化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水處理
閱讀:1509 發(fā)布時(shí)間:2018-11-20
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的試劑和藥品,少則近百種,多則上千種。目前我校開(kāi)設(shè)有多門實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),、定量分析實(shí)驗(yàn)、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和有機(jī)物提取實(shí)驗(yàn)等,,所用化學(xué)試劑包括常見(jiàn)酸,、堿、重金屬鹽和酚及其它有機(jī)物等,,其中大多數(shù)都能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染,,許多試劑及其反應(yīng)廢棄物如各種酸堿、重金屬鹽及有機(jī)物等對(duì)環(huán)境和人體健康是有害的,。它們之中有些可以在環(huán)境中長(zhǎng)期存在,,很難降解;有些通過(guò)食物鏈富集進(jìn)入人體而造成毒害作用,;有些甚至在降解的過(guò)程中又造成了二次污染,。
1.酸,、堿廢液
酸、堿廢液在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常見(jiàn),。一般的清洗玻璃器皿的廢液,,因經(jīng)大量水洗涮,濃度極小,,故可直接排放,。濃度較高的酸堿廢液,平時(shí)分開(kāi)貯存,,定期混合再中處理,,做到以廢治廢,使其pH值在6.5~8.5之間,,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),。
2.汞及含汞廢液
如,打碎溫度計(jì),,或極譜分析操作失誤等,必須及時(shí)清除散裝的汞,,用滴管,、棉花或用在酸性溶液中浸過(guò)的薄銅片、粗銅絲收集于燒杯中,,用水覆蓋,。散落于地面難以收集的微小汞珠,應(yīng)盡快撒上硫磺粉,,使其化合成毒性較小的硫化汞后清除干凈,;或噴上20%三氯化鐵的水溶液,干后再清除干凈,。含汞溶液包括有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞,,有機(jī)汞的廢液中加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┓纸鉃闊o(wú)機(jī)汞,機(jī)汞的廢液調(diào)節(jié)pH為8-10,,因硫化汞溶度積很小,,為4×10-53。因此,,常用H2S,、Na2S、NaHS,、(NH4)S作為藥劑來(lái)沉淀汞,,Hg+、Hg2+離子轉(zhuǎn)化為難溶的Hg2S和HgS沉淀,,由于汞有毒,,濾液用活性碳處理后再過(guò)濾排放,。
3.含鉻廢液的處理
含鉻廢液主要來(lái)源是氧化廢水、電鍍廢水,、鉻酸洗液及制備有機(jī)化合物等,,一般這種廢液中含有鉻(Ⅲ)和鉻(Ⅵ)兩種價(jià)態(tài)的重金屬,毒性較大,??梢韵蚝t廢液中加入還原劑,如硫酸亞鐵,、亞硫酸氫鈉,、二氧化硫、水合肼或者廢鐵屑,,在酸性條件下將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ),,然后加堿如NaOH、Ca(OH)2,、Na2CO3等,。調(diào)節(jié)pH值,使Cr(Ⅲ)形成低毒的Cr(OH)3沉淀,,清液可排放,,沉淀經(jīng)脫水干燥后或綜合利用,或用焙燒法處理,,使其與煤渣或煤粉一起焙燒,,處理后的鉻渣可填埋。
4.含氰廢液的處理
含氰廢液主要來(lái)自于電鍍實(shí)驗(yàn)和冶金實(shí)驗(yàn),,低濃度的氰化物廢液可以加入NaOH調(diào)節(jié)pH值至10以上,,再加入HClO(約3%),充分?jǐn)嚢?,使CN-被氧化分解,,使有毒的CN-變成無(wú)毒的CO2和N2。
NaCN+NaOH+HClO=NaCNO+NaCl+H2O
2NaCNO+2HClO=2CO2↑+N2↑+H2↑+2NaCl
含氰化物廢液一定不能與酸混合,,以免生成劇毒的HCN氣體而造成中毒,。
5.含銀廢液的處理
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的含銀廢液主要來(lái)自銀量分析法和銀鏡反應(yīng)和電鍍等,主要以AgNO3和Ag(NH3)2+等形式存在,?;厥浙y的方法很多,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選出了操作簡(jiǎn)便,、回收銀純度高的方法,。在廢液中通過(guò)HCl調(diào)節(jié)pH值,加NaCl沉淀,,得到的白色固體用硝酸洗滌后過(guò)濾回收,。
6.含磷廢液的處理
含磷廢液主要來(lái)源于電鍍,、表面活性劑實(shí)驗(yàn)及清洗廢液。污染嚴(yán)重,、殘留時(shí)間長(zhǎng),,不易降解,對(duì)人體健康造成極大危害且難以處理,。累托石是一種由類云母層和類蒙皂石層形成規(guī)則間層的粘土礦物,,遇水膨脹崩解、水中粒度一般為1~2μm,,累托石具有較大的親水表面,,在水溶液中顯示出良好的親水性、分散性和膨脹性,,含磷廢液用累托石進(jìn)行吸附,,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)累托石可沖洗后再生利用,。
7.芳烴硝化廢水的處理
芳烴硝化廢水主要來(lái)源于芳基硝化實(shí)驗(yàn),,芳基硝化實(shí)驗(yàn)一般采用的是混酸硝化方法,過(guò)程中產(chǎn)生的污染物主要包括2-硝基酚,、4-硝基酚,、4.6-二硝基甲酚、2.4-二硝基酚,、2.6-二硝基甲苯、2.6-二硝基甲酚和硝基苯等數(shù)十種污染物,,毒性大,,處理難。廢水呈深醬色,,氣味難聞,,含酚濃度高達(dá)0.004mg/L以上,COD達(dá)1100mg/L,,屬于高濃度有機(jī)廢水,,實(shí)驗(yàn)室處理包括活性炭、磺化煤等吸附法,絡(luò)和萃取劑萃取法和化學(xué)氧化法等,,特別是吸附法處理硝基廢水具有工藝流程短,,操作簡(jiǎn)單,處理效率高的特點(diǎn),,適合實(shí)驗(yàn)室操作,。
8.含胺類有機(jī)廢液的處理
含胺類有機(jī)廢液主要來(lái)自于染(顏)料中間體,藥物中間體等實(shí)驗(yàn),。用絡(luò)合萃取法對(duì)含胺類有機(jī)廢液進(jìn)行萃取,,具有相當(dāng)高的COD去除率,,廢水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室排放要求,并且工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,,運(yùn)行成本低,、操作方便。
9.高濃度有機(jī)廢液的處理
高濃度有機(jī)廢水主要來(lái)自對(duì)天然植物,、動(dòng)物的沖洗,、粉碎、提取有效成分等工序,,還有部分來(lái)自于失效的有機(jī)試劑,,具有有機(jī)物濃度高,SS高,,pH值低,,水質(zhì)變化大等特點(diǎn)。采用以水解酸化+接觸氧化為主體的生化處理工藝,,不僅能有效去除水中有機(jī)物,、懸浮物,而且運(yùn)行可靠,,處理費(fèi)用低,,處理效果好,出水水質(zhì)滿足要求,。
小結(jié)
廢水處理,,實(shí)質(zhì)上就是采用各種手段和技術(shù),將廢水中的污染物分離出來(lái)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物,,從而使廢水得到凈化,達(dá)到國(guó)家下水道(CJl8-86)排放標(biāo)準(zhǔn),。每種廢水處理方法都是一種單元操作,由于高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水污染物是多種多樣的,,不可能預(yù)期只用一種方法就能把所有污染物去除殆盡,因此處理廢水往往需要幾種方法組合,,綜合作用,,才能取得較好的處理效果。目前國(guó)內(nèi)外有許多處理方法,,如混凝沉淀法,、半透膜法、反滲透法等,,我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中,,要從經(jīng)濟(jì)性、安全性和處理效果入手,,以少的投資處理獲得大的環(huán)境效益,,致力于廢水污染治理,,保護(hù)環(huán)境。
目前,,高校實(shí)驗(yàn)室廢液污染問(wèn)題已引起了廣泛關(guān)注,,然而在廢液處理方法上卻遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。因此,,如何有效的減少?gòu)U液排放以及對(duì)廢液進(jìn)行系統(tǒng)分類和妥善處理已成為環(huán)保領(lǐng)域一個(gè)新的熱點(diǎn),,各單位和部門應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),,*解決實(shí)驗(yàn)室廢液污染問(wèn)題,,杜絕實(shí)驗(yàn)室成為新的污染源。