CN110092509B - 一种集约型实验室废弃物处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废物处理领域的一种集约型实验室废弃物处理系统，其包括废料收集箱，废料收集箱顶部设置有废气处理装置，废料收集箱包括固废收集室和废液收集室，废液收集室中包括依次设置的沉淀溢流装置、酸碱中和装置、絮凝池、重金属处理装置、消毒筒和集水箱、重金属处理装置包括过滤筛筒，过滤筛筒通过管路与絮凝池连接，位于过滤筛筒和絮凝池间的管路上设置有第四阀门，过滤筛筒中设置有超滤膜，净水筒中嵌设有活性炭。通过设计的集约型实验室废弃物处理系统，可对废液中的酸性及碱性物质、重金属离子等进行处理，减小实验室废弃物对环境的污染，提高环保性能。
Description
技术领域
本发明涉及废物处理领域，尤其是涉及一种集约型实验室废弃物处理系统。
背景技术
实验室废弃物包括在实验过程中产生和排放的液态、气态和固态废物等污染物，实验室废弃物一般具有易燃、易爆、有毒等特性，使其在后续处理和储存过程中存在极大的困难。
公开号为CN108773962A的申请文件公开了一种实验室废弃物集中实时处理系统，该实验室废弃物集中实时处理系统包括废液中和装置、预混装置、一级反应装置、微粒收集装置、二级反应装置、二次送风装置、净化装置、废液缓存装置;废液中和装置根据监测的其内废液的PH值对废液进行中和处理；废液缓存装置连接废液中和装置；预混装置与废液缓存装置相连，其上设有雾化器和通入空气的一次风口；一级反应装置对从预混装置中送入的废弃气液固混合物进行蒸发及裂解反应；微粒收集装置对一级反应装置分离出的固体微粒进行收集；其余的废弃气液混合物由微粒收集装置出口汇入二级反应装置中；二级反应装置上布置有温度监测点和通入热空气的二次风管；温度监测点的信号端与二次送风装置的调节阀控制端相接；净化装置对从二级反应装置中出来的二级产物进行净化处理。
该实验室废弃物集中实时处理系统为，废弃固、气、液混合物经一级反应装置处理后产物中的结晶盐等固体微粒经微粒收集装置进行收集，其余废弃固、气、液混合物记为一级产物进入二级反应装置，一级产物经二级反应装置的充分反应后完成降解，形成二级产物，二级产物基本符合国家排放标准，二级产物经过喷淋塔进行降温，同时除掉部分细小粉尘，之后流经活性炭吸附装置，过滤掉残留的有害成分，经除尘单元除尘后最终由烟囱排出。
上述实验室废弃物集中实时处理系统，仅对普通酸性或碱性的废液进行了处理，但在实验过程中经常会有重金属离子伴随废液流出，不能对其进行处理，重金属离子随废液流出后会污染产生严重污染。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种集约型实验室废弃物处理系统，可对废液中的酸性及碱性物质、重金属离子等进行处理，减小实验室废弃物对环境的污染，提高环保性能。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种集约型实验室废弃物处理系统，包括废料收集箱，所述废料收集箱顶部设置有废气处理装置，所述废料收集箱包括固废收集室和废液收集室，所述废液收集室中包括沉淀溢流装置，所述沉淀溢流筒一侧连接有酸碱中和装置，所述酸碱中和装置一侧连接有絮凝池，所述絮凝池远离酸碱中和装置一侧连接有重金属处理装置，所述重金属处理装置包括过滤筛筒，所述过滤筛筒通过管路与絮凝池连接，所述过滤筛筒和絮凝池间的管路上设置有第四阀门，所述过滤筛筒中设置有至少一组超滤膜，所述过滤筛筒远离絮凝池一侧连接有消毒筒，所述消毒筒远离过滤筛筒一侧连接净水筒，所述净水筒中嵌设有活性炭，所述净水筒远离过滤筛筒一侧连接有集水箱。
通过实施上述技术方案，将实验室中产生废料投掷在废料收集箱中，将产生的废气通过废气处理装置后排出，将固定废物投掷在固废收集室中，将废液倒入废液收集室中，废液经过沉淀溢流装置进行初步沉淀，然后流入酸碱中和装置，进行酸碱中和，使其符合生活用水的酸碱度要求，然后排放至絮凝池中，在絮凝池中加入絮凝剂，对水中的悬浮物进行去除，然后调节第四阀门，使得过滤筛筒与絮凝池间的管路通流，然后流入过滤筛筒中，在过滤筛筒中经过超滤膜的净化后，可对废液中的重金属离子进行过滤，过滤后的废液流入消毒筒中，在消毒筒中加入漂白粉，对废液进行杀菌消毒，消毒完后将消毒后的废液通入净水筒中，经过净水筒中的活性炭过滤后，排入集水箱中；设计的集约型实验室废弃物处理系统，可对废液中的酸性及碱性物质、重金属离子等进行处理，减小实验室废弃物对环境的污染，增强环保性能。
本发明进一步设置为，所述沉淀溢流装置包括开口设置的沉淀溢流筒，靠近所述沉淀溢流筒开有一侧开设有位于所述沉淀溢流筒侧壁上的出水孔，所述出水孔靠近沉淀溢流筒开口一侧设置，所述沉淀溢流筒与酸碱中和装置通过安装于出水孔处的管路连接，于所述沉淀溢流筒与酸碱中和装置间的管路上安装有第一阀门。
通过实施上述技术方案，将废液倒入沉淀溢流筒中，再沉淀溢流筒中经过沉淀后，沿出水孔将沉淀溢流筒中的上清液排入管路中，调节第一阀门，沉淀溢流筒与酸碱中和装置间的管路通路，废液可排入酸碱中和装置中；设计的沉淀溢流装置，可将废液的杂质进行初步沉降，降低废液中的杂质含量。
本发明进一步设置为，所述酸碱中和装置包括反应罐，所述反应罐上设置有至少两组加料罐，所述加料罐通过管路与反应罐连通，且所述加料罐与反应罐间的管路上设置有第二阀门，所述反应罐上还安装有用于检测反应罐内废液酸碱度的PH检测仪。
通过实施上述技术方案，分别向加料管中加入酸性中和物和碱性中和物，经过沉淀溢流装置沉降后的废液流入反应罐后，调节PH检测仪，PH检测仪对废液进行酸碱度检测，根据废液的酸碱度，若废液呈酸性，调节第二阀门，使得酸性中和物流入废液中，若废液呈碱性，调节第二阀门，使得碱性中和物流入废液中，对反应罐中的废液进行中和，直至废液的酸碱度符合生活用水的要求；设计的酸碱中和装置，可对废液中的酸碱度进行调节，使废液的酸碱度符合生活用水的要求。
本发明进一步设置为，所述絮凝池通过管路与所述反应罐连接，于所述反应罐的出液口处设置有位于所述反应罐上的第一过滤筛网，所述絮凝池上方安装有顶壁设有开口的外加剂储存罐，所述外加剂储存罐通过连接支架与絮凝池连接，所述外加剂储存罐底壁开设有出料口，所述出料口处设置有可封闭所述出料口的第三阀门。
通过实施上述技术方案，向外加剂储存罐中加入絮凝剂，絮凝剂加入完成后，调节第二阀门，使得反应罐与絮凝池间的管路通路，反应罐中的废液沿管路流入絮凝池，调节第三阀门，外加剂储存罐的出料口开启，絮凝剂流入絮凝池内，将废液中的悬浮物等进行絮凝，进而沉淀；絮凝池添加絮凝剂可对废液中的悬浮物等杂志，进行降沉，减少废液中的杂质。
本发明进一步设置为，所述絮凝池的出液口处设置有位于所述絮凝池内侧壁上的第二过滤筛网。
通过实施上述技术方案，第二过滤筛网可对絮凝池中产生的沉淀物和絮凝物进行过滤，避免沉淀物随废液流入过管路中，对管路造成堵塞。
本发明进一步设置为，所述过滤筛筒通过管路与消毒筒连接，所述消毒筒上安装有与消毒筒内腔连通的消毒剂添加罐，所述消毒剂添加罐底壁开设有出料孔。
通过实施上述技术方案，调节第四阀门，使得絮凝池与消毒筒中的管路通流，絮凝池中的废液沿管路流入消毒筒中，将消毒剂加入消毒筒中，消毒剂沿出料孔流入消毒筒中，对消毒筒中的废液进行消毒杀菌；消毒筒可对废液进行消毒杀菌，减小废液中的微生物含量。
本发明进一步设置为，所述废气处理装置包括抽风机，所述抽风机上安装有抽风管，所述抽风管远离抽风机一端安装有抽风漏斗，所述抽风漏斗内设置有至少三层滤筛板，且所述滤筛板由上至下依次设置。
通过实施上述技术方案，实验室中产生废气时，调节抽风机，使得抽风机工作，将实验室中的废气抽出，在废气排出的过程中经过滤筛板的过滤，使废气经过过滤后再排放至空气中，减小对空气的污染。
本发明进一步设置为，所述滤筛板由上至下依次为硅藻土滤板、分子筛滤板和活性炭滤板，所述硅藻土滤板、分子筛滤板和活性炭滤板均包括框板和位于所述框板开口两侧的滤网，两所述滤网与框板间形成空腔，所述硅藻土滤板为嵌设于所述空腔内的硅藻土，所述硅藻土通过过滤棉包裹，所述分子筛滤板为嵌设于所述空腔内的分子筛，所述分子筛通过过滤棉包裹，所述活性炭滤板为嵌设于所述空腔内的活性炭，所述活性炭通过过滤棉包裹。
通过实施上述技术方案，实验室中产生废气时，调节抽风机，使得抽风机工作，将实验室中的废气抽出，在废气排出的过程中先经过硅藻土滤板过滤，对废气进行初步过滤，然后再经过分子筛滤板进行二次过滤，最后通过活性炭滤板，再排放至空气中，减小实验室废气对空气的污染；逐层设置的滤筛板，可对废气中的不同物质进行过滤。
本发明进一步设置为，所述固废收集室内设置有危化品收集桶、可回收废品收集桶和不可回收废品收集桶，所述固废收集室内周壁安装有隔离框，所述危化品收集桶、可回收废品收集桶和不可回收废品收集桶分别嵌设于隔离框内。
通过实施上述技术方案，根据固体废料的特性，将固体废料投放至对应的收集桶中，避免产生污染，同时提高固体废料的回收利用率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
一、该集约型实验室废弃物处理系统，可对废液中的酸性及碱性物质、重金属离子等进行处理，减小实验室废弃物对环境的污染，提高环保性能；
二、该集约型实验室废弃物处理系统，设计的废气处理装置，可对实验室废气进行逐层过滤，减小实验室废气对空气的污染，且可对废气中的不同中有害气体进行过滤。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
图2是图1的A-A面剖视图。
图3是图2的B部放大示意图。
附图标记：1、废气处理装置；11、抽风机；12、抽风管；13、抽风漏斗；14、滤筛板；141、硅藻土滤板；142、分子筛滤板；143、活性炭滤板；144、滤网；145、框板；146、过滤棉；147、活性炭；148、分子筛；149、硅藻土；15、空腔；2、废料收集箱；21、固废收集室；211、危化品收集桶；212、可回收废品收集桶；213、不可回收废品收集桶；214、隔离框；22、废液收集室；23、管路；3、沉淀溢流装置；31、沉淀溢流筒；32、第一阀门；33、出水孔；4、酸碱中和装置；41、反应罐；42、加料罐；43、PH检测仪；44、第二阀门；45、第一过滤筛网；46、第四阀门；5、絮凝池；51、外加剂储存罐；52、第三阀门；53、第六阀门；54、第二过滤筛网；55、出料口；56、连接支架； 6、重金属处理装置；61、过滤筛筒；62、超滤膜；7、消毒筒；71、消毒剂添加罐；72、第五阀门；73、出料孔；8、净水筒；9、集水箱。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
如图1所示，一种集约型实验室废弃物处理系统，包括废料收集箱2，废料收集箱2上安装有废气处理装置1，废料收集箱2包括固废收集室21和废液收集室22，废液收集室22中包括依次设置的沉淀溢流装置3、酸碱中和装置4、絮凝池5、重金属处理装置6、消毒筒7、净水筒8和集水箱9，沉淀溢流装置3、酸碱中和装置4、絮凝池5、重金属处理装置6、消毒筒7、净水筒8和集水箱9通过管路23依次连接，净水筒8中嵌设有活性炭147，图中未示出。
如图1所示，固废收集室21内安装有危化品收集桶211、可回收废品收集桶212和不可回收废品收集桶213，固废收集室21内周壁安装有隔离框214，危化品收集桶211、可回收废品收集桶212和不可回收废品收集桶213分别嵌设于隔离框214内。
如图2所示，沉淀溢流装置3包括开口设置的沉淀溢流筒31，靠近沉淀溢流筒31开有一侧开设有位于沉淀溢流筒31侧壁上的出水孔33，管路23通过出水孔33与沉淀溢流筒31内腔连通。
如图2所示，酸碱中和装置4包括反应罐41，反应罐41通过管路23与沉淀溢流筒31连接，且在反应罐41与沉淀溢流筒31的管路23上设置有第一阀门32，反应罐41上顶壁上连接有两组与反应罐41内腔连通的管路23，管路23远离反应罐41一端连接有加料罐42，管路23上安装有第二阀门44，反应罐41上还安装有用于检测反应罐41内废液酸碱度的PH检测仪43，PH检测仪43的型号设置为BPHSCAN，反应罐41的出液口处固定连接有位于反应罐41上的第一过滤筛网45。
如图2所示，絮凝池5与反应罐41间的管路23上安装有第六阀门53，絮凝池5上方安装有顶壁设有开口的外加剂储存罐51，且外加剂储存罐51通过连接支架56与絮凝池5连接，外加剂储存罐51底壁开设有出料口55，出料口55处设置有与外加剂储存罐51连接的第三阀门52，絮凝池5的出液口处固定连接有位于絮凝池5内侧壁上的第二过滤筛网54。
如图2所示，重金属处理装置6包括过滤筛筒61，过滤筛筒61与絮凝池5连接的管路23上安装有第四阀门46，过滤筛筒61中安装有超滤膜62。
如图2所示，消毒筒7上安装有消毒剂添加罐71，消毒剂添加罐71底壁上开设有与消毒筒7内腔连通的出料孔73，消毒筒7与净水筒8间的管路23上安装有第五阀门72。
如图2和图3所示，废气处理装置1包括抽风机11，抽风机11上安装有抽风管12，抽风管12远离抽风机11一端安装有抽风漏斗13，抽风漏斗13上安装有滤筛板14，滤筛板14由上至下依次为硅藻土滤板141、分子筛滤板142和活性炭滤板143组成，硅藻土滤板141、分子筛滤板142和活性炭滤板143均包括框板145，框板145安装于抽风漏斗13的内侧壁上，框板145的开口两侧均设置有滤网144，两滤网144与框板145形成空腔15，硅藻土149滤板141为嵌设于空腔15内的硅藻土149，硅藻土149通过过滤棉146包裹嵌设于空腔15内，分子筛滤板142为嵌设于空腔15内的分子筛148，分子筛148通过过滤棉146包裹嵌设于空腔15内，活性炭滤板143为嵌设于空腔15内的活性炭147，活性炭147通过过滤棉146包裹嵌设于空腔15内。
本发明的工作原理是：排放实验室中的废气时，调节抽风机11，使得抽风机11工作，实验室中的废气先经过硅藻土149滤板141过滤，对废气进行初步过滤，然后再经过分子筛148滤板142进行二次过滤，最后通过活性炭147滤板143过滤，再排放至空气中。
实验室固定废物收集时，根据实验固体废物的性质，将固体废物投入至对应的危化品收集桶211、可回收废品收集桶212和不可回收废品收集桶213中，再进固体废物集中处理。
实验室废液收集时，将废液倒入沉淀溢流筒31中，在沉淀溢流筒31中经过沉淀后，废液中的杂质进行反应罐41后，调剂第一阀门32及PH检测仪43，沉淀溢流筒31与反应罐41间的管路23通流，PH检测仪43对废液进行酸碱度检测，根据废液的酸碱度，若废液呈酸性，调节第二阀门44，使得酸性中和物流入废液中，若废液呈碱性，调节第二阀门44，使得碱性中和物流入废液中，对反应罐41中的废液进行中和，直至废液的酸碱度符合生活用水的要求；向外加剂储存罐51中加入絮凝剂，絮凝剂加入完成后，调节第二阀门44，使得反应罐41与絮凝池5间的管路23通路，反应罐41中的废液沿管路23流入絮凝池5，调节第三阀门52，外加剂储存罐51的出料口55打开，絮凝剂流入絮凝池5内，将废液中的悬浮物等进行絮凝，进而沉淀；然后调节第六阀门53，使得反应罐41与过滤筛筒61通路，废液通过超滤膜62，进行废液中的重金属离子过滤；向消毒筒7中添加消毒剂中，调节第四阀门46，使得絮凝池5与消毒筒7中的管路23通流，絮凝池5中的废液沿管路23流入消毒筒7中，将消毒剂置入消毒剂添加罐71中，消毒剂沿出料孔73流入消毒筒7中，对消毒筒7中的废液进行杀菌和消毒；调节第五阀门72，消毒筒7与净水筒8间的管路23通流，废液流入净水筒8中，经过净水筒8中的活性炭147吸附及过滤后，排入集水箱9中，废液处理完成。
Claims (3)
1.一种集约型实验室废弃物处理系统，其特征在于，包括废料收集箱(2)，所述废料收集箱(2)顶部设置有废气处理装置(1)，所述废料收集箱(2)包括固废收集室(21)和废液收集室(22)，所述废液收集室(22)中包括沉淀溢流装置(3)，所述沉淀溢流装置(3)一侧连接有酸碱中和装置(4)，所述酸碱中和装置(4)一侧连接有絮凝池(5)，所述絮凝池(5)远离酸碱中和装置(4)一侧连接有重金属处理装置(6)，所述重金属处理装置(6)包括过滤筛筒(61)，所述过滤筛筒(61)通过管路(23)与絮凝池(5)连接，所述过滤筛筒(61)和絮凝池(5)间的管路(23)上设置有第四阀门(46)，所述过滤筛筒(61)中设置有至少一组超滤膜(62)，所述过滤筛筒(61)远离絮凝池(5)一侧连接有消毒筒(7)，所述消毒筒(7)远离过滤筛筒(61)一侧连接净水筒(8)，所述净水筒(8)中嵌设有活性炭(147)，所述净水筒(8)远离过滤筛筒(61)一侧连接有集水箱(9)；
所述酸碱中和装置(4)包括反应罐(41)，所述反应罐(41)上设置有至少两组加料罐(42)，所述加料罐(42)通过管路(23)与反应罐(41)连通，且所述加料罐(42)与反应罐(41)间的管路(23)上设置有第二阀门(44)，所述反应罐(41)上还安装有用于检测反应罐(41)内废液酸碱度的PH检测仪(43)；
所述絮凝池(5)通过管路(23)与所述反应罐(41)连接，于所述反应罐(41)的出液口处设置有位于所述反应罐(41)上的第一过滤筛网(45)，所述絮凝池(5)上方安装有顶壁设有开口的外加剂储存罐(51)，所述外加剂储存罐(51)通过连接支架(56)与絮凝池(5)连接，所述外加剂储存罐(51)底壁开设有出料口(55)，所述出料口(55)处设置有可封闭所述出料口(55)的第三阀门(52)；
所述絮凝池(5)的出液口处设置有位于所述絮凝池(5)内侧壁上的第二过滤筛网(54)；
所述过滤筛筒(61)通过管路(23)与消毒筒(7)连接，所述消毒筒(7)上安装有与消毒筒(7)内腔连通的消毒剂添加罐(71)，所述消毒剂添加罐(71)底壁开设有出料孔(73)；
所述废气处理装置(1)包括抽风机(11)，所述抽风机(11)上安装有抽风管(12)，所述抽风管(12)远离抽风机(11)一端安装有抽风漏斗(13)，所述抽风漏斗(13)内设置有至少三层滤筛板(14)，且所述滤筛板(14)由上至下依次设置；
所述滤筛板(14)由上至下依次为硅藻土滤板(141)、分子筛滤板(142)和活性炭滤板(143)，所述硅藻土滤板(141)、分子筛滤板(142)和活性炭滤板(143)均包括框板(145)和位于所述框板(145)开口两侧的滤网(144)，两所述滤网(144)与框板(145)间形成空腔(15)，所述硅藻土滤板(141)为嵌设于所述空腔(15)内的硅藻土(149)，所述硅藻土(149)通过过滤棉(146)包裹，所述分子筛滤板(142)为嵌设于所述空腔(15)内的分子筛(148)，所述分子筛(148)通过过滤棉(146)包裹，所述活性炭滤板(143)为嵌设于所述空腔(15)内的活性炭(147)，所述活性炭(147)通过过滤棉(146)包裹。
2.根据权利要求1所述的一种集约型实验室废弃物处理系统，其特征在于，所述沉淀溢流装置(3)包括开口设置的沉淀溢流筒(31)，靠近所述沉淀溢流筒(31)开有一侧开设有位于所述沉淀溢流筒(31)侧壁上的出水孔(33)，所述出水孔(33)靠近沉淀溢流筒(31)开口一侧设置，所述沉淀溢流筒(31)与酸碱中和装置(4)通过安装于出水孔(33)处的管路(23)连接，于所述沉淀溢流筒(31)与酸碱中和装置(4)间的管路(23)上安装有第一阀门(32)。
3.根据权利要求1所述的一种集约型实验室废弃物处理系统，其特征在于，所述固废收集室(21)内设置有危化品收集桶(211)、可回收废品收集桶(212)和不可回收废品收集桶(213)，所述固废收集室(21)内周壁安装有隔离框(214)，所述危化品收集桶(211)、可回收废品收集桶(212)和不可回收废品收集桶(213)分别嵌设于隔离框(214)内。
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Denomination of invention: An intensive laboratory waste treatment system Effective date of registration: 20230129 Granted publication date: 20211210 Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee Pledgor: Shaanxi Yuxin Clean Engineering Co.,Ltd. Registration number: Y2023610000060 |
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Denomination of invention: An intensive laboratory waste treatment system Granted publication date: 20211210 Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee Pledgor: Shaanxi Yuxin Clean Engineering Co.,Ltd. Registration number: Y2024980008215 |