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化学实验室里会产生废气废水,该如何处理

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 文章来源:中朴科教仪器编辑:www.zpkjyq.com时间:2017-11-26 15:02
本文关键词实验室(24)化学(3)

化学实验室里会产生废气废水,该如何处理?

教育部《高等学校基础课教学实验室评估标准》中规定的实验室合格评估的内容和标准共有六项39个条目,其中重点条目(带*号)19条。第五项中第2条(*)“设施及环境”指出:“实验室的通风、照明、控温度、控湿度等设施完好,能保证各项指标达到设计规定的标准;电路、水、气管道布局安全规范。”第5条“环境保护”又指出:“实验室有三废(废气、废液、废渣)处理措施;噪声小于70分贝。”这就对废气和废水排放基础设施做了基本规划和宏观要求。

废水排放:

化学废水排放系统由水槽、排水管和消纳池组成。水槽通常采用专用陶瓷盆或人造石盆。消纳池是针对化学实验排放废水中的酸、碱性无机溶液而设立的预处理装置。废水通常在整体上呈酸性,由专人管理并定期投放石灰等碱性物质中和达标后排放到环境污水系统。过去排水管采用铸铁管,使用十余年后往往被铁锈堵塞甚至因严重腐蚀而漏水。目前较通用的排水竖管(包括弯头、三通等附件)是内壁涂复环氧树脂的铸铁件或UPVC管材。横管为维修方便起见多用UPVC管材。

UPVC是不添加增塑剂的聚氯乙烯,通常用于制造民用水管。上水管较厚,抗水压,用的稳定剂无毒;下水管稍薄,采用较廉价的低毒稳定剂。二氯乙烷、乙酮(甲乙酮)、四氯乙烷和四氢呋喃等化学试剂对UPVC管有强烈溶胀作用。尤其是前四种试剂,不溶于水,比重大于水,极易沉积在排水管的储水弯(俗称“P弯”)内,即使是少量也足以使弯头腐蚀。对于倾斜度不足或因有沉积物而排水不畅的管道,会使整段腐蚀,造成严重后果。现在,很多高校都对有机实验进行了改革,采用了小量和微量实验,减少了废液量。即使如此,按照实验室评估的标准,有机废液也必须专门收集并由具有化学废弃物处理认证资质的厂商进行焚烧处理。(尤其是含氯的有机溶液,必须通过1500℃以上的高温燃烧才能分解为二氧化碳、水和氯化氢。若低温燃烧则会产生剧毒致癌物质)。但在实际操作中,因为疏忽或管理不善而将有机废液甚至违禁试剂倒入排水系统,这是绝对要禁止的。

废气排放:

化学实验室废气量大,成分比较复杂(尤其是研究性大学,科研项目多,研究生量大,这个问题尤为突出)。有的单位曾尝试用活性碳吸附过滤的办法对废气来处理,但成本较高,维护不便,还带来了新的污染。更不利的是增加了风阻,影响了排风效果因此没有推广。而即便是教学科研任务繁重的重点大学位于六层高楼距楼顶2米高度的风机排风在自然通风扩散稀释条件下的废气排放仍可基本满足环境保护的要求。因此在目前的国情条件下,普遍还是采取高位直排的方式。废气排放是一个系统工程,有的实验楼因为用途变更抑或规划的疏漏,在补充排废气设施时出现了风管爬外墙和廊道顶部塞满风道的尴尬局面,既影响了排废效率又不美观实用,教训深刻。因此在筹建新楼时就须对实验室布局、通风柜及实验台位置、风量大小、排风设施的种类、风道的走向以及通风竖井的安排等由有资质的专业人员设计,实验室工作人员全程参与、密切配合方能尽善尽美。在配置实验设施时除了须由资质厂商提供设计—安装—维护的一条龙服务外,若条件许可最好能从风机、风管到室内排废设施都由同一厂商提供,以提高排废效率,方便日后维护。

基于风压小、扬程短,容易发生废气短路和影响周边环境的缺点,化学实验室较少采用轴流风机。除非在废气量少而整片外墙又没有窗户的个别特殊场合才在较高楼层由轴流风机向墙外直排。普遍规范的做法是在楼顶安置塑料或玻璃钢离心风机。由于不锈钢在潮湿的氯化物气氛下易被腐蚀,化学楼不宜使用不锈钢风机。风机底部应有橡胶减震垫。在建筑上采取隔音、防震措施后在顶层的实验室内的噪音通常都能满足要求。

化学实验室的室内排废气设施针对不同的实验类型采用了多种方式:无机和分析实验通常采用桌面吸风罩和悬顶式吸风罩;万向轴吸风罩通常应用于仪器分析的原子吸收分光光度计等大型仪器局部排废气的场合;通风柜是各类实验室配置试剂最常用的设施。近年来在有机实验场合广泛采用了两两相对的台式通风柜装置。这种设施排废气效率高,柜门可灵活调节便于实验操作,柜体四壁透明有利于。台式通风柜的使用一改过去有机实验室刺激性气体弥漫的旧貌,产生了良好的效果。(详见“谈谈有机化学实验室建设中应注意的几个问题”一文)。

化学通风柜的框架结构采用耐酸、碱并适应较高温度的材质,例如喷涂环氧的全钢、喷涂环氧的铝合金型材或玻璃钢等。以理化板和抗倍特板做内衬和扰流板。实验台面为理化板、陶瓷板(应对高温和抗机械磨损)等。透明部分为厚度5~6mm,不低于4mm的钢化玻璃(极少数特殊防爆场合采用夹丝防爆玻璃)。通常要求在柜门开启0.4m的条件下,面平均风速为0.3~0.5m/s。
参考中朴科教仪器化学实验室配置:

设备特点 

(1)台面采用美国威盛亚12.7mm实芯理化板、美国威盛亚贴面理化板或人造大理石 。(2)柜体:采用三聚氢氨双贴面板。(3)封边:采用全自动进口封边机、PVC封边条作防潮处理。(4)提供符合环保要求的供排水及通风系统,提供符合安全要求的供电系统及实验用各种电源。(5)外形、外观、外色可以自选,讲究品牌、生产流程和工艺加工水准。

通风系统

(1) 换气方式:实验室具有自然排风与机械强制排风的双效功能;
(2) 吸风罩装置:屏蔽隔离、轴径方向可升降、伸缩、旋转、单罩式采用进口ABS工程塑料注塑;
(3) 风机选择:采用6.5#调速风机,功率5.5KW、转速01450转/分,风量012000立方米/小时,风速、风量随意可调;
(4) 换气次数:030次/小时以上;

(5) 排毒效果:大于90%;
(6) 噪声控制:系统工作时室内噪声不大于55dB;
(7) 引风方式:毒气进入台面吸风罩口后经地下风道,再入风机口强制排出。

技术参数

教师演示台:

(1)输入交流电压:AC 220V±10%,50Hz;
(2)输出高压直流电源:
输出电压范围:240/300V±10%,二档
输出最大电流:0.2A
(3)输出交直流电源:
输出电压范围:0~24V(可调)
最大输出电流:6A
(4)输出大电流直流电源:
输出电压:9V
输出电流:40A
输出时间: 10s±2s
(5)学生台实验用的交真流电源电压:0~24V(分12档、每档2V可调)
(6)学生台实验用的交直流电源最大电流:60A

学生实验台(防尘翻盖式电源盒)

(1)输出交真流电源电压0~24V(受教师台控制)
(2)输出最大交直流电源电流:3

给排水部分

选用优质PP水封式化验水槽,可防止废水回流和阻塞。铜制镀铬化验三连水嘴,采用陶瓷芯片水阀,使用寿命长。

本文链接:http://www.zpkjyq.com/news/401.html
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