实验室废水的环保节能处理设备及环保处理方法与流程

本发明涉及废水处理，特别涉及一种实验室废水的环保节能处理设备及环保处理方法。

背景技术：

1、实验是科学研究中不可或缺的一部分，对培养动手操作能力与研究探索能力有着举足轻重的作用。随着教育和科技的飞速发展，实验的开展量逐渐增加，由此产生的实验室废液的处理问题引起了广泛关注。实验室废液的特点与实验类型密切相关，教学实验中产生的废液往往量大且成分相对简单，处理较方便；而对于研究性实验，在不同课题、不同进展下产生的废液成分不尽相同，这种废液量少、质杂，处理相对困难，且随着各学科交叉融合，废液种类日益增加，处理成本也越来越高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种实验室废水的环保节能处理设备及环保处理方法，对实验室废液进行分类收集，并对不同种类的废液进行专门的处理，完善了各阶段废液处理流程，降低处理难度、节省处理费用。

2、本发明提供了一种实验室废水的环保节能处理设备，包括有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶和废液处理装置，所述有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶分别连通所述废液处理装置的进液口，所述废液处理装置的出液口连接水质监测装置；

3、所述废液处理装置包括预处理部分，所述预处理部分均连接有机废液存储罐、无机废液存储罐、废酸存储罐，所述有机废液存储罐依次连接燃烧装置、吸附装置，所述无机废液存储罐依次连接沉淀前处理池、化学沉淀池、活性炭吸附装置、生化反应池、沉淀池与消毒池、电化学深度处理装置，所述废酸存储罐连接中和处理装置。

4、进一步地，所述预处理部分对于酸性或碱性废液，通过滴定将ph值调至中性；对于有机溶剂进行回收、循环使用；对于含水的设定浓度有机废液，使用与水互不相溶的挥发性试剂进行萃取；对于含重金属的无机废液，用絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原中和沉淀法进行处理；对于含病原微生物的废液在实验完毕之后，立即进行高温高压蒸汽灭菌。

5、进一步地，所述沉淀前处理池对于乳化液、重金属络合物，先进行乳化剂破乳、重金属络合物解络合处理，整个过程的加药种类与加药量由plc可编程系统进行控制。

6、进一步地，所述化学沉淀池由plc系统控制加入絮凝剂以除去废液中大部分的重金属和有毒物质。

7、进一步地，所述生化反应池由一个酸化反应池和两个接触氧化池构成，内悬挂组合填料方便微生物挂膜；酸化反应池中由兼氧微生物挂膜去除部分污染物；接触氧化池中由需氧微生物挂膜，且配套曝气器与回转式风机以进一步分解污染物，控制溶氧量在设定范围内。

8、进一步地，所述燃烧装置将有机废液通过高温燃烧生成h2o和co2，含有n的有机物通过高温燃烧后产生氮氧化合物，通过所述吸附装置中的活性炭、碱性吸附液进行多级吸附，实现有机废液的彻底分解；其中，燃烧化学反应式为：

9、cxhyoz+(x+y/4-z/2)o2→xco2+y/2h2o；

10、cxhy+(x+y/4)o2→xco2+y/2h2o；

11、2c2h3on+(4+x)o2→4co2+3h2o+2nox；

12、h2o、co2和nox→多级吸附。

13、进一步地，所述中和处理装置将硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸的酸性废物用碳酸钠溶液进行中和，当ph达到7时自动排放，氢氟酸用碱中和后，再用专用树脂吸附氟离子再排放；其化学反应式为：

14、ah+na2co3→naa+h2o+co2↑

15、氢氟酸中的f-属于第二类污染物，在中和后对氟离子吸附再处理。

16、本发明还提供了一种实验室废水的环保处理方法，基于如上所述的实验室废水的环保节能处理设备，包括：

17、s1、收集实验室的废液并进行分类处理，将实验室的废液分为有机废液、无机废液和废酸，并分别收集在所述有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶中；

18、s2、对所述有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶中的废液进行预处理，将酸性或碱性废液通过滴定将ph值调至中性；将含水的设定浓度有机废液，使用与水互不相溶的挥发性试剂进行萃取；将含重金属的无机废液，用絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原中和沉淀法进行处理；将含病原微生物的废液在实验完毕之后，立即进行高温高压蒸汽灭菌。

19、s3、将有机废液通过进液口送入废液处理装置，通过其燃烧装置将有机废液高温燃烧生成h2o和co2，含有n的有机物通过高温燃烧后产生氮氧化合物，通过所述吸附装置中的活性炭、碱性吸附液进行多级吸附，并通过出液口送入水质监测装置；

20、s4、将无机废液通过进液口送入废液处理装置，通过沉淀前处理池进行乳化剂破乳、重金属络合物解络合处理，通过化学沉淀池加入絮凝剂除去废液中重金属和有毒物质，通过活性炭吸附装置对未沉淀的絮状物、残留的无机重金属及其他不溶物质进行吸附，通过生化反应池进行微生物挂膜，通过沉淀池与消毒池进行生物膜沉淀和微生物杀灭，通过电化学深度处理装置进行电化学深度处理，最后通过出液口送入水质监测装置；

21、s5、将废酸通过进液口送入废液处理装置，通过其中和处理装置将硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸的酸性废物用碳酸钠溶液进行中和，并通过出液口送入水质监测装置；

22、s6、水质监测装置进行水质监控，若水质监控不合格，则重新进行有机废液、无机废液和废酸处理；若水质监控合格，则用于景观用水、洗手间冲水的场景或直接排入下水道。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明设置有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶和废液处理装置，废液处理装置的出液口连接水质监测装置；废液处理装置包括预处理部分，预处理部分均连接有机废液存储罐、无机废液存储罐、废酸存储罐，有机废液存储罐依次连接燃烧装置、吸附装置，无机废液存储罐依次连接沉淀前处理池、化学沉淀池、活性炭吸附装置、生化反应池、沉淀池与消毒池、电化学深度处理装置，废酸存储罐连接中和处理装置，通过废液处理装置对有机废液、无机废液和废酸进行分类收集和专门流程处理，完善了各阶段废液处理流程，降低处理难度、节省处理费用。

技术特征：

1.一种实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，包括有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶和废液处理装置，所述有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶分别连通所述废液处理装置的进液口，所述废液处理装置的出液口连接水质监测装置；

2.根据权利要求1所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，所述预处理部分对于酸性或碱性废液，通过滴定将ph值调至中性；对于有机溶剂进行回收、循环使用；对于含水的设定浓度有机废液，使用与水互不相溶的挥发性试剂进行萃取；对于含重金属的无机废液，用絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原中和沉淀法进行处理；对于含病原微生物的废液在实验完毕之后，立即进行高温高压蒸汽灭菌。

3.根据权利要求1所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，所述沉淀前处理池对于乳化液、重金属络合物，先进行乳化剂破乳、重金属络合物解络合处理，整个过程的加药种类与加药量由plc可编程系统进行控制。

4.根据权利要求1所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，所述化学沉淀池由plc系统控制加入絮凝剂以除去废液中大部分的重金属和有毒物质。

5.根据权利要求1所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，所述生化反应池由一个酸化反应池和两个接触氧化池构成，内悬挂组合填料方便微生物挂膜；酸化反应池中由兼氧微生物挂膜去除部分污染物；接触氧化池中由需氧微生物挂膜，且配套曝气器与回转式风机以进一步分解污染物，控制溶氧量在设定范围内。

6.根据权利要求1所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，所述燃烧装置将有机废液通过高温燃烧生成h2o和co2，含有n的有机物通过高温燃烧后产生氮氧化合物，通过所述吸附装置中的活性炭、碱性吸附液进行多级吸附，实现有机废液的彻底分解；其中，燃烧化学反应式为：

7.根据权利要求1所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，所述中和处理装置将硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸的酸性废物用碳酸钠溶液进行中和，当ph达到7时自动排放，氢氟酸用碱中和后，再用专用树脂吸附氟离子再排放；其化学反应式为：

8.一种实验室废水的环保处理方法，基于权利要求1-7中任一项所述的实验室废水的环保节能处理设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及废水处理技术领域，公开了一种实验室废水的环保节能处理设备，包括：有机废液回收桶、无机废液回收桶、废酸回收桶分别连通废液处理装置的进液口，废液处理装置的出液口连接水质监测装置；废液处理装置包括预处理部分，预处理部分均连接有机废液存储罐、无机废液存储罐、废酸存储罐，有机废液存储罐依次连接燃烧装置、吸附装置，无机废液存储罐依次连接沉淀前处理池、化学沉淀池、活性炭吸附装置、生化反应池、沉淀池与消毒池、电化学深度处理装置，废酸存储罐连接中和处理装置。本发明对实验室废液进行分类收集，并对不同种类的废液进行专门的处理，完善了各阶段废液处理流程，降低处理难度、节省处理费用。

技术研发人员：朱进强,刘伟平,刘卫蓉,李晓方
受保护的技术使用者：深圳市金华泰实验室科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8