一种实验室废水一体化处理设备的制作方法

本发明涉及水处理领域，特别涉及一种实验室废水一体化处理设备。

背景技术：

实验室废水主要来自各科研单位实验研究室和高等院校的科研和教学实验室。实验室废水有其自身的特殊性质：量少、间断性强、高危害及成分复杂多变。

根据废水中所含主要污染物的种类,可以将实验室废水分为实验室有机废水、无机废水和生物废水三大类。其中，有机废水包括溶剂、油脂类、糖类、蛋白质、烷烃、烯烃、芳香烃、烃的衍生物、有机磷农药等。无机废水主要包括重金属离子、酸碱、卤素离子及其他非金属离子等。生物废水则包括细菌、病毒、衣原体、支原体、真菌、布鲁氏杆菌，炭疽杆菌等。

由于实验室废水含有酸、碱、有机污染物、重金属离子、病原微生物，成分复杂、毒性强、COD浓度高但生化性差、难以生物降解，对环境水体的污染程度大、处理难度大。

由此可见，不同的实验室废水由于污染物组成不同,处理方法和程度也不相同。实验室废水直接排放对人们的生活用水和居住环境势必造成污染，因此寻找一种经济、高效、节能、环保、适用的实验室废水处理设备已经刻不容缓。

技术实现要素：

发明目的：为了克服以上问题，本发明的目的是提供一种实验室废水一体化处理设备，该实验室废水一体化处理设备结构简单、合理，易于实现，可以满足实验室复杂成分、难处理的实验室废水的处理，且净水效率高，净水效果好。

技术方案：一种实验室废水一体化处理设备，包括机壳，所述机壳一端设有进水口，另一端设有出水口，所述机壳内设有废水处理机构，所述废水处理机构与进水口和出水口相连；其中废水处理机构依次包括废水收集池、均质处理池、沉淀砂滤池、pH调节池、电絮凝池、混凝沉淀池和活性炭砂滤池，所述废水收集池与进水口相连接，所述活性炭砂滤池与出水口相连接。本发明所述的实验室废水一体化处理设备，结构简单、合理，易于实现，经过多级处理，净水效率高，且运行稳定。在一体化设备机组内完成进水、加药、反应、沉淀、过滤吸附、排水等工序，能满足含有机、无机及病原微生物等复杂成分、难处理的实验室废水的处理，处理后废水排放pH、色度、悬浮物、COD、重金属、大肠杆菌等各项指标检验均优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)及《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-20050)的要求。

此外，上述的实验室废水一体化处理设备，适用于：1)实验室、化验室、试验场所按照污染源进行管理，纳入环境监管范围；2)高等院校、科研院所、疾控中心、医院、中心血站检验中心、法检理化检验实验室等；3)农产品质检中心、环保监测站、技术监督局质检中心、食品药品检验中心实验室等；4)石油、化工、制药企业中心实验室、检验中心、质检室、化验室等；5)高浓度废水治理、化工污水处理、制药污水处理及中水回用；适应性好，应用范围广，具有极高的市场价值。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述废水收集池、均质处理池、沉淀砂滤池、pH调节池、电絮凝池、混凝沉淀池和活性炭砂滤池依次降低设置于机壳内，并通过管道相连接。通过自身的重量作用实现废水在机壳内的废水处理机构的输送，续流式处理方案使工艺设备间无需提升泵、增压泵、整个处理流程设计合理，论证科学，造价低、运行经济。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述pH调节池内设有pH检测装置，且连接pH调节剂自动投放和添加装置。pH检测装置可以检测废水的pH值，从而进行调节；pH调节剂自动投放和添加装置可以实现pH调节剂的投放并当pH调节剂的量过少时候，能够通过pH调节剂储存机构实现pH调节剂的自动补充。pH调节剂的量的检测可以通过重量感应器或者位置红外感应装置实现，自动化程度高。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述电絮凝池还设有臭氧化发生装置和/或紫外线发生装置。电絮凝池内的电絮凝设备是通过给多组并联的极板接通直流电，在极板之间产生电场，使待处理的水流入极板的空隙。此时通电的极板会发生电化学反应，溶出Al³⁺或Fe²⁺等离子并在水中水解而发生絮凝反应，在此过程中，同时发生电气浮、氧化还原等其他作用，这些作用的结果，使水中溶解性、胶体和悬浮态污染物得到有效转化和去除。

此外，还根据需要配制臭氧化发生装置和/或紫外线发生装置。其中，臭氧化发生装置通过发生臭氧进行氧化反应。臭氧具有比氯更强氧化能力，对水中污染物进行氧化与分解，适宜水的脱色，铁、锰及重金属离子去除，降低水中的化学需氧量COD、臭味的去除等，并且不产生氯代有机化合物、不对环境造成二次污染。并且，臭氧对酚、氰等难降解有机物质的氧化通常是使其环状分子或长链分子断裂，从而使大分子物质变成小分子物质，生成了易于生化降解的物质，提高了废水的可生化性。另，臭氧是广谱、高效快速杀菌剂，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的细胞壁，使之失去生存能力，当其浓度达到一定值后，杀菌消毒甚至可以瞬间完成。广谱杀菌：杀菌效果依次为臭氧(O₃)>次氯酸(HCLO)>二氧化氯(CLO₂)；3分钟、投加浓度为4mg/L时，对HIV的杀灭率为100％；4分钟、投加浓度为12.6mg/L时，对冠状病毒的杀灭率为100％；20分钟，投加浓度为10mg/m³时，对乙肝表面抗原的杀灭率为99.9％；10分钟、投加浓度为8mg/m³时，对支原体、衣原体等病原体的杀灭率为99.85％，氧化处理彻底。

此外，还可以根据需要，配制紫外线发生装置，紫外线杀菌是紫外线波长在240～280nm范围内最具杀破坏细菌病毒中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。尤其在波长为253.7时紫外线的杀菌作用最强。配合臭氧发生装置，保证水处理更加的彻底。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述混凝沉淀池设有絮凝剂投放和添加装置和碱剂投放和添加装置。化学混凝沉淀可以降低废水的胶体物质、悬浮固体(SS)、浊度、废水色度等水质的感观指标，重金属离子以及有机物等得到极大改善、可使高盐量及高浓度重金属离子废水达标。絮凝剂投放和添加装置和碱剂投放和添加装置可以实现絮凝剂和碱剂的自动投放和补充，自动化程度高。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述废水收集池和出水口分别设有在线监测仪。进水口的在线监测仪可以检测进入实验室废水一体化处理设备份废水进行检测，可根据不同废水的水质及水量特征，调整工艺设备工作的模块的组合及工艺流程参数，包括时间等，从而使水处理过程更加高效并且保证处理后水的水质。出水口的在线监测仪可以经实验室废水一体化处理设备处理后的水的水质，可以放心排放或者再利用。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述机壳上还设有可视化控制面板，所述可视化控制面板与pH检测装置、pH调节剂自动投放和添加装置、臭氧化发生装置、紫外线发生装置、絮凝剂投放和添加装置、碱剂投放和添加装置以及在线监测仪电性连接。可视化控制面板智能化程度高，可以实现多个处理模块的参数设定，参数监控，以及智能控制。模块化设计操作简单，一体化集中管理，运行成本低，且还能定时开关机和感应有废水来水自动开机、处理结束自动关机。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述可视化控制面板包括数据库和参数输入单元。应根据废水水质水量条件进行分析及实验，选择适宜的废水处理工艺；可根据不同废水的水质及水量特征，调整工艺设备组合及工艺流程参数。并且，还可以在数据库中录入多种常处理废水的水处理工作方案，构建废水处理工艺数据库，同时对水处理结果进行收集、存储、分析。再次处理类似废水时，可以迅速生成相应的工作方案，指令设备进行相应操作。智能化程度高，可实现大数据化，其工作效率高。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述絮凝剂以重量计，包括以下组分：

絮凝剂的组分合理，绿色环保，环境友好，并且絮凝作用强，絮凝效果好，无毒，可生物降解，无二次污染。

进一步的，上述的实验室废水一体化处理设备，所述机壳、废水收集池、均质处理池、沉淀砂滤池、pH调节池、电絮凝池、混凝沉淀池和活性炭砂滤池为透明PVC材料制成。PVC材料具有较高的机械强度和很强的抗腐蚀性，耐酸碱腐蚀、耐潮湿环境，性能稳定。并且透明的PVC材料一目了然、方便观察、监督、便于维护。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的实验室废水一体化处理设备，结构简单、合理，应用方便，可以高效、彻底的实现对实验室废水进行彻底的处理，智能化程度高，适应性好，造价低、运行经济，具有极高的推广价值。

附图说明

图1为本发明所述实验室废水一体化处理设备的示意图；

图2为本发明所述实验室废水一体化处理设备废水处理机构的示意图。

图中：1机壳、2进水口、3出水口、4废水处理机构、5废水收集池、6均质处理池、7沉淀砂滤池、8pH调节池、9电絮凝池、10混凝沉淀池、11活性炭砂滤池、12可视化控制面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1

如图1所示的实验室废水一体化处理设备，包括机壳1，所述机壳1一端设有进水口2，另一端设有出水口3。所述机壳1内设有废水处理机构4，如图2所示，所述废水处理机构4与进水口2和出水口3相连；其中废水处理机构4依次包括废水收集池5、均质处理池6、沉淀砂滤池7、pH调节池8、电絮凝池9、混凝沉淀池10和活性炭砂滤池11，它们依次降低设置于机壳1内，并通过管道相连接。所述废水收集池5与进水口2相连接，所述活性炭砂滤池11与出水口3相连接，且所述废水收集池5和出水口3分别设有在线监测仪。其中，所述pH调节池8内设有pH检测装置，且连接pH调节剂自动投放和添加装置。另，所述电絮凝池9还设有臭氧化发生装置。进一步的，所述混凝沉淀池10设有絮凝剂投放和添加装置和碱剂投放和添加装置。其中，所述絮凝剂以重量计，包括以下组分：

此外，所述机壳1上还设有可视化控制面板12，所述可视化控制面板12与pH检测装置、pH调节剂自动投放和添加装置、臭氧化发生装置、絮凝剂投放和添加装置、碱剂投放和添加装置以及在线监测仪电性连接。并且，所述可视化控制面板12包括数据库和参数输入单元。

实施例2

如图1所示的实验室废水一体化处理设备，包括机壳1，所述机壳1一端设有进水口2，另一端设有出水口3。所述机壳1内设有废水处理机构4，如图2所示，所述废水处理机构4与进水口2和出水口3相连；其中废水处理机构4依次包括废水收集池5、均质处理池6、沉淀砂滤池7、pH调节池8、电絮凝池9、混凝沉淀池10和活性炭砂滤池11，其依次降低设置于机壳1内，并通过管道相连接。另，所述机壳1、废水收集池5、均质处理池6、沉淀砂滤池7、pH调节池8、电絮凝池9、混凝沉淀池10和活性炭砂滤池11为透明PVC材料制成。

其中，所述pH调节池8内设有pH检测装置，且连接pH调节剂自动投放和添加装置。另，所述电絮凝池9还设有臭氧化发生装置和紫外线发生装置。进一步的，所述混凝沉淀池10设有絮凝剂投放和添加装置和碱剂投放和添加装置。其中，所述絮凝剂以重量计，包括以下组分：

此外，所述废水收集池5与进水口2相连接，所述活性炭砂滤池11与出水口3相连接，且所述废水收集池5和出水口3分别设有在线监测仪。此外，所述机壳1上还设有可视化控制面板12，所述可视化控制面板12与pH检测装置、pH调节剂自动投放和添加装置、臭氧化发生装置、紫外线发生装置、絮凝剂投放和添加装置、碱剂投放和添加装置以及在线监测仪电性连接。并且，所述可视化控制面板12包括数据库和参数输入单元。

实施例3

如图1所示的实验室废水一体化处理设备，包括机壳1，所述机壳1一端设有进水口2，另一端设有出水口3。所述机壳1内设有废水处理机构4，如图2所示，所述废水处理机构4与进水口2和出水口3相连；其中废水处理机构4依次包括废水收集池5、均质处理池6、沉淀砂滤池7、pH调节池8、电絮凝池9、混凝沉淀池10和活性炭砂滤池11，其依次降低设置于机壳1内，并通过管道相连接。另，所述机壳1、废水收集池5、均质处理池6、沉淀砂滤池7、pH调节池8、电絮凝池9、混凝沉淀池10和活性炭砂滤池11为透明PVC材料制成。此外，所述废水收集池5与进水口2相连接，所述活性炭砂滤池11与出水口3相连接，且所述废水收集池5和出水口3分别设有在线监测仪。

其中，所述pH调节池8内设有pH检测装置，且连接pH调节剂自动投放和添加装置。另，所述电絮凝池9还设有紫外线发生装置。进一步的，所述混凝沉淀池10设有絮凝剂投放和添加装置和碱剂投放和添加装置。其中，所述絮凝剂以重量计，包括以下组分：

此外，所述机壳1上还设有可视化控制面板12，所述可视化控制面板12与pH检测装置、pH调节剂自动投放和添加装置、紫外线发生装置、絮凝剂投放和添加装置、碱剂投放和添加装置以及在线监测仪电性连接。并且，所述可视化控制面板12包括数据库和参数输入单元。

实施例1-3处理后废水排放pH、色度、悬浮物、COD、重金属、大肠杆菌等各项指标检验均优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)及《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-20050)的要求。

实施例1-3的实验室废水处理后出水指标

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。