CN108679629A - 一种实验室有机废液无害化处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种实验室有机废液无害化处理技术。技术利用电感耦合的原理，使用电感耦合等离子体产生的高温焰矩焚烧雾化的有机废液，使有机物和氧气瞬时反应生成二氧化碳和水，从而达到无害排放的目的。本技术装置可以做到小型化、集约化，特别适用于小规模分散有机废液即时处理，对于一些不易长期保存，需要及时处理的实验室废液等具有特别的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验室有机废液无害化处理技术，属于危险废物处理领域。
背景技术
在技术开发和发展过程中，实验研究占据着重要地位，尤其是化工、医药、材料、电子、环保等领域，研发过程中会使用一定量的化学试剂，势必会产生各种废液，主要包括有机废液、重金属废液、酸碱废液等。上述废液属于危险废物范畴，其处理处置日益得到重视。
有机废液是实验室产生的常见废液种类，相对性质比较稳定的重金属废液，可以进 行中和处理的酸碱废液，有机废液如甲醇，乙晴，丙酮等有机溶剂，具有废液量小，较分散， 易挥发、不易保存，处理成本高等特点。
实验室有机废液通常需要保存一定时间累计到一定数量之后再进行焚烧处理，存在 着易挥发，不易保存等隐患，若能即时处理这些废液，既可以有效方便用户，又可以减少环 境污染。
当前，有机废液处理主要采用高温焚烧的办法，采用大型焚烧炉让有机废液在高温 下和氧气反应，生产水和二氧化碳，达到无害处理目的。由于小规模燃烧通常需要利用易燃 气体做气源，存在一定的安全隐患。
电感耦合等离子体具有环形结构、温度高、电子密度高、惰性气氛等优点而广泛应用于仪器行业，其主要是通过强的交变电磁场让雾化以后的溶液加热到5000-8000℃以上高温 形成高温等离子体，利用等离子一些特征完成样品测量。采用这一技术的仪器有ICP-OES， ICP-MS等成熟仪器。
等离子体与固体、液体或气体有本质的区别，等离子体除了具有隐身、增强气流流动稳定性的作用外，在燃烧室中可以产生能量强大的高温、高速火舌来点燃可燃混合气和大 密度的活性粒子来强化燃烧性能。
发明内容
实验室有机废液具有较分散、易挥发、不易保存、难以及时处理特点，小规模燃烧处理存在一定的安全隐患。本发明目的是发明一种无害化处理技术和小型化设备，采用电感 耦合等离子体技术瞬时焚烧有机废液实现无害化达标排放。
本发明提供了一种实验室有机废液无害化处理达标排放技术。技术利用电感耦合的 原理，使用电感耦合等离子体产生的高温焰矩焚烧雾化的有机废液，使有机物和氧气瞬时反 应生成二氧化碳和水，从而达到无害排放的目的。
本技术装置可以做到小型化、集约化，特别适用于小规模分散有机废液即时处理，对于一些不易长期保存，需要及时处理的实验室废液等具有特别的优势。
本发明的有益效果：
(1)电感耦合加热应用于有机溶液无害化处理技术。
(2)电感耦合加热产生高温远高于一般火焰燃烧产生高温，处理更完全。
(3)无火焰燃烧所需的燃气或燃油更加安全。
(4)采用雾化方式增加废液与助燃剂接触面积，提高反应效率。
附图说明
图1技术原理示意图；
附图标记：1-封闭废液瓶；2-蠕动泵；3-雾化器；4-空压机；5-ICP高温组 件；6-冷却室；7-活性炭。
具体实施方式
实施例1
给排水实验室通常利用高效液相色谱测定水中挥发性有机物含量，如利用液相色谱 法测定水中含有的三氯生，测定水中邻苯二甲酸二丁酯等，在测定过程需要利用甲醇乙腈水 等按照一定的比例作为流动相，测量过程中会产生一定量的甲醇、乙腈、三氯生或者邻苯二 甲酸二丁溶液，上述有机废液具有一定挥发性，但是产量相对较小，通常需要收集一段时间 达到一定的质量以后才会进行收集规模化焚烧处理。
利用本技术，可以对有机废液进行及时处理：将废液放置在封闭废液瓶1，通过蠕动泵2控制溶液流速使废液进入雾化器3，雾化液体采用压缩空压机4利用虹吸原理喷雾进入高温焚烧组件5，由于电感耦合体产生的温度远高于火焰燃烧产生温度，雾化使废液与助燃剂的接触更充分，C、H等元素产生二氧化碳和水排放，其他非H、C元素如N等燃烧后产生其 他类型氧化物，经冷却室6冷却后，通过后续的多级活性炭7吸附去除，从而最终达到彻底 分解有机物的目的。
实施例2
药厂或医学实验室通常利用高效液相色谱法测定药品有关物质，由于需要测定不同 药品，因此可能会产生一定量的含有不同药品含量以及流动相的有机废液，上述有机废液具 有一定挥发性，但是产量相对较小，通常需要收集一段时间达到一定的体积以后才会进行收 集规模化焚烧处理。
利用本技术，可以直接对有机废液进行小规模及时处理：将废液放置在废液瓶1，通过蠕动泵2控制溶液流速使废液进入雾化器3，雾化液体采用压缩空压机4利用虹吸原理喷雾进入高温反应组件5，由于电感耦合体产生的温度远高于火焰燃烧产生温度，雾化使废液与助燃剂接触更充分，C、H等元素产生二氧化碳和水排放，其他非H、C元素如N等燃烧后 产生其他类型氧化物，经6冷却后，通过后续的多级活性炭7吸附去除，达到彻底分解有机 物的目的。
总体来看，无论对于何种有机废液，均可以按照废液瓶1-蠕动泵 2-雾化室 3-燃烧室 5-冷却室 6-通风吸附装置 7--进行处理，按照专利所描述的方法可以有效实现有机废液无害化， 技术具有简单快速、方便实用的优点。
Claims (5)
1.本技术特点之一将电感耦合加热技术应用到实验室有机废液无害化处理领域，由于电感耦合体产生的温度远高于火焰燃烧产生温度，且雾化使废液与氧气接触更加充分，因此焚烧更彻底，反应更完全。
2.本技术特点之二是利用电感耦合产生高温，让处于高温中的有机物质和空气中氧气反应，氧化，碳化，生成一些对环境无害的物质，从而达到无害化排放目的。与焚烧处理相比，本方法的热源方式更为先进，不是通过可燃气体产生热量，而是利用电感耦合等离子体处理有机废液。
3.本技术特点之三是采用雾化的方式以增大废液与助燃剂接触面积，提高反应效率。雾化液体采用压缩空气利用虹吸原理喷雾。
4.本技术特点之四是针对含有非碳、氢等元素有机物的其他燃烧产物，如氮氧化物等，通过后续活性炭吸附装置去除，以达到彻底无害化的目的。
5.本技术特点之五是采用有机废液-蠕动泵-雾化室-燃烧室-冷却室-吸附装置-外排工艺。通过蠕动泵控制溶液处理速度，采用压缩空气利用虹吸原理控制喷雾效果，使用电感耦合等离子体产生高温，利用吸附装置对气体进一步净化。
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