一种消化型通风柜冷凝废水净化回收系统的制作方法

本专利涉及一种实验室用具技术领域，具体涉及一种消化型通风柜冷凝废水净化回收系统。

背景技术：

为避免冷凝水下滴，现有通风柜前壁下口设有引水槽， 流入废液池与其他废水混合处理，或直接排放；一种实验室通风柜废液回收装置专利（201220521080.1），提出在通风柜的进风口设置一个管状夹层桶，将回流的冷凝水等废液聚集起来，集中处理，如附图1所示；无论是引水槽，还是管状夹层桶，都侧重收集冷凝废水，而如何净化处理则没有提及，特别是都没有论及冷凝水与其他清洗通风柜废液的异同，而采用不同的处理方法；本专利正是针对上述处理技术的不足而开发的一种消化型通风柜冷凝废水净化回收系统。

技术实现要素：

消化型通风柜亦称消解通风柜，是一种用无机酸溶液加热消解有机物质实验的专用通风柜，从通风柜废液处理角度看，其特点：一是通风柜通风带走含大量水分的废气，在进入风机前，水气遇冷或固体微粒，转化为冷凝废水，沿管壁返回流入吸风口，造成通风柜不同程度的二次污染；二是冷凝水是一种纯净的蒸馏水，在回流过程中，溶解酸性气体与夹带固体微粒而成为酸性废液，必须进行分离处理后，才能再生利用；三是在通风柜进行的消解实验中，废气与冷凝废液中的基本成分，除水外，主要是分子量较小的无机酸与盐，成分较为单一，采用简洁的分离方法，能分离出纯净冷凝水，四是消解实验是耗水大的实验，应考虑冷凝废水的再生利用；五是通风柜单次实验的处理量少，废气、废液排出量也少，而且是间隙式作业，有利于个体化处理方案的实施，为通风柜废水治理的实用化迈进了一步，将治理与资源再生利用有机结合。

据此，本专利所要解决的技术问题是，采用简洁实用的分离技术与方法，综合利用消化型通风柜实验中产生的回流冷凝废水，实现废水治污与水资源再生利用的双重技术效果。

为解决上述技术问题，采取的技术方案是：一种消化型通风柜冷凝废水净化回收系统，包括实验室通风管、实验柜竖向通风管、通风柜风罩、分离净化过滤器、纯净冷凝水管线、纯净冷凝水池、通风管吸风口外壁螺旋固定槽、分离净化过滤器上部内壁螺旋固定槽、通风柜风罩与分离净化过滤器连接固定用拉环拉练组成，其特征在于从风机前实验室通风管与通风柜通风管管壁回流的冷凝废水，进入安装在吸风口处的分离净化过滤器处理，产出纯净冷凝水，沿各通风柜过滤器纯净冷凝水出口，经纯净冷凝水管线，汇流入实验室纯净冷凝水池，供返回利用，构成为冷凝废水处理-净化-回收-再利用循环系统；

其中所述分离净化过滤器为中空分段夹层圆桶，由装冷凝废水的上段夹层、装过滤器的中段夹层、装纯净冷凝水的下段夹层与纯净冷凝水出口组成，冷凝废水流入上段夹层，达到滤膜所需压强（通过进水高度控制）时，有一定水压的废水注入装有过滤器的中段夹层，分离冷凝废水中的悬浮微粒、小分子有机物、无机酸、盐离子，产出的纯净冷凝水，流入装纯净冷凝水的下段夹层，经其出口流入纯净冷凝水池；

其中所述装过滤器中段夹层结构为超滤膜层与纳滤膜层复合的膜过滤器，超滤膜层在上，纳滤膜层在下；超滤膜层主要用于分离胶体、悬浮固定微粒及大分子物质，纳滤膜层主要用于分离小分子有机物与无机盐、无机酸；冷凝废水经膜过滤处理，产出供回收利用的纯净冷凝水；鉴于实验室通风柜是间隙式作业，利用间隙时间采用常规低压蒸汽法，对膜过滤器进行反向清洗，再生分子膜及其功能团，清洗的废水排放到另外的废水处理池；

其中所述通风管吸风口外壁螺旋固定槽与分离净化过滤器上部内壁螺旋固定槽采用螺旋衔接固定，将通风柜通风管与分离净化过滤器连接为一体，为安全起见，再在通风柜风罩中部四周与分离净化过滤器中、下部配置拉环拉练，将其固定在风罩的中部；

其中所述通风柜风罩、通风管吸风口与分离净化过滤器的连接固定方式有二，一是将通风柜风罩套装在通风柜通风管吸风口处，二是将通风柜风罩套装在分离净化过滤器的中部或下部，为减少废气回流影响，采用伸缩垂直通风管或加粗分离净化过滤器，都需在具体设计中选择；

其中所述纯净冷凝水池用于存储各通风柜分离净化过滤器的纯净冷凝水，经纯净冷凝水管线，汇流入纯净冷凝水池，使用时，用微型水泵抽到用水之处；纯净冷凝水池优选建在实验室地下室，无地下室的，建在不常用的实验室角落。

附图说明

图1为消化型通风柜冷凝废水净化回收系统结构示意图；

图2为分离净化过滤器与通风管吸风口、通风柜风罩连接固定方式示意图 ；

图3为分离净化过滤器立体示意图。

具体实施方案

图1、2、3中，1是实验室横向通风管，2是通风柜竖向通风管，3是通风柜风罩，4是分离净化过滤器，5是纯净冷凝水管线，6是纯净冷凝水池，7是通风管吸风口外壁螺旋固定槽、8是分离净化过滤器上部内壁螺旋固定槽、9是通风柜风罩与分离净化过滤器连接固定用拉环拉练，2-1是通风管管壁， 4-1是装冷凝废水的上段夹层，4-2是装膜过滤器的中段夹层，4-3是装纯净冷凝水的下段夹层，4-4是纯净冷凝水出口，4-2-1是超滤膜层，4-2-2是纳滤膜层。

结合附图说明，具体实施方案是：一种消化型通风柜冷凝废水净化回收系统，包括实验室通风管1、实验柜竖向通风管2、通风柜风罩3、分离净化过滤器4、纯净冷凝水管线5、纯净冷凝水池6、通风管吸风口外壁内孔螺旋固定槽7、分离净化过滤器部上部内壁内孔螺旋固定槽8、通风柜风罩与分离净化过滤器连接固定用拉环拉练9组成，其特征在于从风机前实验室通风管1与通风柜通风管2管壁2-1回流的冷凝废水，进入安装在吸风口处的分离净化过滤器4处理，产出纯净冷凝水，沿各通风柜过滤器纯净冷凝水出口4-4，经纯净冷凝水管线5，汇流入实验室纯净冷凝水池6，供返回利用，构成为消化型通风柜冷凝废水处理-净化-回收-再利用循环系统；

其中所述分离净化过滤器4，为中空分段夹层圆桶，由装冷凝废水的上段夹层4-1、装过滤器的中段夹层4-2、装纯净冷凝水的下段夹层4-3与纯净冷凝水出口4-4组成，冷凝废水流入上段夹层4-1达到滤膜所需水压（通过进水高度控制）时，有一定水压的废水注入装过滤器的中段夹层4-2，分离冷凝废水中的悬浮微粒、小分子有机物、无机酸、盐离子，产出的纯净冷凝水，流入装纯净冷凝水的下段夹层4-3，经出口4-4与管线5，流入纯净冷凝水池6；

其中所述装过滤器中段夹层4-2结构为超滤膜层4-2-1与纳滤膜层4-2-2复合的膜过滤器，超滤膜层4-2-1在上，纳滤膜层4-2-2在下；超滤膜层4-2-1主要用于分离胶体、悬浮固定微粒及大分子物质，纳滤膜层4-2-2主要用于分离小分子有机物与无机盐、无机酸；冷凝废水经膜过滤处理，产出供回收利用的纯净冷凝水；鉴于实验室通风柜是间隙式作业，利用间隙时间采用常规低压蒸汽法，对膜过滤器进行反向清洗，再生分子膜及其功能团，清洗的废水排放到另外的废水处理池；

其中所述通风管吸风口外壁螺旋固定槽7与分离净化过滤器上部内壁螺旋固定槽8采用螺旋衔接固定，将通风柜通风管2与分离净化过滤器4连接为一体，为消除悬空固定的安全隐患，再在通风柜风罩3中部四周与分离净化过滤器4中、下部配置拉环拉练9，将其固定在风罩的中部空间；

其中所述通风柜风罩3与通风管2吸风口、分离净化过滤器4的连接固定方式有二，一是将通风柜风罩3套装在通风柜通风管2吸风口处，二是将通风柜风罩3套装在分离净化过滤器4的中部或下部，为减少回流废气的影响，采用伸缩式垂直通风管或加粗分离净化过滤器，都需在具体设计中选择；

其中所述纯净冷凝水池6用于存储各通风柜分离净化过滤器4的纯净冷凝水，经纯净冷凝水管线5，汇流入纯净冷凝水池，使用时，用微型水泵抽到用水之处；纯净冷凝水池选择建在实验室地下室，无地下室的，建在不常用的实验室角落。