實驗室汙水處理設備的技術(shù)原理
(一)物(wù)理(lǐ)處理技術
格柵與濾網(wǎng)過濾(lǜ):在汙水進(jìn)入處理係統的前端設置格柵和濾網,用於去除汙水中的較大顆粒雜質,如固體殘(cán)渣、玻璃碎片、纖維等,防止其對後(hòu)續(xù)處理設備造成堵塞或損壞,保證處理流程的順暢進行。
沉澱與氣浮:沉澱是(shì)利用重力作用使汙水中的懸浮固體顆粒自然沉降到池底,從而實現固液分離。對於一些難以自然沉降的微小顆(kē)粒或乳化油類物質,可采用氣浮法。氣浮是通(tōng)過向(xiàng)汙水中注入微小氣泡,使顆(kē)粒附著在氣泡上,隨氣泡上浮至(zhì)水麵形成浮渣而去除。
(二)化學處理技術
酸(suān)堿中(zhōng)和:針對實驗室汙水中常含有的酸性或堿性物質,采用酸堿中和反應(yīng)進行處理。向酸性汙水中加入堿性藥劑(如氫氧化鈉、氫(qīng)氧化鈣等),或向堿性汙水中加入(rù)酸性藥劑(如鹽酸、硫酸等),調節汙水的 pH 值至中性或接近中性範圍,以(yǐ)滿足後續處(chù)理工藝的要求,並(bìng)減少對環境的腐蝕性。
氧化(huà)還原反應(yīng):利用氧化還原反應去除汙水中的有機和無機汙染物。例如(rú),對於含(hán)有重金屬離子(zǐ)的汙水,可通過加(jiā)入還原劑(如硫(liú)化鈉、鐵粉等)將高價態的重金屬離子還原為低價態,使(shǐ)其形成難溶性(xìng)的(de)沉(chén)澱而去除。對於有(yǒu)機汙染物,可采用氧化(huà)劑(如臭氧、過氧化氫(qīng)、高錳酸(suān)鉀等)進行氧化分解,將其轉化為無害的二氧化碳、水等物質。
混凝沉(chén)澱:向汙水中加入混凝(níng)劑(jì)(如(rú)聚合氯化鋁、硫(liú)酸(suān)亞鐵等),混凝劑在水中水解形成膠體,通過吸附、架橋等作(zuò)用使汙水中的微小顆粒和膠體物質凝聚成較大的絮體,然後通(tōng)過(guò)沉澱或氣(qì)浮(fú)的方式將絮體去除。混凝沉澱可有(yǒu)效去除汙水中的懸浮物、部分重金屬離子(zǐ)和有機汙染物,提高汙(wū)水的可生化性。
(三)生物處理(lǐ)技術
好氧生物處理:好(hǎo)氧生物處理是在有氧(yǎng)條件下,利用好氧(yǎng)微生物(如細菌、真菌、原生動物等)將汙水中的有機汙染(rǎn)物分解為二(èr)氧化碳、水和細胞物質等。常(cháng)見的好氧生物處理工藝有活性汙泥法、生物膜法等。活性汙泥法是將空氣或氧氣(qì)通入汙水中,使(shǐ)其中的微生物形成活性汙泥絮體,通過活(huó)性(xìng)汙泥與汙水的充分接(jiē)觸,實現(xiàn)有機汙染物的降(jiàng)解。生物膜法則(zé)是使微生物附著在填料表麵形成(chéng)生物膜,汙水流經生物膜時,有機汙染(rǎn)物被(bèi)生物膜上的微生物吸附、分解。
厭氧生物處理:厭氧生物處(chù)理是在無氧條件(jiàn)下,厭氧微生物將有(yǒu)機汙(wū)染物分解為甲烷(wán)、二氧化碳等(děng)氣體以(yǐ)及少量的(de)細胞物質。厭氧(yǎng)生物處理適用於處理高濃度有機廢水,其具有能耗低、汙泥產量少等優點。但厭氧處理後的出水通常還需要進一(yī)步(bù)的好氧處理,以確保水質達標。
(四)消毒處理技術
經過前(qián)麵的物理、化學和生物處理後,汙(wū)水中的大部分(fèn)汙染物已被去(qù)除,但仍可能含有病原微生物。消毒處理是實驗(yàn)室汙水處理的最後一道工序,常用的消毒(dú)方法有紫外線消(xiāo)毒、二氧化氯消毒、臭(chòu)氧(yǎng)消毒(dú)等。紫(zǐ)外線消毒是利用紫外線的殺菌(jun1)作用破壞(huài)微(wēi)生物的 DNA 結構,使其失(shī)去繁殖(zhí)能力。二氧化氯和(hé)臭氧消(xiāo)毒則是通過強氧化性殺滅微生物,消毒效果顯著,但需要注意控製投加量,避(bì)免殘留消毒劑對環境(jìng)造(zào)成二次汙染。