實驗室污水處理設(shè)備的技術(shù)原理
(一)物理處理技術(shù)
格柵與濾網(wǎng)過濾:在污水進(jìn)入處理系統(tǒng)的前端設(shè)置格柵和濾網(wǎng),用于去除污水中的較大顆粒雜質(zhì),如固體殘渣、玻璃碎片、纖維等,防止其對后續(xù)處理設(shè)備造成堵塞或損壞,保證處理流程的順暢進(jìn)行。
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(xiàn)固液分離。對于一些難以自然沉降的微小顆?;蛉榛皖愇镔|(zhì),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(xué)處理技術(shù)
酸堿中和:針對實驗室污水中常含有的酸性或堿性物質(zhì),采用酸堿中和反應(yīng)進(jìn)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(diào)節(jié)污水的 pH 值至中性或接近中性范圍,以滿足后續(xù)處理工藝的要求,并減少對環(huán)境的腐蝕性。
氧化還原反應(yīng):利用氧化還原反應(yīng)去除污水中的有機(jī)和無機(jī)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(tài)的重金屬離子還原為低價態(tài),使其形成難溶性的沉淀而去除。對于有機(jī)污染物,可采用氧化劑(如臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等)進(jìn)行氧化分解,將其轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳、水等物質(zhì)。
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(zhì)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?;炷恋砜捎行コ鬯械膽腋∥?、部分重金屬離子和有機(jī)污染物,提高污水的可生化性。
(三)生物處理技術(shù)
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(xì)菌、真菌、原生動物等)將污水中的有機(jī)污染物分解為二氧化碳、水和細(xì)胞物質(zhì)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(xiàn)有機(jī)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(jīng)生物膜時,有機(jī)污染物被生物膜上的微生物吸附、分解。
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(jī)污染物分解為甲烷、二氧化碳等氣體以及少量的細(xì)胞物質(zhì)。厭氧生物處理適用于處理高濃度有機(jī)廢水,其具有能耗低、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點。但厭氧處理后的出水通常還需要進(jìn)一步的好氧處理,以確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
(四)消毒處理技術(shù)
經(jīng)過前面的物理、化學(xué)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(jié)構(gòu),使其失去繁殖能力。二氧化氯和臭氧消毒則是通過強(qiáng)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(huán)境造成二次污染。