本專利涉及一種實驗室用具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種消化型通風(fēng)柜冷凝廢水凈化回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為避免冷凝水下滴,現(xiàn)有通風(fēng)柜前壁下口設(shè)有引水槽, 流入廢液池與其他廢水混合處理,或直接排放;一種實驗室通風(fēng)柜廢液回收裝置專利(201220521080.1),提出在通風(fēng)柜的進風(fēng)口設(shè)置一個管狀夾層桶,將回流的冷凝水等廢液聚集起來,集中處理,如附圖1所示;無論是引水槽,還是管狀夾層桶,都側(cè)重收集冷凝廢水,而如何凈化處理則沒有提及,特別是都沒有論及冷凝水與其他清洗通風(fēng)柜廢液的異同,而采用不同的處理方法;本專利正是針對上述處理技術(shù)的不足而開發(fā)的一種消化型通風(fēng)柜冷凝廢水凈化回收系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
消化型通風(fēng)柜亦稱消解通風(fēng)柜,是一種用無機酸溶液加熱消解有機物質(zhì)實驗的專用通風(fēng)柜,從通風(fēng)柜廢液處理角度看,其特點:一是通風(fēng)柜通風(fēng)帶走含大量水分的廢氣,在進入風(fēng)機前,水氣遇冷或固體微粒,轉(zhuǎn)化為冷凝廢水,沿管壁返回流入吸風(fēng)口,造成通風(fēng)柜不同程度的二次污染;二是冷凝水是一種純凈的蒸餾水,在回流過程中,溶解酸性氣體與夾帶固體微粒而成為酸性廢液,必須進行分離處理后,才能再生利用;三是在通風(fēng)柜進行的消解實驗中,廢氣與冷凝廢液中的基本成分,除水外,主要是分子量較小的無機酸與鹽,成分較為單一,采用簡潔的分離方法,能分離出純凈冷凝水,四是消解實驗是耗水大的實驗,應(yīng)考慮冷凝廢水的再生利用;五是通風(fēng)柜單次實驗的處理量少,廢氣、廢液排出量也少,而且是間隙式作業(yè),有利于個體化處理方案的實施,為通風(fēng)柜廢水治理的實用化邁進了一步,將治理與資源再生利用有機結(jié)合。
據(jù)此,本專利所要解決的技術(shù)問題是,采用簡潔實用的分離技術(shù)與方法,綜合利用消化型通風(fēng)柜實驗中產(chǎn)生的回流冷凝廢水,實現(xiàn)廢水治污與水資源再生利用的雙重技術(shù)效果。
為解決上述技術(shù)問題,采取的技術(shù)方案是:一種消化型通風(fēng)柜冷凝廢水凈化回收系統(tǒng),包括實驗室通風(fēng)管、實驗柜豎向通風(fēng)管、通風(fēng)柜風(fēng)罩、分離凈化過濾器、純凈冷凝水管線、純凈冷凝水池、通風(fēng)管吸風(fēng)口外壁螺旋固定槽、分離凈化過濾器上部內(nèi)壁螺旋固定槽、通風(fēng)柜風(fēng)罩與分離凈化過濾器連接固定用拉環(huán)拉練組成,其特征在于從風(fēng)機前實驗室通風(fēng)管與通風(fēng)柜通風(fēng)管管壁回流的冷凝廢水,進入安裝在吸風(fēng)口處的分離凈化過濾器處理,產(chǎn)出純凈冷凝水,沿各通風(fēng)柜過濾器純凈冷凝水出口,經(jīng)純凈冷凝水管線,匯流入實驗室純凈冷凝水池,供返回利用,構(gòu)成為冷凝廢水處理-凈化-回收-再利用循環(huán)系統(tǒng);
其中所述分離凈化過濾器為中空分段夾層圓桶,由裝冷凝廢水的上段夾層、裝過濾器的中段夾層、裝純凈冷凝水的下段夾層與純凈冷凝水出口組成,冷凝廢水流入上段夾層,達到濾膜所需壓強(通過進水高度控制)時,有一定水壓的廢水注入裝有過濾器的中段夾層,分離冷凝廢水中的懸浮微粒、小分子有機物、無機酸、鹽離子,產(chǎn)出的純凈冷凝水,流入裝純凈冷凝水的下段夾層,經(jīng)其出口流入純凈冷凝水池;
其中所述裝過濾器中段夾層結(jié)構(gòu)為超濾膜層與納濾膜層復(fù)合的膜過濾器,超濾膜層在上,納濾膜層在下;超濾膜層主要用于分離膠體、懸浮固定微粒及大分子物質(zhì),納濾膜層主要用于分離小分子有機物與無機鹽、無機酸;冷凝廢水經(jīng)膜過濾處理,產(chǎn)出供回收利用的純凈冷凝水;鑒于實驗室通風(fēng)柜是間隙式作業(yè),利用間隙時間采用常規(guī)低壓蒸汽法,對膜過濾器進行反向清洗,再生分子膜及其功能團,清洗的廢水排放到另外的廢水處理池;
其中所述通風(fēng)管吸風(fēng)口外壁螺旋固定槽與分離凈化過濾器上部內(nèi)壁螺旋固定槽采用螺旋銜接固定,將通風(fēng)柜通風(fēng)管與分離凈化過濾器連接為一體,為安全起見,再在通風(fēng)柜風(fēng)罩中部四周與分離凈化過濾器中、下部配置拉環(huán)拉練,將其固定在風(fēng)罩的中部;
其中所述通風(fēng)柜風(fēng)罩、通風(fēng)管吸風(fēng)口與分離凈化過濾器的連接固定方式有二,一是將通風(fēng)柜風(fēng)罩套裝在通風(fēng)柜通風(fēng)管吸風(fēng)口處,二是將通風(fēng)柜風(fēng)罩套裝在分離凈化過濾器的中部或下部,為減少廢氣回流影響,采用伸縮垂直通風(fēng)管或加粗分離凈化過濾器,都需在具體設(shè)計中選擇;
其中所述純凈冷凝水池用于存儲各通風(fēng)柜分離凈化過濾器的純凈冷凝水,經(jīng)純凈冷凝水管線,匯流入純凈冷凝水池,使用時,用微型水泵抽到用水之處;純凈冷凝水池優(yōu)選建在實驗室地下室,無地下室的,建在不常用的實驗室角落。
附圖說明
圖1為消化型通風(fēng)柜冷凝廢水凈化回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為分離凈化過濾器與通風(fēng)管吸風(fēng)口、通風(fēng)柜風(fēng)罩連接固定方式示意圖 ,其中(a)為連接固定方式之一示意圖,(b) 為連接固定方式之二示意圖;
圖3為分離凈化過濾器立體示意圖。
具體實施方案
圖1、圖2(a)、圖2(b)、圖3中,1是實驗室橫向通風(fēng)管,2是通風(fēng)柜豎向通風(fēng)管,3是通風(fēng)柜風(fēng)罩,4是分離凈化過濾器,5是純凈冷凝水管線,6是純凈冷凝水池,7是通風(fēng)管吸風(fēng)口外壁螺旋固定槽、8是分離凈化過濾器上部內(nèi)壁螺旋固定槽、9是通風(fēng)柜風(fēng)罩與分離凈化過濾器連接固定用拉環(huán)拉練,2-1是通風(fēng)管管壁, 4-1是裝冷凝廢水的上段夾層,4-2是裝膜過濾器的中段夾層,4-3是裝純凈冷凝水的下段夾層,4-4是純凈冷凝水出口,4-2-1是超濾膜層,4-2-2是納濾膜層。
結(jié)合附圖說明,具體實施方案是:一種消化型通風(fēng)柜冷凝廢水凈化回收系統(tǒng),包括實驗室通風(fēng)管1、實驗柜豎向通風(fēng)管2、通風(fēng)柜風(fēng)罩3、分離凈化過濾器4、純凈冷凝水管線5、純凈冷凝水池6、通風(fēng)管吸風(fēng)口外壁內(nèi)孔螺旋固定槽7、分離凈化過濾器部上部內(nèi)壁內(nèi)孔螺旋固定槽8、通風(fēng)柜風(fēng)罩與分離凈化過濾器連接固定用拉環(huán)拉練9組成,其特征在于從風(fēng)機前實驗室通風(fēng)管1與通風(fēng)柜通風(fēng)管2管壁2-1回流的冷凝廢水,進入安裝在吸風(fēng)口處的分離凈化過濾器4處理,產(chǎn)出純凈冷凝水,沿各通風(fēng)柜過濾器純凈冷凝水出口4-4,經(jīng)純凈冷凝水管線5,匯流入實驗室純凈冷凝水池6,供返回利用,構(gòu)成為消化型通風(fēng)柜冷凝廢水處理-凈化-回收-再利用循環(huán)系統(tǒng);
其中所述分離凈化過濾器4,為中空分段夾層圓桶,由裝冷凝廢水的上段夾層4-1、裝過濾器的中段夾層4-2、裝純凈冷凝水的下段夾層4-3與純凈冷凝水出口4-4組成,冷凝廢水流入上段夾層4-1達到濾膜所需水壓(通過進水高度控制)時,有一定水壓的廢水注入裝過濾器的中段夾層4-2,分離冷凝廢水中的懸浮微粒、小分子有機物、無機酸、鹽離子,產(chǎn)出的純凈冷凝水,流入裝純凈冷凝水的下段夾層4-3,經(jīng)出口4-4與管線5,流入純凈冷凝水池6;
其中所述裝過濾器中段夾層4-2結(jié)構(gòu)為超濾膜層4-2-1與納濾膜層4-2-2復(fù)合的膜過濾器,超濾膜層4-2-1在上,納濾膜層4-2-2在下;超濾膜層4-2-1主要用于分離膠體、懸浮固定微粒及大分子物質(zhì),納濾膜層4-2-2主要用于分離小分子有機物與無機鹽、無機酸;冷凝廢水經(jīng)膜過濾處理,產(chǎn)出供回收利用的純凈冷凝水;鑒于實驗室通風(fēng)柜是間隙式作業(yè),利用間隙時間采用常規(guī)低壓蒸汽法,對膜過濾器進行反向清洗,再生分子膜及其功能團,清洗的廢水排放到另外的廢水處理池;
其中所述通風(fēng)管吸風(fēng)口外壁螺旋固定槽7與分離凈化過濾器上部內(nèi)壁螺旋固定槽8采用螺旋銜接固定,將通風(fēng)柜通風(fēng)管2與分離凈化過濾器4連接為一體,為消除懸空固定的安全隱患,再在通風(fēng)柜風(fēng)罩3中部四周與分離凈化過濾器4中、下部配置拉環(huán)拉練9,將其固定在風(fēng)罩的中部空間;
其中所述通風(fēng)柜風(fēng)罩3與通風(fēng)管2吸風(fēng)口、分離凈化過濾器4的連接固定方式有二,一是將通風(fēng)柜風(fēng)罩3套裝在通風(fēng)柜通風(fēng)管2吸風(fēng)口處,二是將通風(fēng)柜風(fēng)罩3套裝在分離凈化過濾器4的中部或下部,為減少回流廢氣的影響,采用伸縮式垂直通風(fēng)管或加粗分離凈化過濾器,都需在具體設(shè)計中選擇;
其中所述純凈冷凝水池6用于存儲各通風(fēng)柜分離凈化過濾器4的純凈冷凝水,經(jīng)純凈冷凝水管線5,匯流入純凈冷凝水池,使用時,用微型水泵抽到用水之處;純凈冷凝水池選擇建在實驗室地下室,無地下室的,建在不常用的實驗室角落。