无机与分析化学实验室废液收集处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无机与分析化学实验室废液收集处理装置及方法，装置包括存储单元和反应单元；存储单元包括酸液储罐、碱液储罐和钙离子储罐；反应单元包括第一废液反应器、第二废液反应器、第三废液反应器和中和反应器，第二废液反应器包括至少一个反应室；第一废液反应器和第三废液反应器都与第二废液反应器位于首端的反应室连接，酸液储罐与第一废液反应器入口和中和反应器入口连接，碱液储罐与第三废液反应器入口、位于中间和末端的反应室入口连接，钙离子溶液储罐与第三废液反应器入口连接。本发明专利技术将废液分为乙二胺四乙酸盐溶液、可与氢氧根形成沉淀的金属离子溶液和氟离子溶液三类，对废液进行无害化综合处理，绿色环保。保。保。

【技术实现步骤摘要】
无机与分析化学实验室废液收集处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及废液处理
，尤其是实验室废液处理
，具体涉及一种无机与分析化学实验室废液收集处理装置及方法。

技术介绍

[0002]无机化学实验和分析化学实验是高等学校化学、环境、材料、食品、生物、医药、给排水等专业的基础实验课程，无机化学实验着重于使学生掌握常见元素及其化合物的性质，掌握一些重要无机化合物的制备、分离、提纯和检测方法。分析化学实验着重于培养学生对环境中，尤其是水环境中物质含量的检测技能，例如水中酸碱、钙镁离子、重金属离子、氟离子等物质含量的检测。随着各院校基础化学实验室建设的迅速发展，学生人数的不断扩大，实验室的废液排放量也不断增大。无机或分析化学实验室的废液特点为：酸碱度高，金属离子种类多，用量少，含很多重金属离子，如铅、铬、镉、铜、铁等，毒性较大，分析化学实验室常用到的螯合剂，如乙二胺四乙酸盐(EDTA)，在环境中难以降解，不仅会增加废水的总氮含量，且会将部分重金属离子从固体物内重新转移至水中，由此延伸部分重金属的危害范围，另外，分析化学实验室用到的氟离子危害较大，大量排入水中会引起氟斑牙病、氟骨病等。传统的无机或分析化学实验室废液未经有效处理，排放后会对环境造成污染，重金属离子会通过食物链进入人体富集，对健康造成威胁。
[0003]目前对酸碱废液的传统处理方法为中和反应，为了解决中和酸碱废液时产生大量热量导致废液内其他化学物质在高温下发生反应的问题，申请号为202110610537.X的专利技术专利公开了一种用于实验室的废液处理设备，通过设置导热杆传递热量至水银，水银受热快速蒸发，使得水银上方气压增大，限流塞深入限流槽，减少废液通入量，保证中和反应安全进行。申请号为201910781598.5的专利技术专利公开了一种无机化学检测实验室废液固化工艺及系统，利用琼脂在室温下可自然冷却形成强度很大的凝胶物质的特点，将液态的无机化学实验室废液处理为固态物质，进行安全存储和管理。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：现有实验室处理装置和处理方法中，废酸碱液通常经中和反应后直接排放，金属离子通常与碱液反应生成沉淀后进行脱除，但金属离子性质各异，形成氢氧化物沉淀所需pH值不同，尤其是两性氢氧化物，需要特定的pH值才能形成沉淀，pH过大或过小都会溶解。目前实验室处理装置未对无机化学实验室和分析化学实验室产生的废液进行准确的分类，未针对废液中不同组分的特点，进行特定处理，综合处理效果有待提高。
[0005]本专利技术的目的是：利用无机与分析化学实验室废液中不同组分的性质，设置废液收集处理一体化装置，对废液进行无害化综合处理。
[0006]具体来说，针对现有技术的不足，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种无机与分析化学实验室废液收集处理装置，其特征在于，包括存储单元和反
应单元；所述存储单元包括酸液储罐、碱液储罐和钙离子溶液储罐；所述反应单元包括第一废液反应器、第二废液反应器、第三废液反应器和中和反应器，所述第二废液反应器包括依次连接的至少一个反应室，各反应室中物料的PH≥7，且从位于首端的反应室到位于末端的反应室，pH值依次增大；
[0008]所述第一废液反应器和第三废液反应器都与第二废液反应器位于首端的反应室连接，第二废液反应器位于末端的反应室与中和反应器连接，所述酸液储罐与第一废液反应器入口和中和反应器入口连接，所述碱液储罐与第三废液反应器入口、位于中间和末端的反应室入口连接，所述钙离子溶液储罐与第三废液反应器入口连接；
[0009]其中，所述第一废液反应器入口物料为乙二胺四乙酸盐溶液，所述第二反应器的首端反应室入口物料包含可形成氢氧化物沉淀的金属离子，且不含乙二胺四乙酸根和氟离子，所述第三废液反应器入口物料为氟离子溶液。
[0010]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器包括依次连接的首端反应室、中间反应室和末端反应室。
[0011]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器中反应室数量为3
‑
6个。
[0012]优选的，上述废液收集处理装置中，所述装置还包括电控单元，所述电控单元包括可编辑逻辑控制器和pH传感器，所述第一废液反应器、第二废液反应器的各反应室、第三废液反应器和中和反应器中设置有pH传感器，所述pH传感器与可编辑逻辑控制器相连接。
[0013]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第一废液反应器中物料的pH设置为0.5
‑
2，所述第三废液反应器中物料的pH设置为9
‑
11。
[0014]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器的首端反应室的pH为7
‑
8，末端反应室的pH为10
‑
13或11
‑
13。
[0015]优选的，上述废液收集处理装置中，与首端反应室连接的第二反应室的pH为8
‑
9或8
‑
10。
[0016]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器包括依次连接的第一反应室、第二反应室和第三反应室，第一反应室中物料的pH为7
‑
8，所述第二反应室中物料的pH为＞8且≤10，所述第三反应室中物料的pH为＞10且≤13。
[0017]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器包括依次连接的第一反应室、第二反应室、第三反应室和第四反应室，第一反应室的pH为7
‑
8，第二反应室的pH大于8且≤9，第三反应室的pH大于9且≤10，第四反应室的pH大于10且≤13。
[0018]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器包含依次连接的第一反应室、第二反应室、第三反应室、第四反应室和第五反应室，第一反应室的pH为7
‑
8，第二反应室的pH大于8且≤9，第三反应室的pH大于9且≤10，第四反应室的pH大于10且≤11，第五反应室的pH大于11且≤13。
[0019]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第一废液反应器、所述第二废液反应器的各反应室和第三废液反应器出口设置有可拆卸的滤网或活性炭吸附槽。
[0020]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器的首端反应室入口设置有滤网、活性炭吸附层或管道过滤器。
[0021]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第一废液反应器和所述第三废液反应器都设置有检测液出口。
[0022]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器中各反应室、第三废液反应器和中和反应器入口管道上安装有电动阀，与可编辑逻辑控制器相连接。
[0023]优选的，上述废液收集处理装置中，所述第二废液反应器末端反应室的前一个反应室与第三废液反应器连通，所述第三废液反应器出口与末端反应室连通。
[0024]优选的，上述废液收集处理装置中，所述酸液储罐出口与第二废液反应器的首端反应室连通。
[0025]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机与分析化学实验室废液收集处理装置，其特征在于，包括存储单元和反应单元；所述存储单元包括酸液储罐、碱液储罐和钙离子溶液储罐；所述反应单元包括第一废液反应器、第二废液反应器、第三废液反应器和中和反应器，所述第二废液反应器包括依次连接的至少一个反应室，各反应室中物料的PH≥7，且从位于首端的反应室到位于末端的反应室，pH值依次增大；所述第一废液反应器和第三废液反应器都与第二废液反应器位于首端的反应室连接，第二废液反应器位于末端的反应室与中和反应器连接，所述酸液储罐与第一废液反应器入口和中和反应器入口连接，所述碱液储罐与第三废液反应器入口、位于中间和末端的反应室入口连接，所述钙离子溶液储罐与第三废液反应器入口连接；其中，所述第一废液反应器入口物料为乙二胺四乙酸盐溶液，所述第二反应器的首端反应室入口物料包含可与氢氧根形成沉淀的金属离子，且不含乙二胺四乙酸根和氟离子，所述第三废液反应器入口物料为氟离子溶液。2.根据权利要求1所述废液收集处理装置，其中，所述装置还包括电控单元，所述电控单元包括可编辑逻辑控制器和pH传感器，所述第一废液反应器、第二废液反应器的各反应室、第三废液反应器和中和反应器中设置有pH传感器，所述pH传感器与可编辑逻辑控制器相连接。3.根据权利要求1或2所述废液收集处理装置，其中，所述第一废液反应器中物料的pH设置为0.5
‑
2，所述第三废液反应器中物料的pH设置为9
‑
11。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述废液收集处理装置，其中，所述第二废液反应器的首端反应室的pH为7
‑
8，末端反应室的pH为10
‑
13或11
‑
13。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述废液收集处理装置，其中，所述第一废液反应器、所述第二废液反应器的各反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，姚鑫，潘志秋，水嫣娜，朱文棋，黄光玮，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：