實(shí)驗(yàn)室廢水處理

實(shí)驗(yàn)室廢水主要來(lái)自各科研單位實(shí)驗(yàn)研究室和高等院校的科研和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室廢水有其自身的特殊 性質(zhì), 量少, 間斷性強(qiáng), 高危害, 成分復(fù)雜多變。

根據(jù)廢水中所含主要污染物性質(zhì), 可以分為實(shí)驗(yàn)室有機(jī)和無(wú)機(jī)廢水兩大類。無(wú)機(jī)廢水主要含有重金屬、重金屬絡(luò)合物、酸堿、、硫化物、鹵素離子以及其他無(wú)機(jī)離子等。有機(jī)廢水含有常用的有機(jī)溶劑、有機(jī)酸、醚類、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質(zhì)。相比而言, 有機(jī)廢水比無(wú)機(jī)廢水污染的范圍更廣, 帶來(lái)的危害更嚴(yán)重。不同的廢水, 污染物組成不同, 處理方法和程度也不相同。實(shí)驗(yàn)室廢水的處理本著分類收集, 就地、及時(shí)地原位處理, 簡(jiǎn)易操作, 以廢治廢和降低成本的原則。

目前, 國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)報(bào)道有成熟的工藝和方法能將實(shí)驗(yàn)室廢水綜合處理到達(dá)標(biāo)排放的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)室廢水的治理不能等同于工業(yè)廢水處理,而是采用多單元處理流程系統(tǒng)或是有針對(duì)性地進(jìn)行分類處理, 盡可能地降低處理難度, 使處理費(fèi)用較低, 操作比較簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢水處理方法可以借鑒其它有機(jī)廢水的處理。一般來(lái)說(shuō)有機(jī)廢水處理技術(shù)主要包括生物法和物化法。對(duì)有機(jī)物濃度高、毒性強(qiáng)、水質(zhì)水量不穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室廢水, 生物法處理效果不佳, 而物化法對(duì)此類廢水的處理表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)藥品回收、對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢棄物進(jìn)行分類處理及回收循環(huán)再利用, 不僅能減小對(duì)環(huán)境的污染, 而且能減少化學(xué)藥品的浪費(fèi)。對(duì)高濃度實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢水, 將其中的有機(jī)溶劑如醇類、酯類、有機(jī)酸、酮及醚等回收循環(huán)使用后, 再用化學(xué)方法處理; 對(duì)濃度高、毒性大且無(wú)法回收的有機(jī)廢水, 需要進(jìn)行集中焚燒處理。

相關(guān)技術(shù)

廢液中有害物質(zhì)的處理方法主要是通過(guò)物理過(guò)程和化學(xué)反應(yīng)等,將有害物回收或分解、轉(zhuǎn)化生成其它無(wú)毒或低毒的化合物。下面是一些有害廢棄物的處理方法。

1. 含砷廢液的處理

是劇毒物資,其致死劑量為0.1g。在溶液中的濃度不得超過(guò)5×10-5%。處理時(shí)可利用硫酸鐵在堿性條件下形成氫氧化鐵沉淀與砷的化合物共沉淀和吸附作用, 將廢水中的砷除去。注意,Fe3+和As3+的摩爾比約為10∶1,pH 值在9左右效果,充分?jǐn)嚢韬箪o置過(guò)夜,分離沉淀,排放廢液。

Fe3++ 3OH-= Fe(0H)3 ↓

As3++ 3OH-= As(0H)3 ↓

可用鉬藍(lán)法或二乙基二硫代氨基甲酸銀法測(cè)定砷的含量。

2.含鉻廢液的處理

Cr(Ⅵ)有劇毒,在溶液中的濃度不得超過(guò)5×10-5%?？稍谒嵝?調(diào)pH值為2～3)含鉻廢液中,加入約10 %的硫酸亞鐵溶液, Fe2+能把Cr(Ⅵ) 還原為Cr3+。然后用熟石灰或堿液調(diào)溶液的pH 為6~8 (防止pH大于10時(shí)Cr(OH)3轉(zhuǎn)變成Cr(OH)4-) ,加熱到80℃左右,靜置過(guò)夜,分離沉淀,排放廢液。

Fe2++ 2OH-= Fe(0H)2 ↓

Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3 ↓

Cr3++ 3OH-= Cr(OH)3 ↓

3.含廢液的處理

有劇毒,在溶液中的濃度不得超過(guò)1.0×10-4%。我們利用CN-離子的強(qiáng)配位性采用絡(luò)合法即普魯士藍(lán)法處理含的廢液。先在廢液中加入堿液調(diào)pH為7.5~10.5,然后加入約10 %的硫酸亞鐵溶液,充分?jǐn)嚢?靜置后分離沉淀,排放廢液。

Fe2++ 6CN-= [Fe(CN)6]4-

2Fe2++ [Fe(CN)6]4-= Fe2[Fe(CN)6] ↓

4.含汞廢液的處理

含汞廢液的毒性,其濃度不得超過(guò)5.0×10-7% , 若廢液經(jīng)微生物等的作用后會(huì)變成毒性更大的有機(jī)汞?？捎肗a2S 把Hg2+轉(zhuǎn)變成HgS ,然后使其與FeS 共沉淀而分離除去。

Hg2+ + S2-= HgS ↓

Fe2++ S2-= FeS ↓

注意: 要防止Na2S 過(guò)量生成[ HgS2]2-絡(luò)離子。可先在含汞廢液中加入與Hg2+濃度等摩爾的NaS?9H2O ,經(jīng)充分?jǐn)嚢枋笻g2+生成難溶的HgS ,再加入1.0×10-3%FeSO4 ,使Fe2+與過(guò)量的Na2S生成FeS沉淀,將懸浮的HgS共沉淀。靜置后分離沉淀,排放廢液。

5.含鉛廢液的處理

含鉛廢液的濃度不得超過(guò)1.0×10-4%?？捎脷溲趸锕渤恋矸ㄌ幚怼Ｏ扔脡A液調(diào)pH值為11,把Pb2+轉(zhuǎn)變成難溶的Pb(OH)2 沉淀,然后加鋁鹽凝聚劑Al2(SO4)3使生成Al(OH)3沉淀,此時(shí)pH值為7-8,即產(chǎn)生Al(OH)3和Pb(OH)2共沉淀。靜置澄清后分離沉淀,排放廢液。

Pb2++ 2OH-= Pb(OH)2 ↓

Al3++ 3OH-= Al(OH)3 ↓

6.六價(jià)鉻

六價(jià)鉻廢水一般存在于皮革揉制、電鍍、鉻黃染料廢水及冷卻水(阻蝕劑)中，是一種致癌物質(zhì)，化驗(yàn)室的含六價(jià)鉻廢水水量小、鉻濃度低(<20mg／I)，在這種情況下，可先將六價(jià)鉻還原為，三價(jià)鉻后再用堿(氫氧化鈉)進(jìn)行沉淀，如選用硫酸亞鐵作還原劑，廢水PH控制在8__9范圍，選用亞硫酸鈉作還原劑，廢水pH控制在2—3范圍，其他還原劑還有二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等，化驗(yàn)員可根據(jù)情況選用。

7.鎘

90％鎘的應(yīng)用于電鍍、顏料、合金及電池等，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站化驗(yàn)室含鎘廢水實(shí)用的方法有沉淀法，吸附法。使用沉淀法，沉淀劑有氫氧化物、硫化物、聚合硫酸鐵，使用氫氧化物，pH控制在lO以上，可達(dá)滿意效果；使用硫化物PH控制在9以上；使用聚合硫酸鐵pH控制在8．5～9．5范圍。吸附法，可使用活性炭、風(fēng)化煤、磺化煤作吸附劑。

8.酚

隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化等工業(yè)的迅速發(fā)展，各種含酚廢水也相應(yīng)增多，酚的毒性較高，使 用活性炭作吸附劑是一種可行的方法。對(duì)于其他有毒有害有機(jī)廢水，化驗(yàn)員也可用此方法。

9.有機(jī)回收與利用

實(shí)驗(yàn)用過(guò)的有機(jī)溶劑有些可回收,可先在分液漏斗中洗滌有機(jī)溶劑,根據(jù)有機(jī)溶劑中所含溶解物不同,采用不同洗滌劑進(jìn)行洗滌后,再用水洗滌,然后干燥。再通過(guò)蒸餾進(jìn)行精制,純化。如四氯化碳,若含有雙硫腙,則可用H2SO4 洗滌一次,再用水洗兩次,經(jīng)無(wú)水氯化鈣干燥后,蒸餾收集76~78℃餾分。烴、酮、醛、醇、酯等有機(jī)物也可在燃燒爐中處理,溫度為800~850℃時(shí)可完全燃燒或分解,產(chǎn)生的氣體用堿液洗滌。