实验室专用废液处理系统

技术领域

本申请涉及实验室废液废气处理技术领域，尤其涉及一种实验室专用废液处理系统。

背景技术

现有的化学实验室中所形成的废液废气都面临着需要及时处理的问题，虽然现有技术中有一些相关的处理设备，但是在废酸废液的整体处理还有所缺陷，不能够达到百分百的处理结果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种实验室专用废液处理系统，包括中和室、废气处理模块、废液自净离析模块和三级过滤模块；

中和室的顶部一侧连接管路，作为废液入口，顶部另一层连接排风机；排风机的另一侧连接废气处理模块；排风机用于将废气排入至废气处理模块；

中和室的侧壁底部连接管路，作为中和室内液体的流出口，流入至废液自净离析模块；

废液自净离析模块内顶部设置有蒸馏出口，并以管道形式连接中和室的侧壁顶部；

废液自净离析模块的正下方设置有三级过滤模块，用于进行废液过滤；三级过滤模块的底部通过排水泵将过滤后的液体抽至中和室中。

进一步地，废气处理模块包括吸附腔室、中和腔室和风机；

吸附腔室的侧壁底部设置有进气口，侧壁顶部设置有出气口；进气口连接排风机；在进气口所在高度和出气口所在高度之间设置有多道干式吸附颗粒吸附层；吸附层内放置有吸附剂颗粒；每个吸附层的顶部和底部隔层板上均设置有透气孔，用于废气的流进流出；

中和腔室内设置有酸碱中和液，用于中和废气；吸附腔室的出气口连接有导管；导管的底部插入接近至中和腔室的底部；中和腔室的顶部边缘处设置有风机气道；风机置于风机气道中，且风机用于从中和腔室内吸气；风机的吸气速率大于中和腔室内导管的进气速率，以使得中和腔室内处于真空状态；

吸附腔室的进气口和出气口、风机的进气口和出气口均设置有风压传感器。

进一步地，中和腔室的侧壁在低位设置有液位计报警器。

进一步地，吸附层设置有四个；每个吸附层在吸附腔室内采用抽屉式抽拉更换。

进一步地，废液自净离析模块包括离析器本体以及废液处理多层腔室；废液处理多层腔室内置于离析器本体内；

离析器本体的侧壁上方设置有废液入口，顶部上方背离废液入口的区域设置有气体出口；

废液处理多层腔室从上至下依次包括加热层、液体均流层、竹炭吸附层、自回路均流层、吸附结晶层和过滤层；

加热层采用电镀加热蒸馏片，用于对废液进行初步加热，使得部分液体蒸发，从气体出口散出；

液体均流层采用水平放置的托盘，且托盘两侧固定在离析器本体侧壁上；托盘内均匀分布有溢流孔，用于液体流入至竹炭吸附层；

竹炭吸附层内置竹炭吸附材料，用于过滤废液中的颗粒物；

自回路均流层内设置有多个上下排布的水平放置的托盘；

吸附结晶层的顶部和底部均设置有溢流孔，内部用于将酸液吸附形成结晶；

过滤层包括上下分布的无纺棉过滤层和高密无纺布过滤层；

无纺棉过滤层和高密无纺布过滤层的底部托盘上均采用密封性托盘并在靠近离析器本体侧壁的一端设置有液流口；

高密无纺布过滤层的底部与离析器本体侧壁的底部出口连通。

进一步地，加热层内设置有多片电镀加热蒸馏片，分别从上到下斜向分布。

进一步地，电镀加热蒸馏片的高端固定在离析器本体的侧壁上，低端朝向下一个电镀加热蒸馏片上；上下相邻的电镀加热蒸馏片的高端分别在离析器本体的侧壁两侧，以增加废液流经电镀加热蒸馏片的时长。

进一步地，自回路均流层内的托盘之间形成S型回路。

进一步地，无纺棉过滤层内设置有多层过滤层；每个多层过滤层的底部均设置有液流口，且相邻多层过滤层的液流口位于不同侧；

高密无纺布过滤层内设置有多层过滤层；每个多层过滤层的底部均设置有液流口，且相邻多层过滤层的液流口位于不同侧。

进一步地，三级过滤层从上至下分成三道过滤层；排水泵连接最下一道过滤层。

在本申请实施例中，通过整个中和室的处理后将废液和废气分开单独处理，内部设置有循环式处理流程，将处理后的液体再次加入至中和室中，使得大部分液体都是出于系统内部循环中和过程中，提高整体对含有强酸或强碱的废液的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的实验室废液处理系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的废液自净离析模块的结构图；

图3是本申请实施例提供的废气处理模块的示意图。

图中附图标记的含义：

100-中和室，200-废气处理模块，300-废液自净离析模块，400-三级过滤模块，501-排水泵，502-排风机，s1-废液入口，1-电镀加热蒸馏片，2-液体均流托盘，3-竹炭吸附层，4-液体自回路均流托盘，5-针对性吸附结晶层，6-无纺棉过滤层，7-高密无纺布过滤层，a-废液入口，b-气体出口，c-出口，20-吸附腔室，21-一级吸附层，22-二级吸附层，23-三级吸附层，24-四级吸附层，30-中和腔室，31-导管，32-风机气道，33-风机，2a-进气口，2b-出气口，c-风压传感器，201-中空侧壁，202-横向立柱，203-滑动槽，204-连接柱，205-拉手杆。

具体实施方式

为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1所示的一种实验室专用废液处理系统，包括中和室、废气处理模块、废液自净离析模块和三级过滤模块。本申请主要是针对实验室中的含有强酸或者强碱的废液去进行处理。

本系统与现有技术不同的是，利用内部的循环系统，对废气和废液分别进行处理，并且均能够实现很高的处理效率。

具体地，中和室100的顶部一侧连接管路，作为废液入口s1，顶部另一层连接排风机502。排风机502的另一侧连接废气处理模块200。排风机502用于将废气排入至废气处理模块200。

中和室100内的中和液与针对的废液有关，如果是强碱等碱性液体，就采用酸性中和液，如果是强酸等酸性液体，就采用碱性中和液。

中和室100的侧壁底部连接管路，作为中和室内液体的流出口，流入至废液自净离析模块300。

废液自净离析模块300内顶部设置有蒸馏出口，并以管道形式连接中和室的侧壁顶部。

废液自净离析模块300的正下方设置有三级过滤模块，用于进行废液过滤。三级过滤模块的底部通过排水泵将过滤后的液体抽至中和室中。

整个系统在运作时，首先废液入口进入中和室100中进行中和，中和室100放置碱性中和液体。在中和室100内部上方的废气由排风机502吸入至废气处理模块200中进行单独处理。

中和室100内的液体进入废液自净离析模块300中，废液自净离析模块300中的加热层将部分液体蒸发，从气体出口散出后再次进入至中和室100中形成循环，气体与新进入的废液以及碱性中和液体再次进行中和。废液自净离析模块300最终处理后的液体在三级过滤层中依次过滤后，使得最终流出的液体没有固体杂质，再借由排水泵的作用，将最终液体抽至中和室100。整个循环过程中，所消耗的主要是废液中酸的成分，与中和室100中的中和液体进行了中和，虽然中和液体有所损耗，但是消耗并不快，因此只要定期进行监测即可。

如图2所示的整个废液自净离析模块300的剖面结构示意图，包括离析器本体以及废液处理多层腔室。

整个离析器本体的侧壁上方设置有废液入口，顶部上方背离废液入口的区域设置有气体出口，整个侧壁的底部设置有处理后的液体回收口，一般情况，在经过本申请的腔室之后所能省下的液体非常少，因此本申请的装置能够在整个实验室的需求中使用很久，耐久度很高。

废液处理多层腔室从上至下依次包括加热层、液体均流层、竹炭吸附层、自回路均流层、吸附结晶层和过滤层。

作为一个具体的实施例，加热层采用电镀加热蒸馏片，用于对废液进行初步加热，使得部分液体蒸发，从气体出口散出。

加热层内设置有多片电镀加热蒸馏片，分别从上到下斜向分布。

电镀加热蒸馏片的高端固定在离析器本体的侧壁上，低端朝向下一个电镀加热蒸馏片上。上下相邻的电镀加热蒸馏片的高端分别在离析器本体的侧壁两侧，以增加废液流经电镀加热蒸馏片的时长。

本申请中采用的是两片电镀加热蒸馏片，在整个液体刚流入腔室后，在电镀加热蒸馏片上流过，部分液体蒸发后从气体出口散出，剩余部分进入到下一层。通过多层电镀加热蒸馏片的设置可以实现加热时间的保障，提高蒸发率。

作为一个具体的实施例，液体均流层采用水平放置的托盘，且托盘两侧固定在离析器本体侧壁上。托盘内均匀分布有溢流孔，用于液体流入至竹炭吸附层。液体均流层主要是用于将液体均匀分布后能够比较平均地流入到吸附层中，从而避免局部吸附压力过大，吸附不均的现象。

作为一个具体的实施例，竹炭吸附层内置竹炭吸附材料，用于过滤废液中的颗粒物。

作为一个具体的实施例，自回路均流层内设置有多个上下排布的水平放置的托盘。自回路均流层内的托盘之间形成S型回路，将整个流入的液体均匀且缓慢地流入至吸附结晶层，这样的回路结构是为了配合下一层的吸附结晶过程，要保证在比较缓慢的流速下吸附结晶层有充足的时间形成结晶。

作为一个具体的实施例，吸附结晶层的顶部和底部均设置有溢流孔，内部用于将酸液吸附形成结晶。具体内置的材料跟所要处理的废酸有关系。

作为一个具体的实施例，过滤层包括上下分布的无纺棉过滤层和高密无纺布过滤层。

无纺棉过滤层和高密无纺布过滤层的底部托盘上均采用密封性托盘并在靠近离析器本体侧壁的一端设置有液流口。

无纺棉过滤层内设置有多层过滤层。每个多层过滤层的底部均设置有液流口，且相邻多层过滤层的液流口位于不同侧。

高密无纺布过滤层的底部与离析器本体侧壁的底部出口连通。

进一步地，高密无纺布过滤层内设置有多层过滤层。每个多层过滤层的底部均设置有液流口，且相邻多层过滤层的液流口位于不同侧。

如图所示，整个过滤层内部的回路形成的是S型，用于提高过滤时长，基本上在上述7层处理之后，能够流出的废液已经非常少了，在这种情况下，整个实验室的内部废液处理基本上在很长的一段时间内都不用更换，也不会产生过多的废液。

如图3所示的整个废气处理模块200的结构示意图，主要目的是利用中和腔室30在真空或者近似于真空的环境下，提高整个废气在酸碱中和液中的中和效率。

一般情况下，如果整个中和腔室30不是真空环境，简单地将废气通入至酸碱中和液中，由于酸气中一般都会附带一些液体，形成气液混合的状态，在酸碱中和液中形成一个个小气泡，导致废气与中和液不完全接触，从而极大地影响了整个中和的效率和中和效果。

本申请中整个装置包括吸附腔室20、中和腔室30和风机。

针对上述问题，首先吸附腔室20的侧壁底部设置有进气口，侧壁顶部设置有出气口；在进气口所在高度和出气口所在高度之间设置有多道干式吸附颗粒吸附层；吸附层内放置有吸附剂颗粒；每个吸附层的顶部和底部隔层板上均设置有透气孔，用于废气的流进流出。

吸附剂颗粒的作用比较多，首先，可以吸收废气中的水分，避免形成过多的气泡，影响中和效率，其次，可以过滤掉大颗粒的杂物，避免污染酸碱中和液，最后，还可以中和一部分的酸气，提高酸碱中和液的耐久度，吸附更彻底。

中和腔室30内设置有酸碱中和液，用于中和废气。酸碱中和液的浓度依据实际的需要进行选择。一般情况下，以干式吸附为主，但是考虑到干式吸附不能完全吸附，因此再过一道中和液，使废气完全被处理，排出达标空气。

吸附腔室20的出气口连接有导管31，导管31的底部插入接近至中和腔室30的底部以使得整个废气尽可能的在酸碱中和液中中和时间长一些。中和腔室30的顶部边缘处设置有风机气道。风机置于风机气道中，且风机用于向中和腔室30内吸气，为了确保整个中和腔室30内处于真空或者近似真空的状态，风机的吸气速率大于中和腔室30内导管31的进气速率，一旦吸气速率降低到低于进气速率后，很有可能会将酸碱中和液也吸上去。而吸气速率大，一般优选是比进去速率大一些，这样子保障整个中和腔室30真空，进入的废气能够被迫在酸碱中和液中流动进出，而不会以气泡形式在酸碱中和液中逗留，提高了中和效率。

吸附腔室20的进气口和出气口、风机的进气口和出气口均设置有风压传感器，所有的风压传感器与控制端连接，作为风压的监控，这块属于现有技术，不进行赘述。

作为一个具体的实施例，中和腔室30的侧壁在低位设置有液位计报警器，防止酸碱中和液过少。具体地位置根据实际需要放置。

作为一个具体的实施例，每个吸附层在吸附腔室20内采用抽屉式抽拉更换。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换（如数量、形状、位置等），这些等同变换均属于本发明的保护。