معدات معالجة مياه الصرف الصحي الكهروكيميائية لمياه الصرف الصحي المختبرية.

نظرة عامة على المنتج

المياه العادمة للمختبرات تأتي في المقام الأول من الأنشطة التجريبية في الجامعات ومعاهد البحوث ووكالات الاختبار والتفتيش ومراكز الأبحاث والتطوير الصيدلانية ومراكز مكافحة الأمراضومحطات مراقبة البيئة، تغطي مجالات متعددة بما في ذلك الكيمياء والطب الحيوي والاختبارات البيئية وعلوم المواد واختبار الأغذية. وتشمل الخصائص النموذجية للمياه العادمة المختبرية:مجموعة واسعة من أنواع مياه الصرف الصحي، سائل النفايات غير العضوية، سائل النفايات البيولوجية، سائل النفايات الحمضية والقائمة على القلوية، الخ) ؛ تكوين معقد للغاية (بما في ذلك الآلاف من المفاعلات الكيميائية، والمذيبات، والمنتجات الوسيطة،ومنتجات جانبية للتفاعل)؛ نطاق تركيز COD واسع جداً (من مئات الملايين / لتر إلى عشرات الآلاف من الملايين / لتر) ؛ وجود المواد العضوية المتعصبة (المواد العطرية ، والهيدروكربونات الهالوجينية ،الهيدروكربونات العطرية البوليسيكلية، الخ) والمواد السامة للحياة (الميكروبات المسببة للأمراض ، والمضادات الحيوية ، والمنتجات المعدلة وراثيا ، الخ) ؛تقلبات جذرية في جودة المياه وكميتها (اختلافات كبيرة بين المشاريع التجريبية المختلفة وفترات زمنية)و حجم إنتاج صغير نسبيا ولكن خطر مرتفع للغاية.

طالما واجهت معالجة مياه الصرف الصحي المختبرية سلسلة من التحديات الفريدة:

1.أنواع مياه الصرف الصحي المختلفة والتركيبات المعقدة للغاية بعد الخلط: تظهر مياه الصرف الصحي من مختبرات مختلفة ومشاريع تجريبية مختلفة خصائص مختلفة للغاية.مما يؤدي إلى مئات الملوثات في مياه الصرف الصحي المختلطة، والتي تكافح طرق المعالجة التقليدية ذات العملية الواحدة لمعالجةها بشكل شامل.

2.يحتوي على تركيزات عالية من المواد السامة والضارة:والكائنات الدقيقة المسببة للأمراض تشكل تهديدا خطيرا للبيئة وصحة الإنسان.

3.مشكلات أمان بيولوجي مهمة: قد تحتوي مياه المختبرات البيولوجية / الطبية على مسببات الأمراض والفيروسات والكائنات المعدلة وراثياً ، وما إلى ذلك ، والتي تتطلب إيقاف التنشيط الكامل قبل التخلص منها.

4. تدهور بيولوجي ضعيف للغاية: كميات كبيرة من المذيبات العضوية والمركبات العطرية... المركبات لديها هياكل مستقرة، مع نسبة B / C غالبا ما تكون أقل من 0.10، مما يجعلها غير فعالة تقريبًا لمعالجة بيولوجية تقليدية. تتقلب نوعية المياه وكميتها بشكل كبيرو COD يمكن أن تقفز من مئات من ملغ / لتر إلى عشرات الآلاف من ملغ / لتر خلال ساعاتوتشكل مرافق المعالجة محدودة بسبب القيود المفروضة على المساحة، وتقع المختبرات عادةً في المناطق الحضرية أو في الحرم الجامعي.مع مساحة محدودة للغاية- تجعل من المستحيل إنشاء مرافق معالجة واسعة النطاق: متطلبات إدارة صارمةوالإفراج المباشر أو الإفراج المخفف ممنوع.

يستخدم هذا النظام تكنولوجيا الأكسدة الكهروكيميائية، والتي تم تحسينها خصيصًا لخصائص مياه الصرف الصحي المختبرية: حجم صغير (1 ~ 50 م 3 / يوم) ، تكوين معقد، سمية عالية،وتقلبات كبيرةمن خلال التأثير التآزري للاكسدة النيازكية المباشرة وتوليد الكتروكاتاليتيكي لجذور الهيدروكسيل (OH) والكلور النشط ، يمكنه معالجة مختلف الملوثات العضوية في وقت واحد ،النيتروجين الأمونيا، والكائنات الدقيقة المسببة للأمراض (التطهير الكهروكيميائي) في مياه الصرف الصحي المختبرية ، وتثبيت COD الصرف الصحي لتلبية معايير التفريغ ، والقضاء تماما على اللون وضمان السلامة الحيوية.

العملية بأكملها تستهلك الكهرباء فقط ، دون إضافة أي عاملات كيميائية. المعدات لديها بصمة صغيرة (يمكن وضعها داخل أو بجوار مبنى المختبر) ،درجة عالية من الأتمتة، وسهلة التشغيل والصيانة. وهو الحل الفني المثالي لحل أربعة النواةالصعوبات الرئيسيةمن مياه المخلفات المختبرية: "تكوين معقد، سمية عالية، التقلبات الكبيرة، والبصمة الصغيرة".

صعوبات معالجة مياه الصرف الصحي المختبرية وحلول مع هذه المعدات

مبدأ العمل

بعد إزالة الجسيمات الكبيرة بواسطة شاشة أو مرشح، تدخل مياه المختبرات إلى مفاعل كهروكيماوي.حيث يتم إزالة العديد من الملوثات بشكل متكافئ تحت تأثير الأقطاب الكهربائية:

(1) تدهور الأكسدة للمادة العضوية

كمية كبيرة من المذيبات العضوية (المكونات القائمة على الكيتونات، الإيثانول، المكونات العضوية الخاصة بالديثيل، الديكلورميثان، مركبات سلسلة البنزين، الخ) ، المركبات العطرية،و الهيدروكربونات الهالوجينية في مياه المختبر الصرف الصحي يتم أكسدة مباشرة على سطح الأندوز:

المركبات العطرية: حلقة البنزين هي هيدروكسيلية على سطح الأندود، فتفتح الحلقة وتتحول إلى أحماض عضوية جزيئات صغيرة، والتي يتم تحويلها في النهاية إلى ثاني أكسيد الكربون و H2O

الهيدروكربونات الهالوجينية (الكلوروفورم، الديكلورميثان، تيتراكلوريد الكربون، الخ): يتم كسر رابطة C-X في سطح الأندود، يتم إزالة الهالوجينات في شكل أيوني،والهيكل العضوي يتم تكسيره وتحليله.

المذيبات العضوية (الكحولات، الكيتونات، الإسترات، المكونات العضوية الخاصة، الخ): يتم أكسدة مباشرة إلى ثاني أكسيد الكربون و H2O في سطح الأنون.

الجزيئات الكبيرة (البوليمرات، مواد السطح النشطة، الخ): السلاسل الكربونية الطويلة والمكونات العضوية الخاصة يتم تكسيرها وتحطيمها.

توليد الكهروليس الكهربائي للمياه يخلق الجذور الهيدروكسيلية (· OH) ، ويستخدم في نفس الوقت أيونات الكلوريد الموجودة في مياه الصرف الصحي لإنتاج الكلور النشط (Cl2، HOCl، OCl−) ،إكمال أكسدة الملوثات التي لم تتصل مباشرة بالانود.

(2) إزالة النيتروجين الأمونيا

النيتروجين الأمونيا في مياه المختبرات العادمة (من المفاعلات التي تحتوي على النيتروجين، محلولات التنظيف، الخ)) يتم إزالتها من خلال مسار الأكسدة غير المباشر ̇ يتم تحليل أيونات الكلوريد في المنود لتوليد الكلور النشط(3) التطهير والتعقيم: The active chlorine and hydroxyl radicals generated during the electrochemical oxidation process have a highly effective killing effect on pathogenic microorganisms in the wastewater—penetrating cell walls، وتأكسدة بروتينات غشاء الخلية وأنظمة الإنزيمات داخل الخلايا، وتدمير هياكل الحمض النووي / الحمض النووي الريبوزي، مما يسبب عدم تنشيط الميكروبات بشكل لا رجعة فيه.يفي عدد الكوليفورم في البراز بمعايير الإفراج المقابلة.

(2)إزالة اللون: يتم تكسير المواد الصبغة والفاعلات الملونة والكروموفورات (روابط الأزوي ، مجموعات الكينون ، الروابط المزدوجة المرتبطة ، وما إلى ذلك) التي قد تكون موجودة في مياه المخلفات المختبرية وتكسر ،مما يؤدي إلى نفايات خالية من اللون وشفافة.

المزايا الرئيسية (مستهدف المياه العادمة للمختبرات)

V. المعلمات التقنية (يمكن تخصيصها)

VI - موقع العملية

الخيار 1: معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة

مياه الصرف الصحي المختبرية (مياه الصرف الصحي العضوية، مياه الصرف الصحي غير العضوي، مياه الصرف الصحي البيولوجية، الخ)) → Sorted collection → Mixing and equalization tank → Integrated electrochemical treatment equipment (COD degradation + ammonia nitrogen removal + disinfection and sterilization + decolorization) → Effluent meets discharge standards/is discharged into the municipal sewer system

الوصف: بعد فرز وجمعها (وفقاً لمتطلبات التنظيم) ، تدخل أنواع مختلفة من مياه المخلفات المختبرية إلى خزان الخلط والتعادل من أجل التجانس.ثم أدخل المعدات الكهروكيميائية المتكاملة للمعالجة الشاملةمجموعة واحدة من المعدات تقوم في وقت واحد بأربع وظائف رئيسية: أكسدة المواد العضوية، إزالة النيتروجين الأمونيا، التطهير والتعقيم،ضمان استيفاء المياه الصالحة للمعايير المقابلةيحتوي هذا الخيار على أقصر تدفق العملية وأصغر بصمة، وأبسط عملية، مما يجعله التكوين المفضل لمعظم أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المختبرية.

الخيار 2: الحد من النفايات السائلة عالية التركيز (بديل لنقل النفايات الخطرة)

سائل النفايات المختبرية ذو التركيز العالي (معاملات منتهية الصلاحية، بقايا التفاعل، سائل النفايات الكروماتوجرافية، إلخ.)) → Collection tank → Electrochemical treatment equipment (COD removal rate 60%~85%) → Effluent discharged into integrated wastewater system → Integrated treatment equipment → Discharge meeting standards

التفسير: عادةً ما يكون سائل النفايات العضوية عالي التركيز المنتج في المختبرات (مثل المذيبات العضوية المنتهية الصلاحية، سائل النفايات الكروماتوغرافية، إلخ).) يتم التخلص منها كنفايات خطرة عن طريق النقل، وهو أمر مكلف للغاية. المعالجة الكهروكيميائية تسمح بمعالجة الدفعات في الموقع لهذا النوع من سائل النفايات عالي التركيز،تقليل COD بشكل كبير قبل تصريفها بسلاسة في نظام معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملهذا يقلل من كمية النفايات الخطرة التي يتم نقلها بنسبة 70٪ إلى 90٪ ، مما يؤدي إلى وفورات سنوية كبيرة في تكاليف التخلص منها.

الخيار 3: معالجة مياه المختبرات البيولوجية

Biological/Medical Laboratory Wastewater → Separate Collection → Electrochemical Disinfection Unit (Active Chlorine + Hydroxyl Radical Synergistic Sterilization) → Effluent (Pathogenic Microorganism Inactivation) → Discharge into Integrated Wastewater System/Compliant Discharge

ملاحظة: يجب تجميد الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض في مياه المختبرات البيولوجية قبل التخلص منها.وحدة التطهير الكهروكيماوي تقتل بكفاءة الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض المختلفة من خلال الكلور النشط في الموقع والجذور الهيدروكسيل، مما يلغي الحاجة إلى تخزين واستخدام المطهرات الكيميائية (مثل هيبوكلوريت الصوديوم) ، والقضاء على خطر تسرب المواد الكيميائية، وتوفير نتائج التطهير المستقرة والموثوقة.