Tratamiento de tres residuos de laboratorio

Ingeniería de protección ambiental

La mayoría de los gases de escape, residuos líquidos y residuos producidos durante el experimento son dañinos y deben ser tratados para ser descargados. Para reducir la contaminación ambiental del laboratorio, la Oficina de ingeniería de sistemas de protección ambiental del laboratorioDiseño y construcción de laboratoriosUna parte muy importante.

I. gases de escape de laboratorio

En el proceso de inspección, identificación y prueba del laboratorio, debido a las necesidades del experimento, se producirán varios gases de escape, y la composición de los gases de escape es relativamente compleja, incluidos los grupos aromáticos: benceno, tolueno, xileno, estireno, etc. Cetonas: cetona, ciclohexanona, metiletilcetona, etc.; ésteres: acetato de dietilo, acetato de N - butilo, isoato de metilo, agua de plátano, etc.; Alcoholes: gases residuales orgánicos como metanol, etanol, butamol e isopropanol. También incluye gases residuales inorgánicos como óxidos de nitrógeno, niebla de ácido sulfúrico, cloruro de hidrógeno, fluoruro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre; Al mismo tiempo, también hay gases de escape de combustión de alta temperatura, polvo, etc. Los gases de escape producidos durante el experimento a menudo tienen componentes complejos y diversos, y de acuerdo con esta característica, el grado de daño a la salud humana también es diferente.

Métodos de tratamiento de gases residuales de laboratorio

En la actualidad, los métodos de tratamiento de los contaminantes gaseosos generalmente se pueden dividir en dos categorías principales: húmedo y seco, y los métodos de alta eficiencia y bajo costo deben seleccionarse de acuerdo con las características de los gases de escape de los laboratorios químicos.

(1) tratamiento de gases residuales húmedos

El tratamiento de gases residuales húmedos utiliza una torre de purificación de niebla ácida para el tratamiento de gases residuales, que es adecuada para la purificación, el gas fluorado de hidrógeno (hf) amoníaco (nh3), la niebla de ácido sulfúrico (h2so4), la niebla de ácido crómico (cro3), el gas de ácido cianhídrico (hcn), el gas de sulfuro de hidrógeno (h2s), los gases residuales de NOx de baja concentración y otros gases solubles en agua, con las características de buen efecto de purificación, estructura compacta, pequeña superficie, resistencia a la corrosión, buena resistencia al envejecimiento, fácil instalación, transporte, mantenimiento y gestión, estructura de equipos relativamente simple y poca inversión única, por lo que es ampliamente utilizado para el tratamiento de contaminantes extraños.

La torre de purificación de niebla ácida se adapta a la instalación en el techo de edificios de gran altura. el principio de funcionamiento es que el gas de escape de niebla ácida es presionado por el ventilador en la torre de purificación. después de la capa de pulverización y embalaje, el gas de escape y el líquido neutralizante de absorción de hidróxido de sodio entran en contacto completo con la reacción de absorción y neutralización Gas - líquido. después de la purificación, el gas de escape de niebla ácida es tratado por la capa de extracción y luego descargado a la atmósfera. Los gases de escape de niebla ácida purificados pueden ser inferiores a las normas nacionales de emisión.

(2) tratamiento de gases residuales secos

El tratamiento de gases residuales secos se refiere al proceso de adsorción de un componente o componentes de una mezcla en una superficie sólida utilizando la gravedad Molecular desequilibrada o la fuerza de unión química presente en la superficie sólida cuando la mezcla de gases entra en contacto con un sólido poroso. Los sólidos con adsorción se llaman adsorbentes, y las ventajas de este método son que el equipo es simple, la operación es conveniente y el control automático es fácil de realizar. Sin embargo, debido a las diferentes propiedades físicas y químicas de los adsorbentes, que tienen una fuerte pertinencia, el tratamiento de los gases de escape que contienen diferentes sustancias nocivas debe estar equipado con adsorbentes con diferentes propiedades físicas y químicas para desempeñar un buen papel en la purificación del gas; Si el tiempo de paso del gas de escape a través del adsorbente es corto y el contenido de sustancias nocivas en el gas de escape es demasiado alto, el efecto de purificación del gas de escape no será ideal; Cuando el gas de escape pasa por el medio de adsorción, debido a que el flujo de aire está bloqueado por el medio sólido, es necesario aumentar la Potencia del ventilador para garantizar la velocidad normal del viento del sistema de ventilación. El adsorbente necesita ser reemplazado regularmente o reciclado para garantizar el funcionamiento normal del dispositivo de absorción. Por lo tanto, este método requiere una cierta inversión de costos y mano de obra en la aplicación práctica. este método se utiliza generalmente para el tratamiento de gases residuales con tipos relativamente estables y bajo contenido de sustancias nocivas en los gases residuales, lo que facilita el uso de un adsorbente específico.

El tratamiento de gases residuales secos generalmente utiliza dispositivos de absorción de carbón activado de gas orgánico. en principio, el carbón activado tiene muchos microporos y una gran superficie. dependiendo de la gravedad molecular y la acción habitual, puede hacer que el vapor de disolvente y las sustancias volátiles se adsorban en su superficie, y de acuerdo con el punto de ebullición de diferentes sustancias, las sustancias adsorbentes se precipitan con vapor. Cuando se utiliza vapor como medio de desbloqueo, el vapor de disolvente orgánico precipitado y el instrumento de vapor de agua se condensan a través del refrigerante, entran en el cubo de separación y recuperan el disolvente orgánico después de la separación.

Adsorción de carbón activado

Adsorción física

Se produce principalmente en el proceso de eliminación de impurezas en la fase líquida y la fase gaseosa por carbón activado. La estructura poroso del carbón activado proporciona una gran superficie, lo que lo hace muy fácil de absorber y recoger impurezas. Al igual que la fuerza magnética, todas las moléculas tienen gravedad mutua. Debido a esto, una gran cantidad de moléculas en la pared del agujero de carbón activado pueden producir una fuerte gravedad, logrando así el propósito de atraer impurezas en el Medio al agujero.

Cabe señalar que el diámetro molecular de estas impurezas adsorbidas debe ser menor que el tamaño del poro del carbón activado para que sea posible garantizar que las impurezas se absorban en el tamaño del poro. Es por eso que creamos carbón activado con diferentes estructuras de poros cambiando constantemente las materias primas y las condiciones de activación, lo que se aplica a diversas aplicaciones de absorción de impurezas.

B. adsorción química

Además de la adsorción física, las reacciones químicas a menudo ocurren en la superficie del carbón activado.

El carbón activado no solo contiene carbono, sino que también contiene pequeñas cantidades de Unión química, oxígeno e hidrógeno en forma de grupos funcionales en su superficie, como grupos carboxílicos, hidroxi, fenoles, lípidos internos, quinonas, éter, etc. Estas superficies contienen óxido de tierra o complejos que pueden reaccionar químicamente con la sustancia adsorbida, por lo que se unen a la sustancia adsorbida y se acumulan en la superficie del carbón activado.

La adsorción de carbón activado es el resultado de la combinación de las dos adsorción anteriores.

Cuando la velocidad de adsorción y desorción del carbón activado en la solución es la misma, es decir, la cantidad de adsorción del carbón activado en la unidad de tiempo es igual a la cantidad de desorción, en este momento, la concentración de la sustancia adsorbida en la solución y la concentración en la superficie del carbón activado ya no cambian, sino que se alcanza el equilibrio, entonces el equilibrio dinámico en este momento se llama equilibrio de adsorción del carbón activado, cuando la concentración de la sustancia adsorbida en la solución se llama concentración de equilibrio.

II. aguas residuales de laboratorio

1. composición y peligros de las aguas residuales

Las aguas residuales producidas en el laboratorio incluyen muestras excedentes, curvas estándar y residuos de análisis de muestras, líquidos de almacenamiento caducados y agua de lavado. Casi todos los proyectos de análisis convencionales tienen problemas de contaminación de aguas residuales en diversos grados. Estas aguas residuales tienen una amplia gama de ingredientes, incluyendo compuestos orgánicos comunes, iones de metales pesados y microorganismos nocivos, así como relativamente raros, bacterias, toxinas, diversos residuos de plaguicidas, residuos de medicamentos, etc.

Según los principales componentes de las aguas residuales del laboratorio químico, se pueden dividir en aguas residuales inorgánicas, aguas residuales orgánicas y aguas residuales integrales. Las aguas residuales inorgánicas contienen principalmente mercurio, plomo, cromo, arsénico, flúor, etc. de metales pesados. las aguas residuales orgánicas contienen principalmente carcinógenos como fenoles, benceno, nitrocompuestos, hidrocarburos aromáticos policíclicos y bifenilos policlorados. las aguas residuales integrales se refieren a que las aguas residuales contienen tanto contaminantes orgánicos como inorgánicos, y ambos contienen grandes cantidades. La mayoría de las aguas residuales experimentales son aguas residuales integrales, y el tratamiento de estas aguas residuales debe ser adecuado para el agua.

Una vez que las aguas residuales que contienen metales pesados que superan el estándar se descargan en un reflujo limpio, contaminarán grandes áreas de agua. Debido a que este agua contaminada por metales pesados no es diferente del agua normal en términos de color, olor, etc., una vez que se utiliza este agua para el riego, inevitablemente convertirá al suelo y los cultivos en objetos contaminantes de metales pesados. Los cultivos cultivados en el suelo contaminado por metales pesados son vulnerables al envenenamiento por metales pesados.

2. tratamiento de las aguas residuales

Por lo general, hay métodos químicos, físicos y biológicos.

El método físico utiliza principalmente acciones físicas para separar las suspensiones en las aguas residuales;

El método químico consiste principalmente en utilizar reacciones químicas para tratar sustancias solubles o coloidales en las aguas residuales;

El método biológico es eliminar las sustancias coloidales y las sustancias orgánicas disueltas en las aguas residuales.

Los tres métodos básicos de tratamiento anteriores tienen sus propias características y condiciones aplicables. El grado de tratamiento debe determinarse de acuerdo con los requisitos de descarga cuando las aguas residuales se vierten en el agua superficial, y al mismo tiempo debe combinarse con la capacidad de autopurificación del cuerpo de agua, generalmente de acuerdo con los indicadores de sustancias nocivas y oxígeno disuelto para determinar la carga permitida del cuerpo de agua, es decir, la concentración permitida de descarga en el cuerpo de agua.

Según el grado de tratamiento, el tratamiento de aguas residuales (principalmente aguas residuales domésticas urbanas y ciertas aguas residuales industriales) generalmente se puede dividir en tres niveles:

La tarea del tratamiento primario es eliminar los contaminantes sólidos en suspensión de las aguas residuales. Para ello, se utilizan más métodos de tratamiento físico. Por lo general, después del tratamiento primario, la tasa de eliminación de sólidos suspendidos es del 70% al 80%, mientras que la tasa de eliminación de la demanda bioquímica de oxígeno (bod) es de solo alrededor del 25% al 40%, y el grado de purificación de aguas residuales no es alto.

La tarea del tratamiento secundario es eliminar sustancialmente los contaminantes orgánicos de las aguas residuales. en el caso de los bod, generalmente después del tratamiento secundario, los Bod en las aguas residuales se pueden eliminar entre el 80% y el 90%, como el contenido de Bod en el agua después del tratamiento de aguas residuales urbanas puede ser inferior a 30 mg / L. La mayoría de las diversas unidades de procesamiento del método de tratamiento biológico aeróbico pueden cumplir con este requisito.

La tarea del tratamiento terciario es eliminar aún más los contaminantes que no se han eliminado en el tratamiento secundario, incluidos los compuestos orgánicos, el fósforo, el nitrógeno y los minerales solubles que no se han degradado por microorganismos. El procesamiento de tres niveles es sinónimo de procesamiento avanzado, pero los dos son * inconsistentes. El tratamiento terciario consiste en complementar una o varias unidades de tratamiento adicionales para eliminar un contaminante específico de las aguas residuales, como el fósforo, el nitrógeno, etc., después del tratamiento secundario; El tratamiento avanzado a menudo tiene como objetivo la recuperación y reutilización de aguas residuales, las unidades de tratamiento o sistemas adicionales después del tratamiento secundario. El tratamiento de tres niveles es costoso y complejo de gestión, pero puede aprovechar al máximo los recursos hídricos. Unos pocos países han construido algunas plantas de tratamiento terciario de aguas residuales.

III. desechos sólidos de laboratorio

Los residuos sólidos generados por el laboratorio incluyen muestras excedentes, productos de análisis, suministros de laboratorio consumidos o dañados, reactivos químicos residuales o ineficaces, etc. Estos residuos sólidos tienen una composición compleja y cubren todo tipo de contaminantes químicos y biológicos, especialmente muchos reactivos químicos caducados y caducados, que se tratan ligeramente accidentalmente y pueden conducir fácilmente a accidentes graves de contaminación.

Principios para el tratamiento de residuos de laboratorio

De acuerdo con las características de los residuos de laboratorio, se deben clasificar, recoger, almacenar y centralizar. El método de Procesamiento debe ser simple y fácil de operar, eficiente y no requiere mucha inversión.

Una pequeña cantidad de gas venenoso se puede descargar al aire libre a través de equipos de ventilación, y la tubería de ventilación debe tener una cierta altura para diluir el aire de gas descargado. El gas tóxico producido debe ser absorbido cuando es grande antes de que pueda ser descargado, como nitrógeno, azufre, fósforo y otros gases de óxido ácido, que se pueden introducir en la solución alcalina con un catéter para que se absorba y se descargue.

Para algunas cantidades menores, las concentraciones más altas de compuestos orgánicos tóxicos pueden proporcionar suficiente oxígeno en el incinerador para que * se quemen, generando dióxido de carbono y agua. Para las altas concentraciones de residuos ácidos y álcalis, se deben descargar cuando se neutralizan a casi neutralidad. Para los residuos líquidos de disolventes orgánicos de alta concentración que contienen una pequeña cantidad de sustancias probadas y otros reactivos, se deben reciclar y reutilizar.

Los residuos líquidos utilizados para la recuperación deben contenerse en contenedores limpios, respectivamente, y los residuos líquidos similares con alta concentración deben almacenarse centralmente para facilitar la recuperación de algunos componentes, y los de baja concentración pueden descargarse después de un tratamiento adecuado.

Elija los contenedores y puntos de almacenamiento adecuados en función de la naturaleza de los residuos. Los residuos líquidos deben almacenarse en contenedores cerrados y está prohibido mezclar y almacenar para evitar accidentes causados por reacciones químicas violentas. Los contenedores deben ser a prueba de fugas para evitar que los gases volátiles se escape y contaminen el entorno del laboratorio.

El almacenamiento de los residuos líquidos de medicamentos altamente tóxicos, inflamables y explosivos se llevará a cabo de acuerdo con las regulaciones correspondientes. Los residuos líquidos deben protegerse de la luz y mantenerse alejados de las fuentes de calor para no acelerar la reacción química de los residuos líquidos. Los contenedores de almacenamiento deben estar etiquetados, indicando el tipo, el tiempo de almacenamiento, etc., y el tiempo de almacenamiento no debe ser demasiado largo.

Métodos de tratamiento de residuos de laboratorio

Las botellas de reactivos abandonadas en el laboratorio, como etanol, ácido acético, etc., pueden lavarse con agua del grifo y abandonarse, y el personal de eliminación de residuos del Departamento de comidas ácidas las trata uniformemente.

Otras botellas de reactivos se enjuagan con agua del grifo y se desechan, y el personal de tratamiento de residuos del Departamento de comidas ácidas trata uniformemente el líquido residual producido con el mismo 3. 3 tratamiento.

Otros residuos de vidrio, como pajitas, botellas triangulares, tubos de ensayo, etc., también deben lavarse y descartarse si quedan reactivos químicos.

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