Peralatan pengolahan air limbah elektro-kimia untuk air limbah laboratorium.

I. Gambaran Produk

Air limbah laboratorium terutama berasal dari kegiatan eksperimen di universitas, lembaga penelitian, badan pengujian dan inspeksi, pusat R&D farmasi, pusat pengendalian penyakit,dan stasiun pemantauan lingkungan, meliputi berbagai bidang termasuk kimia, biomedis, pengujian lingkungan, ilmu bahan, dan pengujian makanan.berbagai jenis air limbah (cairan limbah organik, cairan limbah anorganik, cairan limbah biologis, cairan limbah asam dan alkali, dll); komposisi yang sangat kompleks (termasuk ribuan reagen kimia, pelarut, produk perantara,dan produk sampingan reaksi); rentang konsentrasi COD yang sangat luas (dari ratusan mg/L hingga puluhan ribu mg/L); kehadiran zat organik yang keras kepala (aromatik, hidrokarbon halogenasi,hidrokarbon aromatik polikliklik, dll) dan zat biotoksik (mikroorganisme patogen, antibiotik, produk rekayasa genetika, dll.);fluktuasi drastis dalam kualitas dan kuantitas air (perbedaan signifikan antara proyek percobaan yang berbeda dan periode waktu); dan volume produksi yang relatif kecil tetapi sangat berisiko tinggi.

Pengolahan air limbah laboratorium telah lama menghadapi serangkaian tantangan unik:

1.Berbagai jenis air limbah dan komposisi yang sangat kompleks setelah dicampur: Air limbah dari laboratorium yang berbeda dan proyek eksperimen yang berbeda menunjukkan sifat yang sangat berbeda,mengakibatkan ratusan polutan dalam air limbah campuran, yang sulit ditangani secara komprehensif oleh metode pengolahan proses tunggal tradisional.

2.mengandung konsentrasi tinggi zat beracun dan berbahaya: Koeksistensi pelarut organik, asam kuat dan alkali,dan mikroorganisme patogen menimbulkan ancaman serius bagi lingkungan dan kesehatan manusia.

3.Masalah biosafety yang signifikan: Air limbah laboratorium biologis/medis dapat mengandung patogen, virus, organisme rekayasa genetika, dll, yang membutuhkan inaktivasi lengkap sebelum dibuang.

4Biodegradabilitas yang sangat buruk: Jumlah besar pelarut organik dan senyawa aromatik... Senyawa memiliki struktur yang stabil, dengan rasio B / C sering di bawah 0.10Kualitas dan kuantitas air berfluktuasi sangat besar, percobaan tidak berkelanjutan, pembuangan air limbah intermiten,dan COD dapat melonjak dari ratusan mg/L menjadi puluhan ribu mg/L dalam beberapa jamFasilitas pengolahan terbatas oleh keterbatasan ruang, laboratorium biasanya terletak di daerah perkotaan atau di kampus.dengan ruang yang sangat terbataspersyaratan pengelolaan yang ketat air limbah yang mengandung polutan kelas I harus dikumpulkan dan diproses secara terpisah,dan pelepasan langsung atau pelepasan encer dilarang.

Sistem ini menggunakan teknologi oksidasi elektrokimia, yang secara khusus dioptimalkan untuk karakteristik air limbah laboratorium: volume kecil (1~50 m3/hari), komposisi kompleks, toksisitas tinggi,dan fluktuasi besarMelalui efek sinergis dari oksidasi anodik langsung dan generasi elektrokatalitik radikal hidroksil (OH) dan klorin aktif, dapat secara bersamaan mengobati berbagai polutan organik,Amoniac nitrogen, dan mikroorganisme patogen (disinfeksi elektrokimia) dalam air limbah laboratorium, menstabilkan COD limbah untuk memenuhi standar pembuangan, menghilangkan warna sepenuhnya dan memastikan biosafety.

Seluruh proses hanya mengkonsumsi listrik, tanpa menambahkan reagen kimia. peralatan memiliki jejak kecil (itu dapat ditempatkan di dalam atau di samping gedung laboratorium),tingkat otomatisasi yang tinggi, dan mudah dioperasikan dan dirawat.Kesulitan Utamaair limbah laboratorium: "komposisi yang kompleks, toksisitas tinggi, fluktuasi besar, dan jejak kecil".

II. Kesulitan dalam pengolahan air limbah laboratorium dan solusi dengan peralatan ini

III. Prinsip Kerja

Setelah partikel besar dihapus oleh layar atau filter, air limbah laboratorium masuk ke reaktor elektrokimia,di mana beberapa polutan dihapus secara sinergis dengan tindakan elektroda:

(1) Degradasi oksidatif dari materi organik

Jumlah besar pelarut organik (komponen berbasis keton, etanol, komponen organik khusus dietil, diklorometana, senyawa seri benzena, dll.), senyawa aromatik,dan hidrokarbon halogenasi dalam air limbah laboratorium langsung teroksidasi pada permukaan anoda:

Senyawa aromatik: Cincin benzena dihidroksilasi pada permukaan anoda, membuka cincin dan berubah menjadi asam organik molekul kecil yang akhirnya termineralisasi menjadi CO2 dan H2O

Hidrokarbon halogenasi (kloroform, diklorometana, karbon tetrachloride, dll.): Ikatan C-X pecah di permukaan anoda, halogen dihapus dalam bentuk ion,dan kerangka organik teroksidasi dan terurai.

Pelarut organik (alkohol, keton, ester, komponen organik khusus, dll.): langsung teroksidasi menjadi CO2 dan H2O di permukaan anoda.

Makromolekul (polimer, surfaktan, dll.): rantai karbon panjang dan komponen organik khusus teroksidasi dan rusak.

Elektrolisis anoda air menghasilkan radikal hidroksil (· OH) dan secara bersamaan menggunakan ion klorida yang ada di air limbah untuk menghasilkan klorin aktif (Cl2, HOCl, OCl−),melengkapi oksidasi polutan yang tidak langsung bersentuhan dengan anoda.

(2) Penghapusan nitrogen amonia

Amonia nitrogen dalam air limbah laboratorium (dari reagen yang mengandung nitrogen, larutan pembersih, dll.)) dihilangkan melalui jalur oksidasi tidak langsung. Ion klorida dielektrolisis di anoda untuk menghasilkan klorin aktif., yang dengan cepat mengoksidasi nitrogen amonia menjadi gas nitrogen. (3) Desinfeksi dan Sterilisasi: 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, mengoksidasi protein membran sel dan sistem enzim intraseluler, dan menghancurkan struktur DNA/RNA, menyebabkan inaktivasi mikroorganisme yang tidak dapat diubah.Jumlah coliform feses dalam limbah memenuhi standar pelepasan yang sesuai.

(2)Penghapusan warna: Pewarna, reagen berwarna, dan kromofor (ikatan azo, kelompok kinon, ikatan ganda terkonjugasi, dll.) yang mungkin ada di air limbah laboratorium teroksidasi dan dipecah,mengakibatkan limbah berwarna dan transparan.

IV. Keuntungan Utama (Menggarap Air Limbah Laboratorium)

V. Parameter teknis (bisa disesuaikan)

VI. Lokasi Proses

Opsi 1: Pengolahan Air Limbah Terpadu

Air limbah laboratorium (cairan limbah organik, cairan limbah anorganik, cairan limbah biologis, dll.)) → 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

Deskripsi: Setelah pemisahan dan pengumpulan (memenuhi persyaratan peraturan), berbagai jenis air limbah laboratorium masuk ke tangki pencampuran dan pemerataan untuk homogenisasi,dan kemudian masukkan peralatan elektrokimia terintegrasi untuk perawatan komprehensifSatu set peralatan secara bersamaan menyelesaikan empat fungsi utama: oksidasi zat organik, penghapusan nitrogen amonia, desinfeksi dan sterilisasi, dan dekolorisasi.memastikan bahwa limbah memenuhi standar yang sesuaiOpsi ini memiliki aliran proses terpendek, jejak terkecil, dan operasi termudah, menjadikannya konfigurasi yang disukai untuk sebagian besar sistem pengolahan air limbah laboratorium.

Opsi 2: Pengurangan limbah cair konsentrasi tinggi (alternatif untuk transportasi limbah berbahaya)

Cairan limbah konsentrasi tinggi laboratorium (reagen kadaluarsa, residu reaksi, cairan limbah kromatografi, dll.)) → Collection tank → Electrochemical treatment equipment (COD removal rate 60%~85%) → Effluent discharged into integrated wastewater system → Integrated treatment equipment → Discharge meeting standards

Penjelasan: Secara tradisional, larutan limbah organik konsentrasi tinggi yang dihasilkan di laboratorium (seperti pelarut organik kadaluarsa, larutan limbah kromatografi, dll.)) dibuang sebagai limbah berbahaya melalui transportasi, yang sangat mahal. pengolahan elektrokimia memungkinkan untuk proses batch di tempat jenis cairan limbah konsentrasi tinggi ini,mengurangi COD secara signifikan sebelum dibuang ke sistem pengolahan air limbah terintegrasiHal ini mengurangi jumlah limbah berbahaya yang diangkut sebesar 70% ~ 90%, menghasilkan penghematan tahunan yang signifikan dalam biaya pembuangan.

Opsi 3: Pengolahan Desinfeksi Air Limbah Laboratorium Biologi

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

Catatan: Mikroorganisme patogen dalam air limbah laboratorium biologis harus benar-benar dinonaktifkan sebelum dibuang.Unit desinfeksi elektrokimia secara efisien membunuh berbagai mikroorganisme patogen melalui klorin aktif elektrolitik di tempat dan radikal hidroksil, menghilangkan kebutuhan untuk menyimpan dan menggunakan desinfektan kimia (seperti natrium hipoklorit), menghilangkan risiko kebocoran kimia, dan memberikan hasil desinfeksi yang stabil dan dapat diandalkan.