化學(xué)實驗室存在哪些廢水問題?
化學(xué)實驗室使用的試劑和藥品,少則近百種,多則上千種。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(jī)合成實驗和有機(jī)物提取實驗等,所用化學(xué)試劑包括常見酸、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(jìn)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。
有什么有效的辦法改善呢?
01.酸、堿廢液
酸、堿廢液在化學(xué)實驗室內(nèi)最常見。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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
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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(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)汞和無機(jī)汞,有機(jī)汞的廢液中加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┓纸鉃闊o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。
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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(jī)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。
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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?jǐn)嚢,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。
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5.含銀廢液的處理
化學(xué)實驗室的含銀廢液主要來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。回收銀的方法很多,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。
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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(yán)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(jìn)行吸附,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時累托石可沖洗后再生利用。
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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(dá)0.004mg/L以上,COD達(dá)1100mg/L,屬于高濃度有機(jī)廢水,實驗室處理包括活性炭、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,操作簡單,處理效率高的特點,適合實驗室操作。
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8.含胺類有機(jī)廢液的處理
含胺類有機(jī)廢液主要來自于染(顏)料中間體,藥物中間體等實驗。用絡(luò)合萃取法對含胺類有機(jī)廢液進(jìn)行萃取,具有相當(dāng)高的COD去除率,廢水的各項指標(biāo)均達(dá)到了實驗室排放要求,并且工藝簡單,設(shè)備投資少,運行成本低、操作方便。
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9.高濃度有機(jī)廢液的處理
高濃度有機(jī)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(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。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(dá)到國家下水道(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)實驗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(yīng)用中,要從經(jīng)濟(jì)性、安全性和處理效果入手,以最少的投資處理獲得最大的環(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(yuǎn)沒有達(dá)成共識。因此,如何有效的減少廢液排放以及對廢液進(jìn)行系統(tǒng)分類和妥善處理已成為環(huán)保領(lǐng)域一個新的熱點,各單位和部門應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作,增強(qiáng)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。
文章(文字)來源:實驗圈。