摘要:专业研究机构的实验室与高校专题项目研究实验室的建设,是我国科研发展中的重要建设事业。基于此,本文首先介绍了实验室废水的主要来源,其次,分析实验室废水净化设备的主要工作原理,最后,基于现有的设备研究状况,分析实验室废水处理净化设备的研究发展方向,对一体化、综合化的设备发展进行探讨。
关键词:实验室;废水处理;净化设备;一体净化机;综合水处理
引言
我国的科研事业是经济发展与科技进步的重要推手,当前,很多尖端科技都是从科研单位与高校的实验室走向了生产线,为经济发展与人民生活水平的提升做出了巨大的贡献。实验室的废水污染来源与工厂生产废水、人民生活废水有很大的不同,因而,实验室的污染处理设备,要能够良好净化实验室特殊的污染物质,实现实验室废水排放的无害化。
一、实验室废水处理净化设备的工作原理
实验室的废水主要来源于实验过程中的设备冷却、化学反应转化、实验设备清洁、有机实验物质的培养等,由于不同的实验室研究项目的不同,排放的废水中的主要污染物质也不尽相同[1]。总的来看,实验室的废水中的污染物质主要有无机污染物、有机污染物和微生物污染物。如果这些污染物质没有经过严格的无害化处理,直接排放,就会对实验室周边的水循环系统产生危害,严重的可以腐蚀城市的下水管道,造成排水循环系统故障,造成地下水的重金属污染物质超标,危害人们的饮用水安全,污染农田土地,影响实验室周边的农作物生长,引起经济民生相关的一系列严重问题。
当前对实验室的废水处理主要包括有机质混凝法、物理沉淀法、超筛过滤方法、物理吸附法、化学吸附法、臭氧氧化法、光催化氧化法等[2]。实验室的废水处理净化要分析实验室产生的废水中的主要污染物质,确定主要污染物中的化学成分,根据废水的规模、温度、产生时段,选择适当的处理方法。根据不同处理方法的成本与效果,制定实验室废水处理净化的主要办法。例如,针对主要成分为氰化钾、硫酸镁等有毒无机污染物的废水,选用超滤吸附方法,对于富含胶质的废水,采用混合沉淀方法等等。由于实验室的废水通常含有多种有害物质,因而在处理方式的选择上,处理人员要具体情况具体分析,进行有针对性的方案设计,避免生搬硬套、一刀切,影响废水的实际处理效果,造成资源的浪费与环境的污染。
二、实验室废水处理净化设备的发展方向
(一)实验室废水处理净化设备的综合化
实验室的废水成分复杂,通常具有较强的酸性或碱性,含有较多的有毒物质,含有大量的重金属离子,含有较多的活性物质与有机化合物,能够与空气产生比较复杂的化学反应。因而,实验室的废水处理需要综合的处理计划与综合的处理安排。目前,我国科研单位与高校中的实验室数目已经接近11万,各类实验室在向全社会源源不断的输送科研人才与科研成果的同时,也向环境中排放了大量的废水。与工厂生产废水和居民生活废水相比,实验室的废水在体积上可能只占废水排放总数中很小的部分,但由于实验室废水的污染物浓度较高、污染物的污染等级较高、社会危害比较严重,因而,实验室的废水处理是全社会水环境保护与水污染治理中的重要环节。
当前,实验室废水的综合化处理净化是废水处理设备的主要发展方向之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合化处理净化是指实验室废水处理净化手段与方式的综合化,这种净化设备改变了原本的净化设备,只能针对废水中的某一种污染物质进行净化的限制,能够对废水中的多种污染物进行综合处理,大大提升废除处理的效果,降低最终排放的废水的污染性。第一,综合化废水处理净化设备能够对废水中的污染物进行混凝沉淀处理。综合化设备通过向废水中投放混凝剂,使废水中的胶体、细微悬浮物质、氮元素、磷元素在重力作用下发生沉降,脱离原有的稳定状态,聚合在混凝剂的周围形成矾花,沉降于混凝池的底部,设备通过分层抽离或固态分离的方式,将沉降物质从废水中除去,达到净化水质的效果;第二,综合化废水处理净化设备,能够对废水中的污染物进行超滤吸附处理。综合化设备通过分离膜,将分子量大于分离膜孔隙直径的有害物质例如细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物等,拦截在废水收集口外,只允许分子量较小的水分子、有益矿物质和微量元素通过,通过对分离膜的冲洗与更换,及时将废水中的有害物质进行分离;第三,综合化废水处理净化设备能够对废水中的污染物进行臭氧氧化处理。综合化设备利用臭氧的氧化还原反应,将废水中的有机物质中的氧原子与自由基进行脱氧处理。臭氧氧化能力强,对有机物和无机物有良好的脱色、除臭、杀菌效果,经过臭氧氧化处理的废水基本能够达到废水排放的无害化标准要求。
总的来说,综合化废水处理净化设备的处理效果良好,处理效率较高,设备运行的噪音较小。但是,这种设备的占地面积较大,设备的成本较高,这是在未来的综合化设备发展中需要解决的问题。
(二)实验室废水处理净化设备的一体化
教育部在2014年4月提出的高校实验室管理办法规定中,明确将高校实验室的废水问题列为实验室发展中的重点问题;国家环境保护总局针对水污染问题的原因分析报告当中,也提及了科研单位与高校的实验室排放的废水具有高污染浓度的特征。因而,实验室废水的处理与净化问题是引起了全社会普遍重视的热点问题。废水处理净化设备的升级与发展,适应了这样的时代与社会要求,拥有非常广阔的市场前景。随着当下民众环境保护意识的提高,实验室废水的有效处理与良好净化,有助于改善实验室研究人员的工作环境、提升实验室的整体形象、提高实验室的环保等级,促进实验室用水的循环再利用,降低水资源的浪费,提高水资源的利用效率。
当前,实验室废水的一体化处理净化是废水处理设备的另一主要发展方向。一体化的实验设备是对传统的实验设备的升级,这种升级既体现在设备的处理能力、技术含量上,也体现在设备的体积、成本上。第一,一体化设备具有七个以上不同的废水处理净化腔室,这些腔室能够对废水进行连续、进阶的废水收集处理、酸碱平衡处理、混凝沉淀处理、光催化氧化处理、臭氧杀菌处理、超滤吸附处理以及再生水存储处理,废水从进入一体化处理设备到从设备中排除,能够完成整个的无害化过程,所有处理工序都在一台设备内自动完成,大大降低了污水处理过程中的人力资源消耗;第二,一体化设备的结构整体上较传统的废除处理设备简单很多,减少了不必要空间浪费,通过合理的腔室安排,减少了废水流动需要的空间,通过七个不同作用的腔室的合理布局,达到了污水的无害化处理效果。
结论
综上所述,实验室废水处理净化设备的发展是提升实验室环保等级、促进实验研究可持续发展的重要举措。从本文的分析可知,研究实验室的废水处理净化设备,有助于升级实验室的科研能力,降低实验室对周围环境尤其是水循环系统的影响。因而,科研机构要加强相关领域的技术投入与人员投入,加强交流合作,推动废水处理净化设备的升级。
参考文献
[1]盛楠.低温等离子体协同吸附净化甲醇苯酚废水的试验及动力学研究[D].安徽理工大学,2017.
[2]王晓霭.分子筛催化剂生产过程废水的处理净化工艺研究[J].农业科技与信息,2017(11):38-40.
论文作者:陈桥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签:实验室论文; 废水论文; 废水处理论文; 设备论文; 净化设备论文; 污染物论文; 水中论文; 《基层建设》2019年第4期论文;