Tratamento de resíduos de laboratório

Engenharia Ambiental

A maioria dos gases de escape, líquidos residuais e resíduos gerados durante o processo experimental são perigosos e devem ser tratados para serem emitidos. Para reduzir a poluição ambiental do laboratório, a sala de engenharia do sistema de proteção ambiental do laboratórioProjeto e construção de laboratóriosum anel muito importante.

Gases de escape de laboratório

No processo de inspeção, identificação e teste do laboratório, devido às necessidades do experimento, vários gases de escape serão produzidos, a composição dos gases de escape é relativamente complexa, incluindo os grupos aromáticos: benzeno, torfenilo, ditafenilo, estireno, etc.; Cetonas: acetonas, cetonas anulares, metaetanonas, etc.; Esteres: acetato de etilo, acetato de butílico, isoato de metilo, água de banana, etc.; Álcool: metanol, etanol, butanol, isopropanol e outros gases de escape orgânicos. Também inclui gases de escape inorgânicos como óxido de nitrogênio, névoa de ácido sulfúrico, cloreto de hidrogênio, fluoreto de hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e dióxido de enxofre; Também existem gases de escape de queima a alta temperatura, poeira, etc. Os gases de escape gerados durante o processo experimental tendem a ser compostos de complexidade e diversidade, para esta característica, o grau de dano à saúde humana também varia.

Tratamento de gases de escape de laboratório

Os métodos atuais de tratamento de poluentes gasosos podem geralmente ser divididos em duas categorias de métodos úmidos e secos, com a necessidade específica de escolher métodos de alta eficiência e baixo custo de acordo com as características dos gases de escape de laboratório químico.

(1) Tratamento de gases de escape úmidos

O tratamento de gases de escape do método úmido usa a torre de purificação de névoa ácida para o tratamento de gases de escape, adequado para a purificação, gás fluoreto de hidrogênio (HF) amônia (NH3), névoa de ácido sulfúrico (H2SO4), névoa de ácido cromático (CrO3), gás cianeto de hidrogênio (HCN), gás sulfeto de hidrogênio (H2S), gás solúvel em água e outros gases de escape de baixa concentração de NOx, com um bom efeito de purificação, estrutura compacta, pequena área, resistência à corrosão, bom desempenho anti-envelhecimento, instalação, transporte, gerenciamento de manutenção fácil, estrutura do equipamento mais simples, investimento único e outras características, portanto, amplamente utilizado no tratamento de poluentes de Qingdao.

A torre de purificação de névoa ácida é adaptada para instalação no telhado de edifícios altos, o princípio de funcionamento é que o gás de escape de névoa ácida é pressionado pelo ventilador para a torre de purificação, após a camada de pulverização e preenchimento, o gás de escape e o hidroxido de sódio são absorvidos e líquidos são absorvidos e reacionados em contato completo com o gás líquido, o gás de escape de névoa ácida é purificado após o tratamento de desidratação na camada de desidratação e, em seguida, Os gases de escape de névoa ácida purificados podem estar abaixo dos padrões nacionais de emissões.

(2) Tratamento de gases de escape

Tratamento de gases de escape à seca refere-se ao processo de absorção de um componente ou alguns componentes da mistura na superfície sólida usando a gravidade molecular desequilibrada ou a força de ligação química na superfície sólida quando a mistura de gases entra em contato com um sólido poroso. Os sólidos com efeito de adsorção são chamados de adsorentes, e as vantagens deste método são que o equipamento é simples, fácil de operar e fácil de realizar o controle automático. No entanto, devido às propriedades materiais dos adsorentes diferentes, com uma forte direção, o tratamento de gases de escape contendo diferentes substâncias perigosas deve configurar adsorentes com diferentes propriedades físicas e químicas para desempenhar um bom papel de purificação de gases; Se o tempo de passagem do gás de escape pelo adsorente for curto e o conteúdo de substâncias perigosas no gás de escape for excessivamente alto, o efeito da purificação do gás de escape não será ideal; Quando o gás de escape passa pelo meio de adsorção, devido ao efeito de bloqueio do fluxo de ar pelo meio sólido, é necessário aumentar a potência do ventilador para garantir a velocidade normal do vento do sistema de ventilação. O adsorbente precisa ser substituído ou regenerado regularmente para garantir o funcionamento normal do dispositivo de absorção. Portanto, o método na aplicação prática requer um certo custo e força de trabalho, este método é geralmente usado para o tratamento de gases de escape relativamente estável e de baixo teor de substâncias perigosas em gases de escape, facilitando a adoção de um adsorbente direcionado.

O tratamento de gases de escape do método seco geralmente usa um dispositivo de adsorção de carvão ativo de gás orgânico, o seu princípio é que o carvão ativo tem muitos microporos e uma grande área de superfície, dependendo da gravidade molecular e do efeito habitual completo, pode permitir que o vapor do solvente e a substância volátil se adsorem à sua superfície, e de acordo com o ponto de ebulição da substância diferente, o vapor irá separar a substância de adsorção. Quando o vapor é usado para desmontar o meio de absorção, o vapor de solvente orgânico precipitado e o instrumento de vapor de água condensam através do condensador e entram no barril de separação para recuperar o solvente orgânico após a separação.

adsorção de carvão ativo

a) Adsorção física

O carvão ativo ocorre principalmente durante a remoção de impurezas da fase líquida e gás. A estrutura porosa do carvão ativo fornece uma grande área superficial, tornando-o muito fácil de alcançar para absorver a coleta de impurezas. Assim como o magnetismo, todas as moléculas têm gravidade mútua. É por isso que uma grande quantidade de moléculas na parede do orifício do carvão ativo pode gerar uma força gravitacional poderosa, alcançando o objetivo de atrair impurezas no meio para o orifício.

É importante notar que o diâmetro molecular dessas impurezas absorvidas deve ser menor do que o diámetro do carvão ativo, para que seja possível garantir que as impurezas sejam absorvidas no diámetro. É por isso que, alterando constantemente as matérias-primas e as condições de ativação, criamos carvão ativo com diferentes estruturas de abertura para uma variedade de aplicações de absorção de impurezas.

b. adsorção química

Além da adsorção física, as reações químicas também ocorrem frequentemente na superfície do carvão ativo.

O carvão ativo não contém apenas carbono, mas também pequenas quantidades de oxigênio e hidrogênio na forma de ligações químicas, grupos funcionais, como carboxilo, hidroxi, fenóis, endolipídeos, quinóides, éteres, etc. Os geoóxidos ou complexos contidos nestas superfícies podem reagir químicamente com a substância adsorvida, ligando-se à substância adsorvida e agrupando-se na superfície do carvão ativo.

A adsorção do carvão ativo é exatamente o resultado da síntese dos dois tipos de adsorção acima.

Quando a velocidade de adsorção e a velocidade de desabsorção do carvão ativo na solução são iguais, isto é, a quantidade de adsorção do carvão ativo dentro do tempo unitário é igual à quantidade de desabsorção, a concentração da substância adsorvida na solução e a concentração na superfície do carvão ativo não mudam mais, e o equilíbrio é alcançado, o equilíbrio dinâmico é chamado de equilíbrio de adsorção do carvão ativo, a concentração da substância adsorvida na solução é chamada de concentração de equilíbrio.

Águas residuais de laboratório

Composição e perigos das águas residuais

As águas residuais produzidas em laboratório incluem amostras em excesso, curvas padrão e resíduos de análise de amostras, líquidos de armazenamento e água de lavagem defeituosos. Quase todos os projetos de análise convencionais apresentam diferentes graus de poluição das águas residuais. Os ingredientes dessas águas residuais são abrangentes, incluindo matérias orgânicas comuns, íons de metais pesados e micróbios perigosos e relativamente raros, bactérias, toxinas, vários resíduos de pesticidas e resíduos de medicamentos.

De acordo com os principais componentes das águas residuais de laboratório químico, elas podem ser divididas em águas residuais inorgânicas, águas residuais orgânicas e águas residuais integradas. Águas residuais inorgânicas contêm principalmente metais pesados mercúrio, chumbo, cromo, arseneto, fluoreto, etc. Águas residuais orgânicas contêm principalmente fenóis, benzênio, compostos nitrogênicos, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, PCB e outros substâncias cancerígenas, águas residuais integradas referem-se a águas residuais que contêm poluentes orgânicos e poluentes inorgânicos, e ambos têm um grande conteúdo. A maioria das águas residuais experimentais são águas residuais integradas, o tratamento dessas águas residuais deve ser adequado devido à água.

As águas residuais que contêm metais pesados em excesso podem poluir grandes fontes de água uma vez que forem despejadas para a corrente inferior limpa. Como essa água contaminada por metais pesados não difere da água normal em termos de cor, cheiro, etc., uma vez que esta água for irrigada, inevitavelmente tornará o solo e as culturas objeto de contaminação por metais pesados. As pessoas que consomem cultivos cultivados em solos contaminados por metais pesados são facilmente vulneráveis ao envenenamento por metais pesados.

Métodos de tratamento de águas residuais

Geralmente existe o direito químico, o direito físico e o direito biológico.

A lei física utiliza principalmente o efeito físico para separar os suspensos das águas residuais;

O método químico é principalmente o uso de reações químicas para tratar substâncias solúveis ou colóides em águas residuais;

A biologia é a remoção de matérias colóides das águas residuais e de matérias orgânicas em solução.

Cada um dos três métodos básicos de tratamento acima tem suas características e condições de aplicação. Em águas residuais para as águas subterrâneas para determinar o grau de tratamento de acordo com os requisitos de emissão, ao mesmo tempo, deve combinar a capacidade de auto-limpeza do corpo de água, geralmente de acordo com os indicadores de substâncias perigosas e oxigênio dissolvido para determinar a carga permitida do corpo de água, ou seja, a concentração permitida de descarga no corpo de água.

De acordo com o grau de tratamento, o tratamento de águas residuais (principalmente águas residuais urbanas e alguns resíduos industriais) pode geralmente ser dividido em três níveis:

A tarefa do tratamento de nível 1 é remover poluentes sólidos em suspensão das águas residuais. Para isso, mais tratamentos físicos são usados. Geralmente, após o tratamento de um nível, a taxa de remoção de sólidos em suspensão é de 70% ~ 80%, enquanto a taxa de remoção de oxigênio bioquímico (BOD) é de apenas 25% ~ 40%, o grau de purificação das águas residuais não é alto.

A tarefa do tratamento secundário é remover substancialmente os poluentes orgânicos das águas residuais, como o BOD, por exemplo, geralmente após o tratamento secundário, o BOD nas águas residuais pode ser removido de 80% a 90%, como o teor de BOD na água após o tratamento das águas residuais urbanas pode ser inferior a 30 mg / l. A maioria das várias unidades de tratamento do tratamento biológico de oxigênio é capaz de atender a esse requisito.

A tarefa do tratamento terciário é remover ainda mais poluentes que não foram removidos pelo tratamento secundário, incluindo substâncias orgânicas, fósforo, nitrogênio e inorgânicos solúveis que não foram degradados pelos micróbios. O processamento de nível três é sinônimo de processamento avançado, mas ambos são inconsistentes. Tratamento de terceiro grau é o tratamento secundário, a fim de remover um poluente específico da água residual, como fósforo, nitrogênio, etc., e complementar uma ou mais unidades de tratamento adicionais; Tratamento avançado é muitas vezes a unidade ou sistema de tratamento adicionado após o tratamento secundário para fins de reciclagem e reutilização de águas residuais. O tratamento de nível 3 é mais caro e a gestão é mais complexa, mas pode aproveitar plenamente os recursos hídricos. Alguns países construíram plantas de tratamento de águas residuais de nível 3.

Resíduos sólidos de laboratório

Os resíduos sólidos produzidos em laboratório incluem amostras em excesso, produtos analíticos, suprimentos de laboratório consumidos ou danificados, reagentes químicos resíduos ou falidos. Estes componentes de resíduos sólidos são complexos, abrangendo vários tipos de poluentes químicos e biológicos, especialmente muitos reagentes químicos expirados, o tratamento é um pouco imprudente e pode facilmente levar a graves acidentes de poluição.

Princípios do tratamento de resíduos de laboratório

De acordo com as características dos resíduos de laboratório, a coleta, armazenamento e tratamento centralizado devem ser classificados. Os métodos de manuseio devem ser simples e fáceis de operar, o manuseio deve ser eficiente e não requer muito investimento.

Pequenas quantidades de gás tóxico podem ser expulsas ao ar livre através de equipamentos de ventilação, e os tubos de ventilação devem ter uma certa altura para diluir o ar do gás expulso. A quantidade de gás tóxico produzida é grande e deve ser tratada por absorção, antes de ser eliminada, como o nitrogênio, o enxofre, o fósforo e outros gases óxidos ácidos, que podem ser usados ​​para entrar no líquido alcalino para que seja absorvido e eliminado.

Em certas quantidades menores, as concentrações mais elevadas de substâncias orgânicas tóxicas podem fornecer oxigênio suficiente ao forno para que queime, gerando dióxido de carbono e água. A alta concentração de ácido residual e líquido residual alcalino deve ser liberado quando é neutro e quase neutro. Os resíduos de solventes orgânicos de alta concentração que contêm pequenas quantidades de ensaios e outros reagentes devem ser reciclados e reutilizados.

Os resíduos usados ​​para a reciclagem devem ser colocados em recipientes limpos separadamente, e as concentrações elevadas de resíduos semelhantes devem ser armazenadas concentradamente para facilitar a reciclagem de certos componentes, e as concentrações baixas podem ser eliminadas após o tratamento adequado.

Escolha os recipientes e os pontos de armazenamento adequados de acordo com a natureza dos resíduos. Os resíduos são armazenados em recipientes fechados e o armazenamento misturado é proibido para evitar acidentes causados por reações químicas intensas. Os recipientes devem ser protegidos contra fugas e evitar que os gases voláteis escapem e poluem o ambiente do laboratório.

Os resíduos de medicamentos altamente tóxicos, inflamáveis e explosivos devem ser armazenados de acordo com as disposições correspondentes. Os resíduos devem ficar longe da luz e da fonte de calor para evitar acelerar a reação química dos resíduos. Os recipientes de armazenamento devem ser etiquetados, indicar o tipo, o tempo de armazenamento, etc., o tempo de armazenamento não deve ser muito longo.

Tratamento de resíduos de laboratório

As garrafas de reagentes de resíduos de laboratório, como etanol, ácido acético e outras garrafas de reagentes inofensivos e não tóxicos, podem ser lavadas com água da torneira e limpas depois de serem descartadas, e tratadas uniformemente pelo pessoal de eliminação de resíduos do departamento de refeições ácidas.

Outras garrafas de reagentes são lavadas com água da torneira e descartadas, e o líquido residual produzido é tratado uniformemente pelo pessoal de eliminação de resíduos do departamento de refeições ácidas. 3 Tratamento.

Outros resíduos de vidro, como sugas, garrafas triangulares, tubos de ensaio, etc., se os resíduos de reagentes químicos também devem ser lavados e descartados.

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