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實驗室污水處理設備的技術原理

發布時間:2024-12-14 16:21:55人氣:26


實驗室污水處理設備的技術原理

(一)物理處理技術


  1. 格柵與濾網過濾:在污水進入處理系統的前端設置格柵和濾網,用于去除污水中的較大顆粒雜質,如固體殘渣、玻璃碎片、纖維等,防止其對后續處理設備造成堵塞或損壞,保證處理流程的順暢進行。

  2. 沉淀與氣浮:沉淀是利用重力作用使污水中的懸浮固體顆粒自然沉降到池底,從而實現固液分離。對于一些難以自然沉降的微小顆粒或乳化油類物質,可采用氣浮法。氣浮是通過向污水中注入微小氣泡,使顆粒附著在氣泡上,隨氣泡上浮至水面形成浮渣而去除。

(二)化學處理技術


  1. 酸堿中和:針對實驗室污水中常含有的酸性或堿性物質,采用酸堿中和反應進行處理。向酸性污水中加入堿性藥劑(如氫氧化鈉、氫氧化鈣等),或向堿性污水中加入酸性藥劑(如鹽酸、硫酸等),調節污水的 pH 值至中性或接近中性范圍,以滿足后續處理工藝的要求,并減少對環境的腐蝕性。

  2. 氧化還原反應:利用氧化還原反應去除污水中的有機和無機污染物。例如,對于含有重金屬離子的污水,可通過加入還原劑(如硫化鈉、鐵粉等)將高價態的重金屬離子還原為低價態,使其形成難溶性的沉淀而去除。對于有機污染物,可采用氧化劑(如臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等)進行氧化分解,將其轉化為無害的二氧化碳、水等物質。

  3. 混凝沉淀:向污水中加入混凝劑(如聚合氯化鋁、硫酸亞鐵等),混凝劑在水中水解形成膠體,通過吸附、架橋等作用使污水中的微小顆粒和膠體物質凝聚成較大的絮體,然后通過沉淀或氣浮的方式將絮體去除。混凝沉淀可有效去除污水中的懸浮物、部分重金屬離子和有機污染物,提高污水的可生化性。

(三)生物處理技術


  1. 好氧生物處理:好氧生物處理是在有氧條件下,利用好氧微生物(如細菌、真菌、原生動物等)將污水中的有機污染物分解為二氧化碳、水和細胞物質等。常見的好氧生物處理工藝有活性污泥法、生物膜法等。活性污泥法是將空氣或氧氣通入污水中,使其中的微生物形成活性污泥絮體,通過活性污泥與污水的充分接觸,實現有機污染物的降解。生物膜法則是使微生物附著在填料表面形成生物膜,污水流經生物膜時,有機污染物被生物膜上的微生物吸附、分解。

  2. 厭氧生物處理:厭氧生物處理是在無氧條件下,厭氧微生物將有機污染物分解為甲烷、二氧化碳等氣體以及少量的細胞物質。厭氧生物處理適用于處理高濃度有機廢水,其具有能耗低、污泥產量少等優點。但厭氧處理后的出水通常還需要進一步的好氧處理,以確保水質達標。

(四)消毒處理技術


經過前面的物理、化學和生物處理后,污水中的大部分污染物已被去除,但仍可能含有病原微生物。消毒處理是實驗室污水處理的最后一道工序,常用的消毒方法有紫外線消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒等。紫外線消毒是利用紫外線的殺菌作用破壞微生物的 DNA 結構,使其失去繁殖能力。二氧化氯和臭氧消毒則是通過強氧化性殺滅微生物,消毒效果顯著,但需要注意控制投加量,避免殘留消毒劑對環境造成二次污染。


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