CN211712858U - 一种实验室废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种实验室废水处理装置，包括废水槽、喷雾装置、除尘装置、尾气降温装置、尾气加热装置、冷凝水回收装置和冷冻机。本实用新型利用喷雾使实验室废水喷射成雾状，而后与尾气加热装置的热风接触传热，蒸发成气体，因而带出了废水中挥发性的气体，而废水中所有非挥发性物及悬浮物、盐份成为干粉，在除尘装置中与尾气分离，继而将尾气进行降温，使其重新凝结成水，而未能冷凝成水的尾气被尾气加热装置加热成热风，作为喷雾装置的热风源，实现资源的合理利用，从而高效地净化实验室废水，且设备整体简单易安装，有利于工业化推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种实验室废水处理装置。
背景技术
全国各类高校科研院所、企业、化验室、研发中心、废水站以及环保部正在全国设立的立体环境监测网站、能产生实验室废水的点，总数量概念上已近万个。
实验室废水具有如下几个特点：1、量少：单个实验室废液量在1-3kg/d，废水量5-50kg/d，且实验室分布较为分散，难以集中处理；2、三高：COD、NH3N、TP、TDS，一般都在5000-50000mg/L区间，一公斤实验室废水污染当量可相当于300-500公斤生活废水；3、复杂：污染物组份，理论上全覆盖了所有的化学试剂，与所有各行业废水、废气、废渣以及国民经济所有待检产品组份，例如重金属、无机盐、有机溶剂等。
基于上述特点，实验室废水处理形成了如下限制：1、由于有重金属存在，法规上是不可以稀释处理，更不允许稀释排放；2、理论上，不同种类污染物都有最有效处理工艺，但对实验室废水的组成及其复杂，如果针对性地进行工艺组合，整机处理设备的成本就会很高。
随着国家环保监控政策收紧，全国各地环保部门已严查实验室废水达标排放或委外处理。目前各地危废公司对实验室废水的委外收费已在1-3万元/吨区间。现有的实验室废水处理设备普遍成本较高或处理效果较差。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种低成本、高效率的实验室废水处理装置。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种实验室废水处理装置，包括废水槽、喷雾装置、除尘装置、尾气降温装置、尾气加热装置、冷凝水回收装置和冷冻机，所述废水槽的出水口与喷雾装置的进水口连通，所述喷雾装置的出气口与除尘装置的进气口连通，所述除尘装置的出气口与尾气降温装置的进气口连通，所述尾气降温装置的出气口与尾气加热装置的进气口连通，所述尾气加热装置的出气口与喷雾装置的进气口连通，所述尾气降温装置的出水口与冷凝水回收装置的进水口连通，所述冷冻机的冷水出口与尾气降温装置的冷源入口连通，所述冷冻机的热水出口与尾气加热装置的热源入口连通。
其中，所述除尘装置包括旋风除尘器和布袋除尘器，所述喷雾装置、旋风除尘器、布袋除尘器和尾气降温装置依次连通。
其中，所述尾气降温装置包括尾气冷却装置和尾气冷凝装置，所述除尘装置、尾气冷却装置、尾气冷凝装置和尾气加热装置依次连通，所述冷凝水回收装置的出水口与尾气冷却装置的冷源入口连通，所述冷冻机的冷水出口与尾气冷凝装置的冷源入口连通。
其中，所述尾气加热装置包括换热器和电热器，所述尾气降温装置、换热器、电热器和废水槽依次连通，所述换热器的热源入口与冷冻机的热水出口连通。
其中，所述冷凝水回收装置包括冷凝水槽、碳生物塔和循环泵，所述尾气降温装置的出水口与碳生物塔的进水口连通，所述碳生物塔的出水口与冷凝水槽的进水口连通，所述冷凝水槽的出水口通过所述循环泵与碳生物塔的进水口连通。
其中，所述碳生物塔的中部设置有活性炭，所述碳生物塔的进水口设置于碳生物塔的下部，碳生物塔的出水口设置于碳生物塔的上部。
其中，所述实验室废水处理装置还包括过滤器，所述过滤器的进水口与废水槽的出水口连通，所述过滤器的出水口与喷雾装置的进水口连通。
其中，所述过滤器的滤芯为PP滤芯。
其中，所述实验室废水处理装置还包括贮盐槽，所述贮盐槽用于收集贮存除尘装置过滤的粉尘。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用喷雾使实验室废水喷射成雾状，而后与尾气加热装置的热风接触传热，蒸发成气体，因而带出了废水中挥发性的气体，而废水中所有非挥发性物及悬浮物、盐份成为干粉，在除尘装置中与尾气分离，继而将尾气进行降温，使其重新凝结成水，而未能冷凝成水的尾气被尾气加热装置加热成热风，作为喷雾装置的热风源，实现资源的合理利用，从而高效地净化实验室废水，且设备整体简单易安装，有利于工业化推广。
附图说明
图1是本实用新型的装置示意图；
附图标记为：1-废水槽、2-喷雾装置、3-旋风除尘器、4-布袋除尘器、5-尾气冷却装置、6-尾气冷凝装置、7-换热器、8-电热器、9-冷冻机、10-碳生物塔、11-冷凝水槽、12-循环泵、13-贮盐槽。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
实施例1
一种实验室废水处理装置，包括废水槽1、喷雾装置2、除尘装置、尾气降温装置、尾气加热装置、冷凝水回收装置和冷冻机9，所述废水槽1的出水口与喷雾装置2的进水口连通，所述喷雾装置2的出气口与除尘装置的进气口连通，所述除尘装置的出气口与尾气降温装置的进气口连通，所述尾气降温装置的出气口与尾气加热装置的进气口连通，所述尾气加热装置的出气口与喷雾装置2的进气口连通，所述尾气降温装置的出水口与冷凝水回收装置的进水口连通，所述冷冻机9的冷水出口与尾气降温装置的冷源入口连通，所述冷冻机9的热水出口与尾气加热装置的热源入口连通。
本实用新型利用喷雾使实验室废水喷射成雾状，而后与尾气加热装置的热风接触传热，蒸发成气体，因而带出了废水中挥发性的气体，而废水中所有非挥发性物及悬浮物、盐份成为干粉，在除尘装置中与尾气分离，继而将尾气进行降温，使其重新凝结成水，而未能冷凝成水的尾气被尾气加热装置加热成热风，作为喷雾装置2的热风源，实现资源的合理利用，从而高效地净化实验室废水，且设备整体简单易安装，有利于工业化推广。
其中，所述除尘装置包括旋风除尘器3和布袋除尘器4，所述喷雾装置2、旋风除尘器3、布袋除尘器4和尾气降温装置依次连通。
旋风除尘器3使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗中，适用于含尘量较高的气体，因此作为除尘装置的第一级设备；布袋除尘器4，亦称袋式除尘器，滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化，捕获效率较高，因此作为除尘装置的第二级设备。
其中，所述尾气降温装置包括尾气冷却装置5和尾气冷凝装置6，所述除尘装置、尾气冷却装置5、尾气冷凝装置6和尾气加热装置依次连通，所述冷凝水回收装置的出水口与尾气冷却装置5的冷源入口连通，所述冷冻机9的冷水出口与尾气冷凝装置6的冷源入口连通。
一般而言，经除尘装置之后的雾气仍具有80-120℃的温度，利用接近室温的冷凝水作为尾气冷却装置5的冷源，可将尾气冷却至35℃左右，并且初步凝结水汽，之后冷冻机9输出的更低温度的冷水(5℃左右)作为尾气冷凝装置6的冷源，可进一步将尾气冷却至室温左右，并且进一步冷凝尾气，整个设置组合实现热量的合理利用，降低了净化成本。
其中，所述尾气加热装置包括换热器7和电热器8，所述尾气降温装置、换热器7、电热器8和废水槽1依次连通，所述换热器7的热源入口与冷冻机9的热水出口连通。
冷冻机9的一端除了输出冷水外，根据热力学平衡，其另一端也可以输出60-80℃的热水，将该热水作为换热器7的热源可以将未冷凝的尾气进行初步预热，降低电热器8的能源需求，而电热器8可将预热后的尾气加热至150-200℃，可以气化喷雾器中的雾状废水。
其中，所述冷凝水回收装置包括冷凝水槽11、碳生物塔10和循环泵12，所述尾气降温装置的出水口与碳生物塔10的进水口连通，所述碳生物塔10的出水口与冷凝水槽11的进水口连通，所述冷凝水槽11的出水口通过所述循环泵12与碳生物塔10的进水口连通。
虽然通过控制废水槽1的pH在8-9，可以使气体蒸发的同时，大部分NH4+和CN-固化成盐，使其在除尘装置中被去除，但是仍有少部分VOC进入尾气中，因此在冷凝水回收装置中设置碳生物塔10和循环泵12，通过循环过滤去除冷凝水中残余的VOC。
其中，所述碳生物塔10的中部设置有活性炭，所述碳生物塔10的进水口设置于碳生物塔10的下部，碳生物塔10的出水口设置于碳生物塔10的上部。
上升式的设置可以提高水与活性炭的接触效率，提高净化效果。
其中，所述实验室废水处理装置还包括过滤器，所述过滤器的进水口与废水槽1的出水口连通，所述过滤器的出水口与喷雾装置2的进水口连通。
其中，所述过滤器的滤芯为PP滤芯。过滤器可以过滤废水中的大颗粒物质，降低喷雾装置2的损耗强度。
其中，所述实验室废水处理装置还包括贮盐槽13，所述贮盐槽13用于收集贮存除尘装置过滤的粉尘。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种实验室废水处理装置，其特征在于：包括废水槽、喷雾装置、除尘装置、尾气降温装置、尾气加热装置、冷凝水回收装置和冷冻机，所述废水槽的出水口与喷雾装置的进水口连通，所述喷雾装置的出气口与除尘装置的进气口连通，所述除尘装置的出气口与尾气降温装置的进气口连通，所述尾气降温装置的出气口与尾气加热装置的进气口连通，所述尾气加热装置的出气口与喷雾装置的进气口连通，所述尾气降温装置的出水口与冷凝水回收装置的进水口连通，所述冷冻机的冷水出口与尾气降温装置的冷源入口连通，所述冷冻机的热水出口与尾气加热装置的热源入口连通。
2.根据权利要求1所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：所述除尘装置包括旋风除尘器和布袋除尘器，所述喷雾装置、旋风除尘器、布袋除尘器和尾气降温装置依次连通。
3.根据权利要求1所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：所述尾气降温装置包括尾气冷却装置和尾气冷凝装置，所述除尘装置、尾气冷却装置、尾气冷凝装置和尾气加热装置依次连通，所述冷凝水回收装置的出水口与尾气冷却装置的冷源入口连通，所述冷冻机的冷水出口与尾气冷凝装置的冷源入口连通。
4.根据权利要求1所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：所述尾气加热装置包括换热器和电热器，所述尾气降温装置、换热器、电热器和废水槽依次连通，所述换热器的热源入口与冷冻机的热水出口连通。
5.根据权利要求1所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：所述冷凝水回收装置包括冷凝水槽、碳生物塔和循环泵，所述尾气降温装置的出水口与碳生物塔的进水口连通，所述碳生物塔的出水口与冷凝水槽的进水口连通，所述冷凝水槽的出水口通过所述循环泵与碳生物塔的进水口连通。
6.根据权利要求5所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：所述碳生物塔的中部设置有活性炭，所述碳生物塔的进水口设置于碳生物塔的下部，碳生物塔的出水口设置于碳生物塔的上部。
7.根据权利要求1所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：还包括过滤器，所述过滤器的进水口与废水槽的出水口连通，所述过滤器的出水口与喷雾装置的进水口连通。
8.根据权利要求7所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：所述过滤器的滤芯为PP滤芯。
9.根据权利要求1所述的一种实验室废水处理装置，其特征在于：还包括贮盐槽，所述贮盐槽用于收集贮存除尘装置过滤的粉尘。
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