化學實驗室廢水處理
發(fā)布時間：2018-09-20
化學實驗室廢水處理
化學實驗室使用的試劑和藥品，少則近百種，多則上千種。目前我校開設有多門實驗課，實驗內(nèi)容包括物質(zhì)性質(zhì)驗證實驗、定量分析實驗、有機合成實驗和有機物提取實驗等，所用化學試劑包括常見酸、堿、重金屬鹽和酚及其它有機物等，其中大多數(shù)都能對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，許多試劑及其反應廢棄物如各種酸堿、重金屬鹽及有機物等對環(huán)境和人體健康是有害的。它們之中有些可以在環(huán)境中長期存在，很難降解；有些通過食物鏈富集進入人體而造成毒害作用；有些甚至在降解的過程中又造成了二次污染。
1.酸、堿廢液
酸、堿廢液在化學實驗室內(nèi)常見。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，平時分開貯存，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，達到排放標準。
2.汞及含汞廢液
如，打碎溫度計，或極譜分析操作失誤等，必須及時清除散裝的汞，用滴管、棉花或用在硝酸汞的酸性溶液中浸過的薄銅片、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。含汞溶液包括有機汞和無機汞，有機汞的廢液中加入適當?shù)难趸瘎┓纸鉃闊o機汞，機汞的廢液調(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作為藥劑來沉淀汞，Hg+、Hg2+離子轉(zhuǎn)化為難溶的Hg2S和HgS沉淀，由于汞有劇毒，濾液用活性碳處理后再過濾排放。
3.含鉻廢液的處理
含鉻廢液主要來源是氧化廢水、電鍍廢水、鉻酸洗液及制備有機化合物等，一般這種廢液中含有鉻(Ⅲ)和鉻(Ⅵ)兩種價態(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
含氰廢液主要來自于電鍍實驗和冶金實驗，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%)，充分攪拌，使CN-被氧化分解，使有毒的CN-變成無毒的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
化學實驗室的含銀廢液主要來自銀量分析法和銀鏡反應和電鍍等，主要以AgNO3和Ag(NH3)2+等形式存在?；厥浙y的方法很多，我們通過實驗篩選出了操作簡便、回收銀純度高的方法。在廢液中通過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濾回收。
6.含磷廢液的處理
含磷廢液主要來源于電鍍、表面活性劑實驗及清洗廢液。污染嚴重、殘留時間長，不易降解，對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行吸附，達到排放標準。同時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源于芳基硝化實驗，芳基硝化實驗一般采用的是混酸硝化方法，過程中產(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0.004mg/L以上，COD達1100mg/L，屬于高濃度有機廢水，實驗室處理包括活性炭、磺化煤等吸附法,絡和萃取劑萃取法和化學氧化法等，特別是吸附法處理硝基廢水具有工藝流程短，操作簡單，處理效率高的特點，適合實驗室操作。
8.含胺類有機廢液的處理
含胺類有機廢液主要來自于染(顏)料中間體，藥物中間體等實驗。用絡合萃取法對含胺類有機廢液進行萃取，具有相當高的COD去除率，廢水的各項指標均達到了實驗室排放要求,并且工藝簡單，設備投資少，運行成本低、操作方便。
9.高濃度有機廢液的處理
高濃度有機廢水主要來自對天然植物、動物的沖洗、粉碎、提取有效成分等工序，還有部分來自于失效的有機試劑，具有有機物濃度高，SS高，pH值低，水質(zhì)變化大等特點。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物、懸浮物，而且運行可靠，處理費用低，處理效果好，出水水質(zhì)滿足要求。
小結(jié)
廢水處理，實質(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或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物，從而使廢水得到凈化,達到國家下水道(CJl8-86)排放標準。每種廢水處理方法都是一種單元操作，由于高校化學實驗室廢水污染物是多種多樣的，不可能預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，我們在實際應用中，要從經(jīng)濟性、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，保護環(huán)境。
目前，高校實驗室廢液污染問題已引起了廣泛關(guān)注，然而在廢液處理方法上卻遠沒有達成共識。因此，如何有效的減少廢液排放以及對廢液進行系統(tǒng)分類和妥善處理已成為環(huán)保領(lǐng)域一個新的熱點，各單位和部門應加強協(xié)作，增強環(huán)保意識，徹底解決實驗室廢液污染問題，杜絕實驗室成為新的污染源