1,Classificazione delle acque reflue di laboratorio nell'industria chimica
1. I principali inquinanti contenuti nelle acque reflue di laboratorio nell'industria chimica possono essere suddivisi in tre categorie: acque reflue inorganiche, organiche e di laboratorio contenenti microrganismi patogeni.
1.1 Le acque reflue inorganiche di laboratorio contengono principalmente metalli pesanti (ferro, cobalto, rame, argento, cadmio, piombo, gallio, cromo, titanio, germanio, stagno, alluminio, magnesio, nichel, zinco, argento, ecc. nel liquido di scarto), arsenico (AsO32- e AsO43- nel liquido di scarto), cianuro (cianuro libero, composti cianuri o composti complessi cianuri nel liquido di scarto), mercurio (Hg+, Hg2+nel liquido di scarto), fluoro (acido fluoridrico o fluoruro nel liquido di scarto) e sostanze acide-base.
1.2 Le acque reflue organiche provenienti dai laboratori dell'industria chimica contengono solventi organici comunemente usati, acidi organici, eteri, bifenili policlorurati, composti organici del fosforo, fenoli, petrolio e sostanze petrolifere.
1.3 Le acque reflue di laboratorio contenenti microrganismi patogeni nell'industria chimica comprendono principalmente acque reflue biologiche di laboratorio, acque reflue di lavaggio della tavola di dissezione, terreno di coltura biologico, terreno di coltura e una piccola quantità di acqua di scarico di apparecchiature sperimentali, nonché acque reflue di scarico delle gabbie degli animali.
2. Caratteristiche della qualità delle acque reflue organiche nei laboratori dell'industria chimica
Le acque reflue organiche di laboratorio spesso contengono solventi organici, acidi organici, eteri, bifenili policlorurati, composti organici del fosforo, fenoli, petrolio e sostanze oleose. Rispetto alle acque reflue inorganiche, le acque reflue organiche presentano una gamma più ampia di inquinamento e presentano rischi più gravi.
2,Metodi di trattamento per apparecchiature di trattamento delle acque reflue di laboratorio nell'industria chimica
Il metodo di trattamento organico delle acque reflue di laboratorio può attingere al trattamento di altre acque reflue organiche. Per le acque reflue di laboratorio con alta concentrazione organica, forte tossicità e qualità e quantità instabili dell'acqua, i metodi biologici hanno effetti di trattamento scarsi, mentre i metodi fisico-chimici mostrano vantaggi significativi nel trattamento di tali acque reflue. I principali metodi per il trattamento delle acque reflue organiche includono il trattamento fisico e chimico e il trattamento biologico. Il metodo di trattamento fisico e chimico è l'applicazione di processi fisici e chimici e principi per convertire gli inquinanti nelle acque reflue in sostanze innocue, con conseguente depurazione. Come la coagulazione fotochimica, l'adsorbimento di ossidazione, l'incenerimento, l'estrazione, l'ossidazione catalitica bagnata, i metodi elettrochimici e di separazione a membrana. L'uso di metodi fisici e chimici da solo per il trattamento delle acque reflue organiche ad alta concentrazione non è solo difficile e costoso, ma anche l'effetto di trattamento non è abbastanza buono e generalmente viene usato raramente da solo. Il trattamento biologico è un metodo per utilizzare gli inquinanti in acqua biodegradabile come propria alimentazione ed energia, mentre purifica le acque reflue.
1. metodo di ossidazione dell'ozono per apparecchiature di trattamento delle acque reflue nei laboratori dell'industria chimica
L'ozono è stato a lungo considerato un efficace ossidante e disinfettante, con velocità di reazione veloce e nessun inquinamento secondario quando utilizzato per il trattamento delle acque reflue organiche. I composti organici che sono difficili da ossidare e degradare quando agiscono da soli possono essere ossidati.
2. Metodo di ossidazione fotocatalitica multifase per apparecchiature di trattamento delle acque reflue di laboratorio nell'industria chimica
Questo metodo può rimuovere molte sostanze difficili da degradare o rimuovere con altri metodi, come cloroformio, bifenili policlorurati, composti organici del fosforo, idrocarburi policiclici aromatici, ecc. Può anche essere utilizzato per rimuovere la maggior parte degli inquinanti organici con un tasso di rimozione fino al 100%. Ha vantaggi eccezionali come basso consumo energetico, funzionamento facile, condizioni di reazione miti e nessun inquinamento secondario.
3. Metodo del reagente Fenton dell'attrezzatura di trattamento delle acque reflue di laboratorio dell'industria chimica
Nell'esperimento di trattamento delle acque reflue organiche con il metodo del reagente Fenton, la regolazione del pH non è necessaria. Il dosaggio ottimale di solfato ferroso (FeSO4) e perossido di idrogeno (H2O2) è di 115g e 410mL, rispettivamente. Quando il tempo di reazione è di 30 minuti, è possibile ottenere un buon effetto di trattamento e il tasso di rimozione del COD può raggiungere oltre il 75%. Radicali idrossilici con forte capacità ossidante possono essere generati nella reazione, consentendo la rapida degradazione della materia organica nelle acque reflue organiche. Questo processo ha i vantaggi di attrezzature semplici, condizioni di reazione miti, funzionamento conveniente e alta efficienza. Ha un grande potenziale di applicazione nel trattamento di acque reflue organiche tossiche, nocive e difficili da biodegradare. Tuttavia, questo metodo ha costi elevati di trattamento ed è adatto solo per il trattamento di bassa concentrazione e piccole quantità di acque reflue.
4. tecnologia di ossidazione bagnata per apparecchiature di trattamento delle acque reflue di laboratorio nell'industria chimica
L'ossidazione bagnata, nota anche come combustione bagnata, è un metodo efficace per il trattamento delle acque reflue organiche ad alta concentrazione. Il principio di base è quello di introdurre aria in condizioni di alta temperatura e pressione per ossidare gli inquinanti organici nelle acque reflue. Può essere diviso in ossidazione dell'aria umida e ossidazione catalitica dell'aria umida in base alla presenza o assenza di catalizzatori nel processo di trattamento. L'ossidazione dell'aria umida viene utilizzata principalmente per il trattamento delle acque reflue con concentrazioni troppo diluite per il trattamento della combustione, troppo alte per il trattamento della biodegradazione o con tossicità significativa. Il metodo di ossidazione catalitica dell'aria umida prevede l'aggiunta di catalizzatori adatti al tradizionale processo di trattamento dell'ossidazione bagnata per consentire il completamento della reazione di ossidazione in condizioni più miti e in tempi più brevi.
5. metodo di adsorbimento del carbonio attivo per apparecchiature di trattamento delle acque reflue di laboratorio nell'industria chimica
Il metodo di adsorbimento del carbone attivo è comunemente usato per rimuovere tracce di materia organica disciolta che non possono essere rimosse con metodi biologici, fisici o chimici. Le acque reflue organiche concentrate da laboratorio contengono una grande quantità di residui sperimentali e solventi di scarto, composti principalmente da idrocarburi, composti aromatici e sostanze che possono ridurre significativamente l'energia libera superficiale della superficie liquida. Le acque reflue hanno una concentrazione elevata, piccola quantità, ed è acida, rendendola adatta per il trattamento di adsorbimento con carbone attivo. Il processo di trattamento prevede prima la separazione della fase organica dalle acque reflue attraverso una semplice separazione, e poi l'utilizzo di carbone attivo per l'adsorbimento secondario. Il tasso di rimozione del COD può raggiungere il 93% e il carbone attivo adsorbe anche alcuni ioni inorganici di metalli pesanti.