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化学实验室废液处理方法探讨

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摘要:随着社会经济的快速发展,特别是工业、科研、教育等事业规模的不断扩大,使得我们城市中的各种实验室的数量不断增加,导致排放的废液日益增多,对环境造成的污染不容忽视。对实验室废液污染进行分类,相应地提出各种处理方法进行探讨,以保护我们的城市环境。

关键词: 实验室废液处理方法

中图分类号: O6-31 文献标识码: A 文章编号:

随着社会经济的快速发展,特别是工业、科研、教育等事业规模的不断扩大,使得我们城市中的各种实验室的数量不断增加。实验室数量的增加导致排放的废液日益增多,这些废液往往含各种有毒有害物质,由于目前一般的实验室基本上都没有独立的污水处理设施,造成了这些废液都未经处理就进入城市污水管网,有的甚至最后流入江河中或者渗入地下,对环境造成的污染不容忽视。不过,随着人们环保意识的不断增强和相应环保法规的不断完善,化学实验室废水处理也已成为化学实验管理的一项重要工作,因此关于化学实验室废水处理方法的探讨,对于保护我们生活的城市的环境有着积极的意义。

化学实验室产生废液的种类

不同工作性质的化学实验室的废液中污染物的成分不同,总体上按化学性质可分为有机化学污染物和无机化学污染物两大类。有机废液含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、石油类、油脂类物质,有些甚至是含有剧毒的,如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等;无机废水主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、强碱、氰化物、砷化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等,其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强,且有在人体中有蓄积性。

化学实验室废液排放的现状及危害

目前我国还没有专门针对实验室废液排放的标准,废液排放遵守《污水综合排放标准》(GB8978-96)。为加强实验室类污染的环境监管,防止实验室类污染危害环境,损害人体健康,从2005年l月1日起,我国已将科研、监测等单位实验室按照污染源进行管理,其污染纳入环境监管范围。但是,由于历史的原因,我们很多化学实验室的废液排放的检测数据还是不够理想,如排放的废液pH值呈偏酸性或者重金属含量超标等现象还是存在。若这些废液未经处理就直接排入了江、河、湖、海,使某些有害污染物质进入水体 ,从而使水的感观性状(色、嗅、味、浊等)、物理化学性能(pH值、氧化还原电位、放射性等)、化学组成(无机组成和有机组成)、生物组成(种群、数量、形态等)和底质状况发生恶化,妨碍了天然水体的正常功能,造成对水生生物及人类生活、生产用水的不良影响。这必将对人类环境造成巨大伤害,因此亟需进行有效地处理。

3、化学实验室废液常见的处理方法

化学实验室废液处理是基础化学实验的组成部分,所以处理方法必须简单易操作,理论上讲它可以分为储存和处理两个阶段。含量较低的污染物用适当方法处理后达到排放标准的予以排放,对于高含量的物质和一些贵金属,可用一定方法浓缩、回收、变废为宝,残液可以排放。

3.1化学实验室有机废液处理方法

实验室有机废液处理方法:实验室能够自行处理的自行回收处理,不能自行处理的可定期交到环保部门统一处理。

(1)包含苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液:对可燃性物质用焚烧法处理;对难于燃烧的物质及低浓度的废液,用溶剂萃取法或吸附法处理;对含有重金属的机油类废液,要保管好焚烧残渣。

(2)对甲醇、乙醇及醋酸之类溶剂:能被细菌作用而易于分解,可对这类溶液用大量水稀释后排放。

(3)含重金属的有机废液:将其有机质分解后做无机类废液进行处理。

(4)对有机酸或无机酸的酯类及部份有机磷化合物等容易发生水解的物质:加入氢氧化钠或氢氧化钙在室温或加热下进行水解,水解后若废液无毒害时,把它中和稀释后排放;如果含有有害物质时,用吸附等适当的方法加以处理。

(5)含酚废液的处理:低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下,使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液,可通过醋酸丁酯萃取,再加少量的氢氧化钠溶液反萃取,经调节pH值后进行蒸馏回收,处理后的废液排放。

(6)黄曲霉毒素:可用2.5%次氯酸钠溶液浸泡达到去毒的效果。

3.2化学实验室无机废液处理方法

化学实验室无机废液处理方法按其作用原理可分为物理法、化学法、生物法。由于实验室废液的无机成分简单、种类多、数量少,通常采用化学处理法。化学处理法就是利用化学反应的作用来分离,回收废液中各种形态的污染物质。以下是常见无机废液的处理法:

3.2.1.酸、碱废液。化学实验室内最常见就是酸、碱废液。一般废液常用做清洗剂。经大量水洗涮后浓度极稀,可直接排放。浓度较高的酸碱废液平时分开贮存,再中和处理。控制混合液PH值在6.58.5之间,达到排放标准。

3.2.2.汞及含汞废液。测量温度或极谱分析操作失误时,要及时清除散落的汞。用在硝酸汞的酸性溶液中浸过的薄铜片、粗铜丝收集于烧杯中,再用水覆盖。散落于地面难以收集的微小汞珠,应尽快喷上20%三氯化铁的水溶液,干后再清除干净。或撒上硫粉,使其化合成毒性较小的硫化汞后清除干净。

3.2.3.含铬废液的处理。含铬废液主要来源是电镀废水酸洗液及制备有机化合物等,一般这种废液中含有Cr3+和Cr6+两种价态的重金属,Cr6+毒性很大。可以向含铬废液中加入还原剂,如硫酸亚铁、亚酸氢钠、二氧化硫、水合肼或者废铁屑,在酸性条件下还原为CrⅢ,然后加碱如NaOH、Na2CO3等调节pH值,使Cr3+形成低毒的Cr(OH)3沉淀。反应为: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O然后加入适量碱液调节溶液的PH值,并在适当的温度下加少量的H2O2或通以空气,不断搅拌。最后将溶液中过量的Fe2+氧化为Fe3+,并以Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cr(OH)3形式沉淀共同析出。沉淀物经脱水处理后,可得组成符合铁氧体组成的复合氧化物。沉淀经脱水干后可以用焙烧法处理,使其与煤渣一起焙烧,处理后的铬渣可填埋。

3.2.4.含银废液的回收。化学实验室的含银废液主要以AgNO3和Ag(NH3)2+等形式存在。在废液中通过HCl调节PH值,加NaCl得到沉淀,将得到的白色固体用硝酸洗涤后过滤回收。3.2.5.含氰废液的处理。浓度较低的氰化物废液可以加入NaOH调节PH值在10以上,再加入HClO充分搅拌,使有毒的CN变成无毒的CO2和N2。反应为:NaCN+NaOH+HClO=NaCNO+NaCl+H2O2NaCNO+2HClO=2CO+N2+H2+2NaCl总之,化学实验室废液未经无害化处理不能直接排放,实验室内应配备专门的稀释排放无害处理后的废液设施及场地,实验室废液应按照“在混合前尽快处理掉”和“制备人亲自负责安全处理”原则进行。通过对化学实验室废液的有效处理,可以将我们的实验室污染降到最低,以有效的保护我们的城市生活环境。

参考文献:

[1]蒋维,钟兆平,边智虹,张蕾.化学实验室废水处理方法的探讨[J]资源环境与工程,2006(12)

[2]张长水,张立敏,王洁新.化学实验室常见废液处理的探讨[J]洛阳农业高等专科学校学报,第21卷 第3期