專利名稱：實驗室廢酸原位處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用實驗室產(chǎn)生的廢堿處理實驗室廢酸的裝置，特別適用于 需要對實驗室產(chǎn)生的廢酸或其他實驗廢水進行無害化處理后排放的科研單位、高等院校的 實驗室類建筑。
背景技術：
隨著科研單位和高等院校進行的科研實驗越來越廣泛深入，從實驗室中排放的廢 酸也相對增多。實驗室廢酸具有成分復雜、排放周期不定、排放水量無規(guī)律、不便于集中處 理等特點。含酸廢水不僅會污染實驗室的環(huán)境，不經(jīng)處理排入排水管道，還會腐蝕管道和水 處理構(gòu)筑物、影響水處理工藝的處理效果、破壞受水體及土壤的酸堿平衡、影響生態(tài)環(huán)境， 對供水的安全性構(gòu)成潛在威脅。目前，對于實驗室廢酸無序排放的危害性，國內(nèi)外社會各界已有了較為深刻的認 識，對實現(xiàn)實驗室廢水無害化處理、構(gòu)建綠色實驗室的要求也日益迫切。很多文獻也從化學 反應機理的角度對實驗室廢酸的處理方法進行了較為深入的探討和研究。目前市場上雖有 廢酸處理裝置，但主要是適于處理大規(guī)模的工業(yè)廢酸，造價高，不適宜應用于實驗室廢酸的 處理。許多科研實驗室對產(chǎn)生的廢酸依然僅僅是進行簡單的處理，甚至不作任何處理就排 放進入下水道；此外，實驗室常用的酸、堿洗滌液的貯存方法也為環(huán)境和人身安全構(gòu)成了潛 在的危害。
發(fā)明內(nèi)容針對上述背景技術存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種實驗室廢 酸原位處理裝置，將實驗室產(chǎn)生的廢酸、廢堿單獨收集，利用廢堿通過酸堿中和反應處理廢 酸，使其達到廢水排放標準后排入室內(nèi)排水管道，同時對反應中產(chǎn)生的廢氣和固體廢物分 別處理，徹底實現(xiàn)實驗室廢酸的無害化原位處理。為了實現(xiàn)上述技術任務，本實用新型采取如下技術解決方案一種實驗室廢酸原位處理裝置，至少包括廢酸池、廢堿池、中和池和洗氣盒，所述 的廢酸池和廢堿池通過中和通氣管相連位于中和池和洗氣盒兩側(cè)，廢酸池和廢堿池分別通 過排酸管、排堿管、廢酸池溢流管和廢堿池溢流管與中和池相連。所述的中和池通過中和池 排氣管連接位于洗氣盒下方，洗氣盒通過過濾裝置的排氣管與大氣相連。本實用新型的其他技術特點如下所述的廢酸池上部與中和通氣管起始端相連， 廢酸池上部還設有廢酸入流管，廢酸池中部兩側(cè)分別設有PH計、取酸水龍頭和廢酸池溢流 管，廢酸池底部為錐形或封閉弧形，廢酸池底部與排酸管起始端相連，排酸管上設有排酸閥 門，排酸管末端與中和池中部一側(cè)相連，廢酸池溢流管與中和池上部一側(cè)相連。所述的廢堿 池上部與中和通氣管末端相連，廢堿池上部還設有廢堿入流管，廢堿池中部兩側(cè)分別設有 PH計、取堿水龍頭和廢堿池溢流管，廢堿池底部為錐形或封閉弧形，廢堿池底部與排堿管起 始端相連，排堿管上設有排堿閥門，排堿管末端與中和池中部另一側(cè)相連，廢堿池溢流管與
3中和池上部另一側(cè)相連。所述的中和池上部設有至少一個加藥孔，中和池上部還與中和池 排氣管起端相連，中和池內(nèi)部設有機械攪拌器，機械攪拌器的轉(zhuǎn)動軸伸出中和池上方，中和 池兩側(cè)分別設有PH計和中和池溢流管、中和池排水閥門，中和池溢流管、中和池排水閥門 同時與建筑內(nèi)排水管相連，中和池底部為錐形或封閉弧形，中和池底部設置有中和池排泥 管，中和池排泥管上設有中和池排泥閥門。所述的中和通氣管起端與廢酸池頂部相連，中和通氣管末端從廢堿池頂部進入， 通入廢堿池最低液面以下。所述的中和池排氣管末端從洗氣盒側(cè)方進入，并通入洗氣盒內(nèi)液體底部，排氣管 的起始端與洗氣盒頂部相連，排氣管的末端經(jīng)過濾裝置與大氣相通。所述的廢酸池、廢堿池、中和池和洗氣盒均為封閉池體或盒體。 所述的廢酸池與廢堿池結(jié)構(gòu)相同。本實用新型的實驗室廢酸原位處理裝置具有以下優(yōu)點(1)利用各層的酸、堿化 驗池分別收集酸、堿廢水，便于集中處理；(2)充分利用實驗室產(chǎn)生的含堿廢水對含酸廢水 進行酸堿中和，可降低處理成本；(3)廢酸池和廢堿池分別設取酸、取堿水龍頭，使得兩池 兼做酸、堿洗滌液的貯存容器，即確保安全性，又可最大限度的提高廢酸、廢堿的利用率； (4)設備占地小、便于施工、可操作性強，適于處理實驗室類小規(guī)模廢酸處理；(5)經(jīng)過改 造，此裝置還適用于實驗室其他類型廢水的無害化處理。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的工藝流程圖。其中圖1中的序號分別表示如下信息1.廢酸入流管；2.廢酸池；3. pH計；4.取酸水龍頭；5.排酸閥門；6.排酸管； 7.中和通氣管；8.廢酸池溢流管；9.廢堿入流管；10.廢堿池；ll.pH計；12.取堿水龍頭； 13.排堿閥門；14.排堿管；15.廢堿池溢流管；16.中和池；17.機械攪拌器；18.加藥孔； 19. pH計；20.中和池溢流管；21.中和池排水閥門；22.建筑內(nèi)排水管；23.中和池排泥閥 門；24.中和池排泥管；25.中和池排氣管；26.洗氣盒；27.排氣管；28.過濾裝置。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
具體實施方式
本實用新型的解決問題思路為利用各層的酸、堿化驗池分別收集各層產(chǎn)生的廢 酸和廢堿，分別進入最低一層的廢酸池和廢堿池儲存，當廢酸達到一定的體積時，打開廢酸 池出水閥門，廢酸進入中和池，同時打開廢堿池閥門，廢堿進入中和池，通過機械攪拌使其 充分反應，待液體PH達到排放標準時，處理后的廢液進入室內(nèi)排水管并排入市政排水管 道；產(chǎn)生的廢氣經(jīng)洗氣盒凈化后排入大氣；反應產(chǎn)生的固體廢物在中和池底部收集，經(jīng)底 部排泥管排出，還可根據(jù)其成分進行回收處理。本實用新型的設計原理為將產(chǎn)生廢酸、廢堿的樓層均分別設標注明顯的廢酸、 廢堿化驗池及相應的廢酸、廢堿排水立管。廢酸立管、廢堿立管在底層分別接廢酸池、廢堿 池。廢酸池由沉淀區(qū)、酸液區(qū)和貯氣區(qū)三部分組成，沉淀區(qū)位于廢酸池下部，呈錐形或封閉弧形；酸液區(qū)設出流管、溢流管、PH計和取酸水龍頭；池上部為貯氣區(qū)，且在頂部設一個中 和通氣管與廢堿池相連。廢堿池設計成底部錐形或封閉弧形的池體，底部設排堿管和控制 閥門控制堿液的排放，池體最高水位處設溢流管，池體最低水位上方設取堿水龍頭，此外， 設堿度計和液位計。中和池分為沉淀區(qū)、反應區(qū)和貯氣區(qū)三個區(qū)，沉淀區(qū)底部為錐形或封閉 弧形，設一透明密封的觀察孔，底部設控制閥門控制底部沉淀物的排放；反應區(qū)設一套機械 攪拌設備和PH計，在最高水位處設溢流管；貯氣區(qū)的排氣管與上方的洗氣盒相連，頂部設 置加藥孔。洗氣盒排出的氣體經(jīng)帶過濾裝置的排氣管排至室外。本實用新型的運行流程工藝原理為(參見圖2)含酸廢水經(jīng)各層的含酸化驗池排 入排酸入流管并進入廢酸池貯存，其釋放的氣體貯存在池上部，并通過中和通氣管進入廢 堿池中和。含堿廢水經(jīng)各層的含堿化驗池排入排堿入流管并進入廢堿池貯存。當廢酸池 水位達到最高水位時，打開排酸控制閥門，酸液進入中和池，同時打開廢堿池的控制閥門， 廢堿也進入中和池，打開機械攪拌裝置進行攪拌，待反應完全后，測定其PH值是否達到排 放標準，若不達標時，通過加藥孔投加人工配制的堿液或試劑，繼續(xù)攪拌，直至達標。然后打 開中和池排水控制閥門，將液體排入室內(nèi)排水立管或經(jīng)專用管道排入室外排水井。中和反 應產(chǎn)生的氣體經(jīng)反應池頂部的排氣管進入上方的洗氣盒，經(jīng)洗氣盒中的液體除去有害氣體 后，經(jīng)帶過濾裝置的排氣管排出室外。中和池底部的固體沉淀經(jīng)排泥管和控制閥門排出，并 可根據(jù)反應機理和成分分析確定回收處理和排放方案。參見圖1，本實用新型的實驗室廢酸原位處理裝置，至少包括廢酸池2、廢堿池10、 中和池16和洗氣盒26，所述的廢酸池2和廢堿池10通過中和通氣管7相連對稱位于中和 池16和洗氣盒26兩側(cè)，廢酸池2和廢堿池10分別通過排酸管6、排堿管14、廢酸池溢流管 8和廢堿池溢流管15與中和池16相連。所述的中和池16通過中和池排氣管25連接位于 洗氣盒26下方，洗氣盒26通過過濾裝置28的排氣管27與大氣相連。所述廢酸池2上部與中和通氣管7起始端相連，廢酸池2上部還設有廢酸入流管 1，廢酸池2中部兩側(cè)分別設有pH計3、取酸水龍頭4和廢酸池溢流管8，廢酸池2底部為錐 形或封閉弧形，廢酸池2底部與排酸管6起始端相連，排酸管6上設有排酸閥門5，排酸管6 末端與中和池16中部一側(cè)相連，廢酸池溢流管8與中和池16上部一側(cè)相連；廢堿池10上 部與中和通氣管7末端相連，廢堿池10上部還設有廢堿入流管9，廢堿池10中部兩側(cè)分別 設有PH計11、取堿水龍頭12和廢堿池溢流管15，廢堿池10底部為錐形或封閉弧形，廢堿 池10底部與排堿管14起始端相連，排堿管14上設有排堿閥門13，排堿管14末端與中和池 16中部另一側(cè)相連，廢堿池溢流管15與中和池16上部另一側(cè)相連；中和池16上部設有至 少一個加藥孔18，中和池16上部還與中和池排氣管25起端相連，中和池16內(nèi)部設有機械 攪拌器17，機械攪拌器17的轉(zhuǎn)動軸伸出中和池16上方，中和池16兩側(cè)分別設有PH計19 和中和池溢流管20、中和池排水閥門21，中和池溢流管20、中和池排水閥門21同時與建筑 內(nèi)排水管22相連，中和池16底部為錐形或封閉弧形，中和池16底部設置有中和池排泥管 24，中和池排泥管24上設有中和池排泥閥門23。所述中和通氣管7起端與廢酸池2頂部相連，中和通氣管7末端從廢堿池10頂部 進入，通入廢堿池10最低液面以下。所述中和池排氣管25末端從洗氣盒26側(cè)方進入，并通入洗氣盒26內(nèi)液體底部， 排氣管27的起始端與洗氣盒26頂部相連，排氣管27的末端經(jīng)過濾裝置28與大氣相通。
5[0025]所述廢酸池2、廢堿池10、中和池16和洗氣盒26均為封閉池體或盒體。所述的廢酸池2與廢堿池10結(jié)構(gòu)相同。本實用新型的具體使用操作如下含酸廢水經(jīng)廢酸入流管1進入廢酸池2貯存，其釋放的氣體貯存的池上方，并通過 中和通氣管7進入廢堿池10中和，多余的廢酸經(jīng)溢流管8排入中和池16，取酸水龍頭4可 便于外界隨時從廢酸池2中取酸液。含堿廢水經(jīng)廢堿入流管9進入廢堿池10貯存，多余的 廢堿經(jīng)溢流管15排入中和池16，取堿水龍頭12可便于外界隨時從廢堿池10中取堿液。當 廢酸池2水位達到最高水位時，打開排酸控制閥門5，酸液經(jīng)排酸管6進入中和池16，同時 打開廢堿池10的控制閥門13，廢堿經(jīng)排堿管14也進入中和池16，打開機械攪拌裝置17進 行攪拌，待反應完全后，利用PH計19測定其pH值是否達到排放標準，若不達標時，通過加 藥孔18投加人工配制的堿液或試劑，繼續(xù)攪拌，直至達標。然后打開中和池16的排水控制 閥門21，將液體排入室內(nèi)排水立管或經(jīng)專用管道22排入室外排水井。中和反應產(chǎn)生的氣體 經(jīng)反應池頂部的排氣管25進入上方的洗氣盒26，由洗氣盒26中的液體除去有害氣體后，經(jīng) 帶過濾裝置28的排氣管27排出室外。中和池底部的固體沉淀經(jīng)控制閥門23和排泥管24 排出，并可根據(jù)反應機理和成分分析確定回收處理和排放方案。采用本實用新型的實驗室廢酸原位處理裝置，能夠充分利用實驗室產(chǎn)生的廢堿液 處理廢酸，最大限度的降低了處理成本；同時，在反應池頂部設加藥孔，可根據(jù)需要投加人 工配制的堿液(試劑)，確保了設備出水的PH穩(wěn)定。通過設置洗氣盒去除廢氣中的有害物， 最大程度的降低了對大氣的污染。在反應池底部設排泥管，可便于固體沉淀物的回用處理 和合理處置。廢酸池和廢堿池分別設取酸、取堿水龍頭，實現(xiàn)了廢酸池、廢堿池作為貯存容 器的功能，最大限度的提高了廢酸、廢堿的利用率。真正實現(xiàn)了固、液、氣的無害化原位處 理，保護了大氣、土壤和水資源環(huán)境。
權(quán)利要求一種實驗室廢酸原位處理裝置，至少包括廢酸池(2)、廢堿池(10)、中和池(16)和洗氣盒(26)，其特征在于所述的廢酸池(2)和廢堿池(10)通過中和通氣管(7)相連位于中和池(16)和洗氣盒(26)兩側(cè)，廢酸池(2)和廢堿池(10)分別通過排酸管(6)、排堿管(14)、廢酸池溢流管(8)和廢堿池溢流管(15)與中和池(16)相連；所述的中和池(16)通過中和池排氣管(25)連接位于洗氣盒(26)下方，洗氣盒(26)通過過濾裝置(28)的排氣管(27)與大氣相連。
2.如權(quán)利要求1所述的實驗室廢酸原位處理裝置，其特征在于所述的廢酸池(2)上 部與中和通氣管(7)起始端相連，廢酸池(2)上部還設有廢酸入流管(1)，廢酸池(2)中 部兩側(cè)分別設有PH計(3)、取酸水龍頭(4)和廢酸池溢流管(8)，廢酸池(2)底部為錐形 或封閉弧形，廢酸池(2)底部與排酸管(6)起始端相連，排酸管(6)上設有排酸閥門(5)， 排酸管(6)末端與中和池(16)中部一側(cè)相連，廢酸池溢流管(8)與中和池(16)上部一側(cè) 相連；所述的廢堿池(10)上部與中和通氣管(7)末端相連，廢堿池(10)上部還設有廢堿 入流管(9)，廢堿池(10)中部兩側(cè)分別設有(11)、取堿水龍頭(12)和廢堿池溢流管(15)，廢堿池(10)底部為錐形或封閉弧形，廢堿池(10)底部與排堿管(14)起始端相連，排 堿管(14)上設有排堿閥門(13)，排堿管(14)末端與中和池(16)中部另一側(cè)相連，廢堿池 溢流管(15)與中和池(16)上部另一側(cè)相連；所述的中和池(16)上部設有至少一個加藥 孔(18)，中和池(16)上部還與中和池排氣管(25)起端相連，中和池(16)內(nèi)部設有機械攪 拌器(17)，機械攪拌器(17)的轉(zhuǎn)動軸伸出中和池(16)上方，中和池(16)兩側(cè)分別設有PH 計(19)和中和池溢流管(20)、中和池排水閥門(21)，中和池溢流管(20)、中和池排水閥門 (21)同時與建筑內(nèi)排水管(22)相連，中和池(16)底部為錐形或封閉弧形，中和池(16)底 部設置有中和池排泥管(24)，中和池排泥管(24)上設有中和池排泥閥門(23)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的實驗室廢酸原位處理裝置，其特征在于所述的中和通氣 管(7)起端與廢酸池(2)頂部相連，中和通氣管(7)末端從廢堿池(10)頂部進入，通入廢 堿池(10)最低液面以下。
4.如權(quán)利要求3所述的實驗室廢酸原位處理裝置，其特征在于所述的中和池排氣管 (25)末端從洗氣盒(26)側(cè)方進入，并通入洗氣盒(26)內(nèi)液體底部，排氣管(27)的起始端 與洗氣盒(26)頂部相連，排氣管(27)的末端經(jīng)過濾裝置(28)與大氣相通。
5.如權(quán)利要求1或2所述的實驗室廢酸原位處理裝置，其特征在于所述的廢酸池 (2)、廢堿池(10)、中和池(16)和洗氣盒(26)均為封閉池體或盒體。
6.如權(quán)利要求3所述的實驗室廢酸原位處理裝置，其特征在于所述的廢酸池(2)與 廢堿池(10)結(jié)構(gòu)相同。
專利摘要本實用新型公開了一種實驗室廢酸原位處理裝置，至少包括廢酸池、廢堿池、中和池和洗氣盒，廢酸池和廢堿池通過中和通氣管相連對稱位于中和池和洗氣盒兩側(cè)，廢酸池和廢堿池分別通過排酸管、排堿管、廢酸池溢流管和廢堿池溢流管與中和池相連；中和池通過中和池排氣管連接位于洗氣盒下方，洗氣盒通過過濾裝置的排氣管與大氣相連。采用本實用新型的實驗室廢酸原位處理裝置，能夠充分利用實驗室產(chǎn)生的廢堿液處理廢酸，最大限度的降低了處理成本，確保了設備出水的pH值穩(wěn)定，最大程度的降低了對大氣的污染。在反應池底部設排泥管，可便于固體沉淀物的回用處理和合理處置。真正實現(xiàn)了固、液、氣的無害化原位處理，保護了大氣、土壤和水資源環(huán)境。
文檔編號C02F1/66GK201648090SQ201020143229
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者朱維晃, 王俊萍, 王旭冕, 蘇俊峰 申請人:西安建筑科技大學