實(shi)驗室污(wu)水(shui)(shui)處理(li)設備處理(li)廢水(shui)(shui)關鍵在(zai)內部工(gong)藝(yi)設計，目前各大科研院(yuan)校，科研結(jie)構都有自己的(de)實(shi)驗室，排出(chu)的(de)廢水(shui)(shui)成分(fen)相對復雜，如何合理(li)的(de)處理(li)這些(xie)廢水(shui)(shui)是(shi)一個重要的(de)課題。那么不同的(de)實(shi)驗室進行污(wu)水(shui)(shui)處理(li)的(de)工(gong)藝(yi)有所差別嗎(ma)，實(shi)驗室污(wu)水(shui)(shui)處理(li)工(gong)藝(yi)的(de)主要流(liu)程是(shi)什(shen)么呢？

學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)廢(fei)水(shui)(shui)危害(hai)很大,隨著高校的(de)(de)擴招,學(xue)(xue)生(sheng)人數的(de)(de)激(ji)增及經濟(ji)的(de)(de)發展,科研(yan)的(de)(de)進行(xing),化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)廢(fei)水(shui)(shui)日(ri)益增多,很多實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)對廢(fei)水(shui)(shui)不(bu)加任何(he)處(chu)理就(jiu)排入下水(shui)(shui)道,因(yin)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)成分相當(dang)復雜(za),含有(you)較多的(de)(de)酸(suan)、堿、六(liu)價鉻(ge)、砷化(hua)物(wu)、酚、苯等有(you)毒有(you)害(hai)的(de)(de)物(wu)質,直接(jie)排放(fang)對人們的(de)(de)生(sheng)活用(yong)水(shui)(shui)和居(ju)住環境勢必造成污染,尋找一種(zhong)經濟(ji)、、節能(neng)、環保(bao),適用(yong)的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理工藝已(yi)經刻(ke)不(bu)容緩。

隨著人們對(dui)生活(huo)環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)要(yao)求越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高,人類保(bao)護(hu)環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)意識越(yue)(yue)來越(yue)(yue)強,國家環(huan)保(bao)總局發(fa)出通知,要(yao)求自(zi)2005年元月(yue)l日起,對(dui)科研(yan)、監(jian)測(檢(jian)測) 、試驗(yan)(yan)等實驗(yan)(yan)室、化驗(yan)(yan)室、試驗(yan)(yan)場按照污染(ran)源進(jin)行管(guan)理,納入環(huan)境(jing)(jing)監(jian)管(guan)范(fan)圍。作(zuo)為化學工(gong)作(zuo)者(zhe),我們有(you)必要(yao)在(zai)保(bao)護(hu)環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)具體(ti)(ti)行動中(zhong),體(ti)(ti)現(xian)科研(yan)道德(de)作(zuo)風,做出具體(ti)(ti)表率。

1 化學實(shi)驗室廢(fei)水的產生和狀(zhuang)況

1. 1 化學實驗(yan)室廢水的產生

化學實(shi)驗室廢(fei)水的(de)產生,主要(yao)來自高校化學實(shi)驗和科(ke)研實(shi)驗,實(shi)驗廢(fei)水量的(de)不確定性、多變性、復雜性是其自身的(de)特點,實(shi)驗廢(fei)水分為高濃度(du)(du)和低濃度(du)(du)的(de)廢(fei)水,高濃度(du)(du)廢(fei)水主要(yao)是標簽脫落后的(de)不明潮解試劑(ji),失效的(de)液態試劑(ji),科(ke)研和實(shi)驗中的(de)衍生物及副(fu)產品(pin),劇du藥品(pin)實(shi)驗后的(de)洗滌水,高濃度(du)(du)廢(fei)水對環境污(wu)染嚴重,應

當引起人(ren)們的足夠重視,低(di)濃度(du)廢水主要是(shi)化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)(yan)器皿的洗滌水,一(yi)般酸、堿、鹽的化(hua)學(xue)反應產物,低(di)毒的化(hua)學(xue)廢試液和實(shi)驗(yan)(yan)用水。

1. 2 化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)室廢水的狀況

據化學實(shi)驗(yan)室廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)主(zhu)要(yao)成分(fen),可分(fen)為無機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、有(you)(you)機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)和綜合廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)。無機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)含(han)(han)有(you)(you)重金屬(shu)的(de)汞、鉛、等,有(you)(you)機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)含(han)(han)有(you)(you)酚、苯、硝基化合物、多環芳(fang)烴、多氯聯(lian)苯等致癌物質,綜合廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)是(shi)指廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中既含(han)(han)有(you)(you)機(ji)污染物,又含(han)(han)無機(ji)污染物,并且兩者含(han)(han)量(liang)都很大。大多數實(shi)驗(yan)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)是(shi)綜合廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),處理這(zhe)些廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),要(yao)因水(shui)(shui)(shui)而(er)宜。

2 化學(xue)實驗室廢水處理

化學實(shi)驗(yan)室使用的試劑和藥品,少則(ze)近百(bai)種,多則(ze)上千種。目前我(wo)校開(kai)設有(you)多門(men)實(shi)驗(yan)課,實(shi)驗(yan)內容包(bao)括物(wu)質性(xing)質驗(yan)證實(shi)驗(yan)、定量分析(xi)實(shi)驗(yan)、有(you)機合成實(shi)驗(yan)和有(you)機物(wu)提(ti)取實(shi)驗(yan)等,所用化學試劑包(bao)括常(chang)見酸(suan)、堿(jian)、重(zhong)金屬鹽和酚及(ji)其(qi)它有(you)機物(wu)等,其(qi)中(zhong)大多數都能(neng)對環境產生(sheng)嚴重(zhong)污(wu)染,許多試劑及(ji)其(qi)反應廢棄(qi)物(wu)如各種酸(suan)堿(jian)、重(zhong)金屬鹽及(ji)有(you)機物(wu)等對環境和人(ren)體(ti)(ti)健(jian)康是有(you)害的。它們之中(zhong)有(you)些可以在環境中(zhong)存在,很難降(jiang)解;有(you)些通(tong)過食物(wu)鏈富集進入人(ren)體(ti)(ti)而(er)造(zao)成毒害作用;有(you)些甚至在降(jiang)解的過程(cheng)中(zhong)又造(zao)成了二次污(wu)染 。

2. 1. 酸、堿廢液(ye)

酸、堿廢(fei)(fei)液在化學實驗室(shi)內常(chang)見。一(yi)般的清(qing)洗玻璃器皿的廢(fei)(fei)液,因經(jing)大量水洗涮,濃度極小,故可直(zhi)接排放(fang)。濃度較(jiao)高的酸堿廢(fei)(fei)液,平時(shi)分(fen)開貯(zhu)存,定期混合(he)再中(zhong)處理,做(zuo)到(dao)以廢(fei)(fei)治廢(fei)(fei),使(shi)其(qi)PH值在6. 5—8. 5之間,達到(dao)排放(fang)標(biao)準。

2. 2. 汞及(ji)含汞廢液

如(ru)打碎(sui)溫度(du)計,或(huo)極譜分析操作失誤等,必須及時清(qing)除(chu)散(san)裝的(de)(de)(de)(de)汞(gong)(gong)(gong),用滴管、棉(mian)花(hua)或(huo)用在硝酸gong的(de)(de)(de)(de)酸性(xing)溶液(ye)(ye)中浸過的(de)(de)(de)(de)薄(bo)銅片、粗銅絲收(shou)集(ji)于燒杯中,用水覆蓋。散(san)落于地面(mian)難以收(shou)集(ji)的(de)(de)(de)(de)微小汞(gong)(gong)(gong)珠,應盡快撒上硫磺粉,使其化合成(cheng)毒性(xing)較小的(de)(de)(de)(de)硫化汞(gong)(gong)(gong)后清(qing)除(chu)干凈(jing);或(huo)噴上20%三氯化鐵的(de)(de)(de)(de)水溶液(ye)(ye),干后再清(qing)除(chu)干凈(jing)。含汞(gong)(gong)(gong)溶液(ye)(ye)包括有機(ji)(ji)汞(gong)(gong)(gong)和無(wu)機(ji)(ji)汞(gong)(gong)(gong),有機(ji)(ji)汞(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)廢液(ye)(ye)中加入適當的(de)(de)(de)(de)氧化劑分解(jie)為(wei)無(wu)機(ji)(ji)汞(gong)(gong)(gong),無(wu)機(ji)(ji)汞(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)廢液(ye)(ye)調(diao)節PH為(wei)8 - 10,因(yin)硫化汞(gong)(gong)(gong)溶度(du)積很小,為(wei)4×10- 53。因(yin)此(ci),常用H2 S、Na2 S、NaHS、

(NH4 )S作為(wei)藥劑來沉(chen)淀汞, Hg+ 、Hg2 + 離(li)子轉(zhuan)化為(wei)難溶的Hg2 S和HgS沉(chen)淀,由于(yu)汞有劇毒,濾液用(yong)活性碳(tan)處理后再過濾排(pai)放。

2. 3. 含鉻(ge)廢液的處理

含(han)鉻廢(fei)液(ye)主要來源是(shi)氧化(hua)廢(fei)水(shui)、電鍍(du)廢(fei)水(shui)、鉻酸洗液(ye)及(ji)制備有(you)機化(hua)合(he)物等,一般這種廢(fei)液(ye)中含(han)有(you)鉻( Ⅲ)和鉻( Ⅵ)兩(liang)種價態(tai)的(de)重金屬,毒性較大(da)。可以向含(han)鉻廢(fei)液(ye)中加(jia)入(ru)還原劑,如、亞硫(liu)酸氫鈉、二(er)氧化(hua)硫(liu)、水(shui)合(he)肼(jing)或(huo)(huo)者廢(fei)鐵屑,在酸性條件下將(jiang)Cr ( Ⅵ)還原為Cr ( Ⅲ) ,然后(hou)加(jia)堿如NaOH、Ca(OH) 2、Na2CO3 等,調(diao)節pH值,使(shi)Cr ( Ⅲ)形成(cheng)低毒的(de)Cr (OH) 3 沉(chen)淀,清液(ye)可排放(fang),沉(chen)淀經脫水(shui)干(gan)燥后(hou)或(huo)(huo)綜合(he)利(li)用,或(huo)(huo)用焙燒(shao)法處理(li),使(shi)其與煤(mei)渣(zha)或(huo)(huo)煤(mei)粉一起焙燒(shao),處理(li)后(hou)的(de)鉻渣(zha)可填埋。

2. 4. 含氰廢液的(de)處(chu)理

含氰廢(fei)液(ye)主要來自于電鍍實驗和(he)冶金實驗,低濃(nong)度的qing化(hua)物廢(fei)液(ye)可以(yi)加(jia)入NaOH調(diao)節PH值至10以(yi)上,再加(jia)入HClO (約3% ) ,充(chong)分(fen)攪(jiao)拌,使CN-被(bei)氧化(hua)分(fen)解,使有毒(du)的CN- 變成無毒(du)的CO2 和(he)N2。

NaCN +NaOH +HClO =NaCNO +NaCl +H2O

2NaCNO + 2HClO = 2CO2 ↑ + N2 ↑ + H2 ↑ +2NaCl

含(han)qing化物廢液一定不能與酸混合,以(yi)免生成劇(ju)毒的HCN氣(qi)體而造成中(zhong)毒。

2. 5. 含(han)銀廢液的處理

化學實驗室的(de)(de)含銀(yin)廢(fei)液主要(yao)來(lai)自(zi)銀(yin)量分析法(fa)和(he)(he)銀(yin)鏡(jing)反應和(he)(he)電鍍(du)等, 主要(yao)以AgNO3 和(he)(he)Ag(NH3)2+ 等形式存在。回收(shou)銀(yin)的(de)(de)方法(fa)很多,我(wo)們(men)通過(guo)實驗篩選(xuan)出了操作(zuo)簡便、回收(shou)銀(yin)純度高的(de)(de)方法(fa)。在廢(fei)液中通過(guo)HCl調(diao)節PH值,加(jia)NaCl沉淀,得到

的白色(se)固體(ti)用硝酸洗滌后過濾回(hui)收。

2. 6. 含磷廢液的處(chu)理

含磷(lin)(lin)廢(fei)液(ye)主要來源于電鍍、表面活性劑實驗(yan)及(ji)清洗(xi)廢(fei)液(ye)。污染嚴(yan)重、殘留時間(jian)長,不(bu)易降解,對人(ren)體健康(kang)造成(cheng)危害且難(nan)以(yi)處理。累(lei)托(tuo)石(shi)是(shi)一(yi)(yi)種由類云母層(ceng)和(he)類蒙皂石(shi)層(ceng)形(xing)成(cheng)規則間(jian)層(ceng)的(de)粘土礦物,遇(yu)水(shui)膨脹崩解、水(shui)中粒度一(yi)(yi)般為1 - 2μm,累(lei)托(tuo)石(shi)具有(you)較(jiao)大(da)的(de)親水(shui)表面,在水(shui)溶液(ye)中顯示出良好的(de)親水(shui)性、分散性和(he)膨脹性,含磷(lin)(lin)廢(fei)液(ye)用累(lei)托(tuo)石(shi)進行吸附,達到排放標準。同(tong)時累(lei)托(tuo)石(shi)可沖(chong)洗(xi)后再(zai)生(sheng)利用。

2. 7. 芳(fang)烴硝(xiao)化廢(fei)水的(de)處理

芳(fang)烴硝(xiao)化(hua)(hua)廢水主要(yao)(yao)來源(yuan)于(yu)芳(fang)基(ji)(ji)(ji)硝(xiao)化(hua)(hua)實(shi)驗(yan)(yan),芳(fang)基(ji)(ji)(ji)硝(xiao)化(hua)(hua)實(shi)驗(yan)(yan)一般采用的是混(hun)酸硝(xiao)化(hua)(hua)方法,過程中產生(sheng)的污染物主要(yao)(yao)包(bao)括(kuo)2 - 硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)酚(fen)、4 - 硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)酚(fen)、4. 6 -二(er)(er)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)甲(jia)酚(fen)、2. 4 - 二(er)(er)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)酚(fen)、2. 6 - 二(er)(er)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)甲(jia)苯、2.6 - 二(er)(er)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)甲(jia)酚(fen)和硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)苯等數十(shi)種污染物,毒(du)性大,處(chu)(chu)理(li)(li)難。廢水呈(cheng)深醬色,氣味難聞,含酚(fen)濃(nong)度高(gao)達0. 004mg/L 以(yi)上, COD 達1100mg/L,屬(shu)于(yu)高(gao)濃(nong)度有機廢水,實(shi)驗(yan)(yan)室處(chu)(chu)理(li)(li)包(bao)括(kuo)活(huo)性炭、磺化(hua)(hua)煤等吸附法,絡和萃(cui)取劑萃(cui)取法和化(hua)(hua)學氧(yang)化(hua)(hua)法等,特別是吸附法處(chu)(chu)理(li)(li)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)廢水具有工藝流程短,操作簡(jian)單,處(chu)(chu)理(li)(li)效率高(gao)的特點,適合實(shi)驗(yan)(yan)室操作。

2. 8. 含胺(an)類有機廢液(ye)的處理

含胺類有機廢液主要(yao)(yao)來(lai)自于染(顏) 料中(zhong)間(jian)(jian)體,藥物(wu)中(zhong)間(jian)(jian)體等實驗。用絡合(he)萃(cui)取(qu)法對含胺類有機廢液進行(xing)萃(cui)取(qu),具有相當高的(de)COD去除(chu)率,廢水(shui)的(de)各項(xiang)指標(biao)均達到了(le)實驗室排(pai)放(fang)要(yao)(yao)求,并且工藝簡單(dan),設備投資少,運行(xing)成本低、操作方便。

2. 9. 高濃度有機廢(fei)液的(de)處理

高(gao)濃度有機(ji)廢水(shui)(shui)主要來自(zi)對(dui)天然植物、動物的(de)沖洗、粉(fen)碎、提取有效(xiao)成分(fen)等工序,還有部分(fen)來自(zi)于(yu)失效(xiao)的(de)有機(ji)試(shi)劑,具有有機(ji)物濃度高(gao), SS高(gao), pH值低(di),水(shui)(shui)質變化(hua)大(da)等特點。采用以水(shui)(shui)解酸化(hua)+接觸氧化(hua)為主體的(de)生化(hua)處理工藝(yi),不僅能有效(xiao)去除水(shui)(shui)中有機(ji)物、懸浮物,而且運行可靠(kao),處理費用低(di),處理效(xiao)果好,出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質滿足要求。