Thiết bị xử lý nước thải điện hóa dành cho nước thải phòng thí nghiệm.

I. Tổng quan về sản phẩm

Nước thải phòng thí nghiệm chủ yếu xuất phát từ các hoạt động thử nghiệm tại các trường đại học, viện nghiên cứu, cơ quan kiểm tra và kiểm tra, trung tâm nghiên cứu và phát triển dược phẩm, trung tâm kiểm soát bệnh tật,và các trạm giám sát môi trường, bao gồm nhiều lĩnh vực bao gồm hóa học, y sinh, thử nghiệm môi trường, khoa học vật liệu và thử nghiệm thực phẩm.một loạt các loại nước thải (nước thải hữu cơ lỏng, chất thải vô cơ, chất thải sinh học, chất thải axit và kiềm, v.v.); thành phần cực kỳ phức tạp (bao gồm hàng ngàn chất phản ứng hóa học, dung môi, sản phẩm trung gian,và các sản phẩm phụ phản ứng); phạm vi nồng độ COD cực kỳ rộng (từ hàng trăm mg/l đến hàng chục ngàn mg/l); sự hiện diện của chất hữu cơ cứng nhắc (các chất thơm, hydrocarbon halogen,hydrocarbon thơm đa chu kỳ, vv) và các chất độc sinh học (vi khuẩn gây bệnh, kháng sinh, sản phẩm biến đổi gen, vv);biến động mạnh về chất lượng và số lượng nước (sự khác biệt đáng kể giữa các dự án thử nghiệm khác nhau và các khoảng thời gian); và khối lượng sản xuất tương đối nhỏ nhưng nguy cơ cực kỳ cao.

Việc xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm từ lâu đã phải đối mặt với một loạt các thách thức độc đáo:

1.Các loại nước thải khác nhau và thành phần cực kỳ phức tạp sau khi trộn: Nước thải từ các phòng thí nghiệm khác nhau và các dự án thử nghiệm khác nhau cho thấy các tính chất rất khác nhau,dẫn đến hàng trăm chất gây ô nhiễm trong nước thải hỗn hợp, mà các phương pháp xử lý đơn quy trình truyền thống gặp khó khăn trong việc giải quyết toàn diện.

2.Bao gồm nồng độ chất độc hại và độc hại cao: Sự tồn tại cùng nhau của các dung môi hữu cơ, axit mạnh và kiềm,và vi sinh vật gây bệnh gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người.

3.Các vấn đề an toàn sinh học quan trọng: Nước thải phòng thí nghiệm sinh học / y tế có thể chứa mầm bệnh, virus, sinh vật biến đổi gen, v.v., đòi hỏi phải vô hiệu hóa hoàn toàn trước khi xả.

4- Biodegradability cực kỳ kém: Lượng lớn các dung môi hữu cơ và các hợp chất thơm... Các hợp chất có cấu trúc ổn định, với tỷ lệ B / C thường dưới 0.10Các thử nghiệm không liên tục, nước thải không liên tục,và COD có thể nhảy từ hàng trăm mg / L đến hàng chục ngàn mg / L trong vòng vài giờCác cơ sở điều trị bị hạn chế bởi hạn chế không gian ¢ các phòng thí nghiệm thường nằm trong các khu vực đô thị hoặc trong khuôn viên trường.với không gian rất hạn chếCác yêu cầu quản lý nghiêm ngặt ️ nước thải chứa chất gây ô nhiễm hạng I phải được thu thập và xử lý riêng biệt,và xả trực tiếp hoặc xả pha loãng bị cấm.

Hệ thống này sử dụng công nghệ oxy hóa điện hóa, được tối ưu hóa đặc biệt cho các đặc điểm của nước thải phòng thí nghiệm: khối lượng nhỏ (1~50 m3/ngày), thành phần phức tạp, độc tính cao,và biến động lớnThông qua tác dụng phối hợp của oxy hóa anodic trực tiếp và tạo ra điện xúc tác của các gốc hydroxyl (OH) và clo hoạt tính, nó có thể đồng thời xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ khác nhau,amoniac nitơ, và vi sinh vật gây bệnh (khử trùng điện hóa học) trong nước thải phòng thí nghiệm, ổn định COD thải để đáp ứng các tiêu chuẩn xả, loại bỏ hoàn toàn màu sắc và đảm bảo an toàn sinh học.

Toàn bộ quá trình chỉ tiêu thụ điện, không thêm bất kỳ chất phản ứng hóa học nào. Thiết bị có một dấu chân nhỏ (nó có thể được đặt bên trong hoặc bên cạnh tòa nhà phòng thí nghiệm),mức độ tự động hóa caoNó là một giải pháp kỹ thuật lý tưởng để giải quyết bốn lõiNhững khó khăn chínhcủa nước thải phòng thí nghiệm: "hàm lượng phức tạp, độc tính cao, biến động lớn và dấu chân nhỏ".

II. Những khó khăn trong xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm và các giải pháp với thiết bị này

III. Nguyên tắc hoạt động

Sau khi chất hạt lớn được loại bỏ bằng màn hình hoặc bộ lọc, nước thải phòng thí nghiệm đi vào lò phản ứng điện hóa,khi nhiều chất gây ô nhiễm được loại bỏ phối hợp dưới tác dụng của điện cực:

(1) Sự phân hủy oxy hóa của chất hữu cơ

Một lượng lớn các dung môi hữu cơ (các thành phần dựa trên ketone, ethanol, các thành phần hữu cơ đặc biệt diethyl, dichloromethane, hợp chất chuỗi benzen, v.v.), các hợp chất thơm,và hydrocarbon halogen trong nước thải phòng thí nghiệm được oxy hóa trực tiếp trên bề mặt anode:

Các hợp chất thơm: Vòng benzen được hydroxy hóa trên bề mặt anode, mở vòng và biến thành các axit hữu cơ phân tử nhỏ, cuối cùng được khoáng hóa thành CO2 và H2O

Các hydrocarbon halogen (chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, vv): Liên kết C-X bị phá vỡ ở bề mặt anode, halogen được loại bỏ dưới dạng ion,và bộ xương hữu cơ được oxy hóa và phân hủy.

Các dung môi hữu cơ (alcohol, keton, ester, thành phần hữu cơ đặc biệt, v.v.): được oxy hóa trực tiếp thành CO2 và H2O ở bề mặt anode.

Macromolecules (polymers, surfactants, vv): chuỗi carbon dài và các thành phần hữu cơ đặc biệt bị oxy hóa và vỡ.

Điện phân cực anode của nước tạo ra các gốc hydroxyl (· OH) và đồng thời sử dụng các ion clorua có trong nước thải để tạo ra clo hoạt động (Cl2, HOCl, OCl−),bổ sung oxy hóa của các chất gây ô nhiễm không tiếp xúc trực tiếp với anode.

(2) Loại bỏ nitơ amoniac

Nitơ amoniac trong nước thải phòng thí nghiệm (từ các phản ứng chứa nitơ, dung dịch làm sạch, v.v.)) được loại bỏ thông qua một con đường oxy hóa gián tiếp, các ion clorua được điện phân tại cực cực để tạo ra clo hoạt động., nhanh chóng oxy hóa nitơ amoniac thành khí nitơ. (3) Khử trùng và khử trùng: 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, oxy hóa các protein màng tế bào và hệ thống enzyme nội tế, và phá hủy cấu trúc DNA / RNA, gây bất hoạt không thể đảo ngược của vi sinh vật.Số lượng coliform phân trong nước thải đáp ứng các tiêu chuẩn thải tương ứng.

(2)Loại bỏ màu sắc: Các chất nhuộm, chất phản ứng màu sắc và các chất nhiễm sắc thể (các liên kết azo, nhóm quinone, liên kết kép liên hợp, v.v.) có thể có trong nước thải phòng thí nghiệm được oxy hóa và phá vỡ,dẫn đến chất thải vô màu và trong suốt.

IV. Ưu điểm chính (Mục tiêu nước thải phòng thí nghiệm)

V. Các thông số kỹ thuật (có thể tùy chỉnh)

VI. Địa điểm quá trình

Tùy chọn 1: xử lý nước thải tích hợp

Nước thải phòng thí nghiệm (nước thải hữu cơ, chất thải vô cơ, chất thải sinh học, v.v.)) → 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

Mô tả: Sau khi phân loại và thu thập (đáp ứng các yêu cầu quy định), các loại nước thải phòng thí nghiệm khác nhau được đưa vào bể trộn và cân bằng để đồng nhất hóa,và sau đó nhập vào thiết bị điện hóa tích hợp để xử lý toàn diệnMột bộ thiết bị đồng thời hoàn thành bốn chức năng chính: oxy hóa chất hữu cơ, loại bỏ nitơ amoniac, khử trùng và khử trùng và khử màu.đảm bảo chất thải đáp ứng các tiêu chuẩn tương ứngTùy chọn này có dòng chảy quy trình ngắn nhất, dấu chân nhỏ nhất và hoạt động đơn giản nhất, làm cho nó trở thành cấu hình ưa thích cho hầu hết các hệ thống xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm.

Tùy chọn 2: Giảm chất lỏng chất thải nồng độ cao (thay thế cho vận chuyển chất thải nguy hiểm)

Chất lỏng chất thải tập trung cao trong phòng thí nghiệm (các chất phản ứng hết hạn, dư lượng phản ứng, chất lỏng chất thải nhiễm sắc thể, v.v.)) → Collection tank → Electrochemical treatment equipment (COD removal rate 60%~85%) → Effluent discharged into integrated wastewater system → Integrated treatment equipment → Discharge meeting standards

Giải thích: Theo truyền thống, chất lỏng chất thải hữu cơ nồng độ cao được tạo ra trong phòng thí nghiệm (chẳng hạn như dung môi hữu cơ hết hạn, chất lỏng chất thải nhiễm sắc thể, v.v.).) được xử lý như chất thải nguy hiểm thông qua vận chuyểnĐiều này rất tốn kém. Điều trị điện hóa cho phép xử lý hàng loạt loại chất lỏng chất thải nồng độ cao này tại chỗ,Giảm đáng kể COD trước khi xả chúng một cách trơn tru vào hệ thống xử lý nước thải tích hợpĐiều này làm giảm lượng chất thải nguy hiểm được vận chuyển từ 70% đến 90%, dẫn đến tiết kiệm đáng kể chi phí xử lý hàng năm.

Tùy chọn 3: Khử trùng xử lý nước thải phòng thí nghiệm sinh học

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

Lưu ý: Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải phòng thí nghiệm sinh học phải được vô hiệu hóa hoàn toàn trước khi xả.Đơn vị khử trùng điện hóa học tiêu diệt hiệu quả các vi sinh vật gây bệnh khác nhau thông qua clo hoạt tính điện phân và các gốc hydroxyl tại chỗ, loại bỏ nhu cầu lưu trữ và sử dụng chất khử trùng hóa học (như natri hypochlorite), loại bỏ nguy cơ rò rỉ hóa học và cung cấp kết quả khử trùng ổn định và đáng tin cậy.