河北污水節能回收利用裝置 化學實驗室污水處理理化有機實驗室廢水處理
化學實驗室廢水危害很大,隨著高校的擴招,學生人數的激增及經濟的發展,科研的進行,化學實驗室廢水日益增多,很多實驗室對廢水不加任何處理就排入下水道,因實驗廢水的成分相當復雜,含有較多的酸、堿、六價鉻、砷化物、酚、苯等有毒有害的物質,直接排放對人們的生活用水和居住環境勢必造成污染,尋找一種經濟、高效、節能、環保,適用的化學實驗室廢水處理工藝已經刻不容緩。
隨著人們對(dui)生活環境的要(yao)求(qiu)越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)高,人類(lei)保護(hu)環境的意識越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)強,國家環保總局(ju)發出通(tong)知,要(yao)求(qiu)自2005年(nian)元(yuan)月l日起,對(dui)科研、監(jian)測(檢(jian)測) 、試驗(yan)等實驗(yan)室(shi)、化驗(yan)室(shi)、試驗(yan)場按照(zhao)污染(ran)源進行管理,納入環境監(jian)管范圍。作(zuo)為(wei)化學工作(zuo)者,我們有(you)必要(yao)在保護(hu)環境的具體行動(dong)中,體現科研道(dao)德作(zuo)風,做出具體表率。
1：化學(xue)實驗室廢水的產生和(he)狀況
1. 1 化(hua)學(xue)實驗室廢(fei)水的產生
化學實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)產生,主(zhu)要(yao)來自(zi)高(gao)校化學實(shi)驗(yan)(yan)(yan)和科研實(shi)驗(yan)(yan)(yan),實(shi)驗(yan)(yan)(yan)廢(fei)水(shui)(shui)量的(de)(de)不確定性(xing)、多(duo)變(bian)性(xing)、復雜性(xing)是(shi)其自(zi)身(shen)的(de)(de)特點,實(shi)驗(yan)(yan)(yan)廢(fei)水(shui)(shui)分為高(gao)濃度(du)和低濃度(du)的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui),高(gao)濃度(du)廢(fei)水(shui)(shui)主(zhu)要(yao)是(shi)標簽脫落后的(de)(de)不明潮解(jie)試劑(ji),失效(xiao)的(de)(de)液(ye)態試劑(ji),科研和實(shi)驗(yan)(yan)(yan)中的(de)(de)衍生物及副(fu)產品,劇毒(du)藥品實(shi)驗(yan)(yan)(yan)后的(de)(de)洗滌水(shui)(shui),高(gao)濃度(du)廢(fei)水(shui)(shui)對環(huan)境(jing)污染(ran)嚴重,應當引起人們的足(zu)夠重(zhong)視,低濃度(du)廢水(shui)主要(yao)是化學(xue)實驗器皿的洗滌水(shui),一般酸、堿、鹽的化學(xue)反應產物,低毒的化學(xue)廢試液和實驗用水(shui)。
1. 2 化學實驗室廢水的狀況
據化學實驗室廢水的主要成分,可分為無機廢水、有機廢水和綜合廢水。無機廢水主要含有重金屬的汞、鉛、鉻，砷化物、氟化物等,有機廢水主要含有酚、苯、硝基化合物、多環芳烴、多氯聯苯等致癌物質,綜合廢水是指廢水中既含有機污染物,又含無機污染物,并且兩者含量都很大。大多數實驗廢水是綜合廢水,處理這些廢水,要因水而宜。
2 化學實驗室廢水處理
化學實(shi)驗室使用的(de)(de)(de)試(shi)劑(ji)和藥品(pin),少則(ze)近百(bai)種(zhong),多(duo)則(ze)上(shang)千種(zhong)。目前我校開設(she)有(you)(you)多(duo)門實(shi)驗課,實(shi)驗內容(rong)包括物(wu)(wu)質性質驗證實(shi)驗、定量(liang)分析(xi)實(shi)驗、有(you)(you)機合成實(shi)驗和有(you)(you)機物(wu)(wu)提(ti)取實(shi)驗等,所(suo)用化學試(shi)劑(ji)包括常見(jian)酸(suan)、堿(jian)、重(zhong)(zhong)金屬(shu)鹽(yan)和酚及(ji)其(qi)(qi)它有(you)(you)機物(wu)(wu)等,其(qi)(qi)中(zhong)大多(duo)數(shu)都能對(dui)環境產生嚴重(zhong)(zhong)污染(ran),許多(duo)試(shi)劑(ji)及(ji)其(qi)(qi)反應廢棄物(wu)(wu)如(ru)各(ge)種(zhong)酸(suan)堿(jian)、重(zhong)(zhong)金屬(shu)鹽(yan)及(ji)有(you)(you)機物(wu)(wu)等對(dui)環境和人體(ti)健康是有(you)(you)害(hai)的(de)(de)(de)。它們之中(zhong)有(you)(you)些可以(yi)在(zai)環境中(zhong)長期(qi)存(cun)在(zai),很難降解;有(you)(you)些通過食物(wu)(wu)鏈(lian)富集進入(ru)人體(ti)而(er)造成毒害(hai)作用;有(you)(you)些甚(shen)至在(zai)降解的(de)(de)(de)過程中(zhong)又(you)造成了二次(ci)污染(ran)[ 1 ] 。
2. 1. 酸(suan)、堿廢液
酸(suan)、堿廢(fei)液(ye)在(zai)化學實驗室內最常見。一般的清(qing)洗玻璃器皿的廢(fei)液(ye),因經大量水(shui)洗涮,濃度(du)極小,故可(ke)直接排放。濃度(du)較高的酸(suan)堿廢(fei)液(ye),平時(shi)分開貯存(cun),定期混(hun)合再中處(chu)理(li),做到以廢(fei)治(zhi)廢(fei),使(shi)其PH值(zhi)在(zai)6. 5—8. 5之間,達到排放標(biao)準。
2. 2. 汞及含汞廢液[ 2 ]
如打碎溫度(du)計,或極譜分(fen)析操作失(shi)誤等,必須及時清(qing)除散(san)裝的(de)(de)(de)汞(gong),用(yong)滴管、棉花 薄銅(tong)片、粗銅(tong)絲收(shou)集于燒杯中(zhong),用(yong)水覆蓋。散(san)落于地面難以收(shou)集的(de)(de)(de)微(wei)小汞(gong)珠,應盡(jin)快噴上20%三(san)氯化鐵的(de)(de)(de)水溶液(ye)(ye),干后再清(qing)除干凈。含汞(gong)溶液(ye)(ye)包括(kuo)有機(ji)汞(gong)和無機(ji)汞(gong),有機(ji)汞(gong)的(de)(de)(de)廢(fei)液(ye)(ye)中(zhong)加入適(shi)當的(de)(de)(de)氧(yang)化劑分(fen)解為無機(ji)汞(gong),無機(ji)汞(gong)的(de)(de)(de)廢(fei)液(ye)(ye)調節(jie)PH為8 - 10。
(NH4 )S作為藥劑來沉淀汞, Hg+ 、Hg2 + 離子轉化(hua)為難溶的Hg2 S和HgS沉淀,由于汞有劇毒,濾液用活性碳處(chu)理后再過濾排放。
2. 3. 含鉻廢(fei)液的處理[ 3 ]
含鉻(ge)廢(fei)(fei)液主要來源是氧化(hua)廢(fei)(fei)水、電(dian)鍍廢(fei)(fei)水、鉻(ge)酸洗(xi)液及制備有機化(hua)合(he)物等,一般(ban)這種廢(fei)(fei)液中含有鉻(ge)( Ⅲ)和鉻(ge)( Ⅵ)兩種價態的(de)重(zhong)金屬(shu),毒(du)性較大。可(ke)(ke)以向(xiang)含鉻(ge)廢(fei)(fei)液中加(jia)入(ru)還原劑,如硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、二氧化(hua)硫、水合(he)肼或者廢(fei)(fei)鐵屑,在酸性條件下將Cr ( Ⅵ)還原為Cr ( Ⅲ) ,然后(hou)加(jia)堿如NaOH、Ca(OH) 2、Na2CO3 等,調(diao)節(jie)pH值,使(shi)Cr ( Ⅲ)形成低毒(du)的(de)Cr (OH) 3 沉淀,清(qing)液可(ke)(ke)排放,沉淀經脫水干燥后(hou)或綜合(he)利(li)用,或用焙燒法處理。
2. 4. 含氰廢液的處理[ 4 ]
含氰(qing)廢(fei)液主要來自(zi)于電(dian)鍍實驗(yan)和冶金(jin)實驗(yan)：
NaCN +NaOH +HClO =NaCNO +NaCl +H2O
2NaCNO + 2HClO = 2CO2 ↑ + N2 ↑ + H2 ↑ +2NaCl
2. 5. 含銀廢(fei)液(ye)的處理(li)
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。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調節PH值,加NaCl沉淀,得到
的白(bai)色固體用硝酸洗滌(di)后(hou)過濾回收。
2. 6. 含磷廢(fei)液的(de)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[ 5 ]是一種由類云母層和類蒙皂石層形成規則間層的粘土礦物,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。
2. 7. 芳烴硝化廢水的處(chu)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。
2. 8. 含胺類有機(ji)廢(fei)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[ 6 ]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。
2. 9. 高濃度有機廢(fei)液的處理(li)
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,水質變化大等特點。采用以水解酸化+接觸氧化[ 7 ]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,出水水質滿足要求。
