實驗室污水處理設備的技術原理

（一）物理處理技術

1. 格柵與濾網過濾：在污水進入處理系統的前端設置格柵和濾網，用于去除污水中的較大顆粒雜質，如固體殘渣、玻璃碎片、纖維等，防止其對后續處理設備造成堵塞或損壞，保證處理流程的順暢進行。

2. 沉淀與氣浮：沉淀是利用重力作用使污水中的懸浮固體顆粒自然沉降到池底，從而實現固液分離。對于一些難以自然沉降的微小顆粒或乳化油類物質，可采用氣浮法。氣浮是通過向污水中注入微小氣泡，使顆粒附著在氣泡上，隨氣泡上浮至水面形成浮渣而去除。

（二）化學處理技術

1. 酸堿中和：針對實驗室污水中常含有的酸性或堿性物質，采用酸堿中和反應進行處理。向酸性污水中加入堿性藥劑（如氫氧化鈉、氫氧化鈣等），或向堿性污水中加入酸性藥劑（如鹽酸、硫酸等），調節污水的 pH 值至中性或接近中性范圍，以滿足后續處理工藝的要求，并減少對環境的腐蝕性。

2. 氧化還原反應：利用氧化還原反應去除污水中的有機和無機污染物。例如，對于含有重金屬離子的污水，可通過加入還原劑（如硫化鈉、鐵粉等）將高價態的重金屬離子還原為低價態，使其形成難溶性的沉淀而去除。對于有機污染物，可采用氧化劑（如臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等）進行氧化分解，將其轉化為無害的二氧化碳、水等物質。

3. 混凝沉淀：向污水中加入混凝劑（如聚合氯化鋁、硫酸亞鐵等），混凝劑在水中水解形成膠體，通過吸附、架橋等作用使污水中的微小顆粒和膠體物質凝聚成較大的絮體，然后通過沉淀或氣浮的方式將絮體去除。混凝沉淀可有效去除污水中的懸浮物、部分重金屬離子和有機污染物，提高污水的可生化性。

（三）生物處理技術

1. 好氧生物處理：好氧生物處理是在有氧條件下，利用好氧微生物（如細菌、真菌、原生動物等）將污水中的有機污染物分解為二氧化碳、水和細胞物質等。常見的好氧生物處理工藝有活性污泥法、生物膜法等。活性污泥法是將空氣或氧氣通入污水中，使其中的微生物形成活性污泥絮體，通過活性污泥與污水的充分接觸，實現有機污染物的降解。生物膜法則是使微生物附著在填料表面形成生物膜，污水流經生物膜時，有機污染物被生物膜上的微生物吸附、分解。

2. 厭氧生物處理：厭氧生物處理是在無氧條件下，厭氧微生物將有機污染物分解為甲烷、二氧化碳等氣體以及少量的細胞物質。厭氧生物處理適用于處理高濃度有機廢水，其具有能耗低、污泥產量少等優點。但厭氧處理后的出水通常還需要進一步的好氧處理，以確保水質達標。

（四）消毒處理技術

經過前面的物理、化學和生物處理后，污水中的大部分污染物已被去除，但仍可能含有病原微生物。消毒處理是實驗室污水處理的最后一道工序，常用的消毒方法有紫外線消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒等。紫外線消毒是利用紫外線的殺菌作用破壞微生物的 DNA 結構，使其失去繁殖能力。二氧化氯和臭氧消毒則是通過強氧化性殺滅微生物，消毒效果顯著，但需要注意控制投加量，避免殘留消毒劑對環境造成二次污染。