实验室综合废水处理设备

实验室综合废水污水来源、性质、水量、水质标准：

1、污水性质

  实验室废水：其中包含各类实验器皿清洗废水、各种实验药剂和血污等。

2、污水水量0.5-5m³/d。

3、进水水质及排放标准

根据实验室污水的性质和排放的一般规律，参考一般实验室污水水质，初步拟定进水水质如表3-1所示：

表3-1 污水进水水质表

废水经过处理后达到《医疗机构水污染物质排放标准》（GB18466-2005）标准中的预处理标准。如表3-2所示：

表3-2 污水排放标准

工艺流程以及工作原理

1工艺流程

实验室综合废水处理设备工艺主要工序包括：芬顿催化氧化系统、曝气系统、重金属去除系统、絮凝沉淀系统、过滤系统和消毒系统。采用二氧化氯法进行消毒。消毒池采用平流式隔板接触反应装置，以提高接触时间，取得较好的消毒效果。向水中投加二氧化氯，不仅可以起到很好的消毒效果，同时具有高效的除臭能力。

工艺流程如下：

污水站运行流程

2、工作原理：电化学反应的氧化还原。

废液中有害物质的处理方法主要是通过物理反应和化学反应等,将有害物回收或分解、转化生成其它无毒或低毒的化合物。

实验室综合废水处理设备主要采用铁碳对絮体的电附集和对反应的催化作用。电池反应产物的混凝，新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。其中主要作用是氧化还原和电附集，废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的Fe2+进入废水,进而氧化成Fe3+,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的色度,提高了废水的可生化度,且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。
当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应:
 阳极:Fe-2e—→Fe   Eo(Fe/Fe)=0.4
 阴极:2H++2e—→H2   Eo(H+/H2)=0V
 当有氧存在时,阴极反应如下:
 O2+4H++4e—→2H2O Eo(O2)=1.23V
 O2+2H2O+4e—→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V
 有试验在铁碳反应后加H2O2，阳极反应生成的Fe2+可作为后续催化氧化处理的催化剂,即Fe2+与H2O2构成Fenton试剂氧化体系。阴极反应生成的新生态[H]能与废水中许多组分发生氧化还原反应,破坏染料中间体分子中的发色基团(如偶氮基团),使其脱色。通过铁碳曝气反应,消耗了大量的氢离子,使废水的pH值升高,为后续催化氧化处理创造了条件。
 催化氧化原理 向废水中投加适量的H2O2溶液与废水中的Fe2+组成试剂,它具有极Q的氧化能力,特别适用于难降解有机废水的治理。Fenton试剂之所以具有极Q的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解产生•OH(羟基自由基)。
生化性能改善和色度去除的机理
 微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH 可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。

主要参数和现场配套设施设计

1主要性能

实验室综合废水处理设备主要针对以下实验室废水：

（1）无机物类：重金属离子、酸碱PH值、卤素离子及其他非金属离子等；

a、重金属离子类：汞、镉、总铬、六价铬、铅、锰、银 、镍、锌、铁、钴、锡、镁、锌、铜、铝、砷等金属阳离子以及处于络合状态的重金属离子团(Cr2O7)2-、(CuCN) -、(AuCN)- 、(Ptcl6)2-等；

b、非金属离子类：氟酸或氟化物、游离氰或氰化合物、络离子化合物、AsO32-、AsO43-、Hg+、Hg2+等；

c、酸碱PH值:硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、双氧水、氯化J、氯化钙等；

（2）有机物类：有机溶剂、洗涤剂、表面活性剂、苯、甲苯、二甲苯、苯胺、苯酚、多氯联苯、苯并芘、酚类、甲醛、乙醛、丙烯腈、丙烯Q、烷烃、烯烃、氟化氢、石油类、油脂类物质、甲醇、苯胺类、多环芳烃、硝基化合物、亚硝胺、氯苯类、硝基苯类、醚类、混合烃类、炳酮、糖类、卤代烃、蛋白质、有机磷农药等；

（3）生物类：病原体等；病原体：细菌、病毒、衣原体、支原体、螺旋体、真菌、布鲁氏杆菌，炭疽杆菌等；

5.2设备参数

1 材质：外机为碳钢喷塑，内设UPVC反应区，表面喷塑处理，防腐耐用，主机使用10年以上;

2整机尺寸：(1.5*0.8*1.5米 2000L)  ( 1050-600-1200米1000L)

3设备净重：280—1000kg;

4主控电压：220V/50Hz，总功率：＜2.0kw

5现场配套设施

控制方式：

1、根据工艺要求，对污水提升等系统中的主要环节可进行集中控制及现场控制，污水池内的水位采用浮球开关传递信号，以达到液位自动控制的目的。

2、一旦自动控制失灵或变更使用工艺时，本系统可进行手动控制，工作状态以信号灯观察运行正常与否。

3、以上设备各配有自动与手动控制开关，正常运行时，无需人员管理，*由微机控制柜控制，同时每台设备也可单独控制。

操作方式：

1、操作前，请仔细检测各管路系统有无泄露、各管路接口有无松动现象；电气元件有无短路现象，各储药箱内药剂是否充足，集水箱内是否有污水源。如果一切正常，方可进行试机。

2、设备通电，打开设备截面，如下图所示：

3、设备可实现手动、自动切换功能，当切换至自动时，提升泵可根据液位计的高低控制进行启停。加药泵的启动设置联动模式，当PH＞3.5时，盐酸泵将自动启动，PH降至3时盐酸自动停止，既能控制工艺的正常运行，又节约了运行成本；反应区采用了静音曝气模式，与提升泵进行联动模式，进水开始反应区提前做好了污水处理准备；絮凝沉淀区PH控制加药，当PH＜6.5时，液碱泵自动启动，当PH＞8.5时，液碱泵自动停止。消毒池通过高低液位进行排水，进入多介质过滤系统，进行吸附过滤，满足出水达标要求（《医疗机构水污染物质排放标准》（GB18466-2005）标准中的预处理标准）。运行截面如下：

维护保养

1、定期运行设备，在没有污水情况下，每周对设备进行一次手动点动运行。

2、每季度检查各电器的触点、接线，PH计、液位计控制元件。

3、加药设备的维护保养，加药设备定期检查，并定期排出加药罐中的杂物。定期检查计量泵的运行情况，三个月进行一次检修。