合肥市化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備*

摘要:

*以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室污水處理不為人們所重視，實(shí)驗(yàn)室污水對(duì)環(huán)境造成了一定的污染。奧坤萊對(duì)實(shí)驗(yàn)室污水的產(chǎn)生、狀況、處理作了一些探討，提出了簡(jiǎn)單易于操作的綜合處理實(shí)驗(yàn)室污水的設(shè)備方法。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室污水　環(huán)境污染  污水處理設(shè)備   

實(shí)驗(yàn)室污水危害很大，隨著高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)的激增及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科研的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室污水日益增多，很多實(shí)驗(yàn)室對(duì)污水不加任何處理就排入下水道，因?qū)嶒?yàn)污水的成分相當(dāng)復(fù)雜，含有較多的酸、堿、、六價(jià)鉻、砷化物、酚、苯等有毒有害的物質(zhì)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)污水處理設(shè)備處理就直接排放對(duì)人們的生活用水和居住環(huán)境勢(shì)必造成污染，尋找一種經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、環(huán)保，適用的實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備工藝已經(jīng)刻不容緩。

隨著人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來(lái)越高，人類(lèi)保護(hù)環(huán)境的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)出通知，要求自2005年元月l日起，對(duì)科研、監(jiān)測(cè)、試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)室、化驗(yàn)室、試驗(yàn)場(chǎng)按照污染源進(jìn)行管理，納入環(huán)境監(jiān)管范圍。作為化學(xué)工作者，我們有必要在保護(hù)環(huán)境的具體行動(dòng)中，體現(xiàn)科研道德作風(fēng)，做出具體表率。

合肥市化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備*

1實(shí)驗(yàn)室污水的產(chǎn)生和狀況

1. 1 實(shí)驗(yàn)室污水的產(chǎn)生

實(shí)驗(yàn)室污水的產(chǎn)生，主要來(lái)自高校/中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)污水量的不確定性、多變性、復(fù)雜性是其自身的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)污水分為高濃度和低濃度的污水，高濃度污水主要是標(biāo)簽脫落后的不明潮解試劑，失效的液態(tài)試劑，科研和實(shí)驗(yàn)中的衍生物及副產(chǎn)品，劇毒試劑實(shí)驗(yàn)后的洗滌水，高濃度污水對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)引起人們的足夠重視，低濃度污水主要是化學(xué)實(shí)驗(yàn)器皿的洗滌水，一般酸、堿、鹽的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，低毒的化學(xué)廢試液和實(shí)驗(yàn)用水。

1. 2 實(shí)驗(yàn)室污水的狀況

據(jù)實(shí)驗(yàn)室污水的主要成分，可分為無(wú)機(jī)污水、有機(jī)污水和綜合污水。無(wú)機(jī)污水主要含有重金屬的汞、鉛、鉻及、砷化物、氟化物等，有機(jī)污水主要含有酚、苯、硝基化合物、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等致癌物質(zhì)，綜合污水是指污水中既含有機(jī)污染物，又含無(wú)機(jī)污染物，并且兩者含量都很大。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)污水是綜合污水，處理這些污水，要因水而宜。

2 實(shí)驗(yàn)室污水處理

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用的試劑和藥品，少則近百種，多則上千種。目前我校開(kāi)設(shè)有多門(mén)實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、定量分析實(shí)驗(yàn)、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和有機(jī)物提取實(shí)驗(yàn)等，所用化學(xué)試劑包括常見(jiàn)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(duì)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(duì)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*存在，很難降解;有些通過(guò)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(guò)程中又造成了二次污染。
2. 1. 酸、堿廢液

酸、堿廢液在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)zui常見(jiàn)。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(shí)分開(kāi)不同的設(shè)備貯存，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)。

2. 2. 汞及含汞廢液

如打碎溫度計(jì)，或極譜分析操作失誤等，必須及時(shí)清除散裝的汞，用滴管、棉花或用在的酸性溶液中浸過(guò)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(wú)機(jī)汞，有機(jī)汞的廢液中加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┓纸鉃闊o(wú)機(jī)汞，無(wú)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H2 S、Na2 S、NaHS、(NH4 )S作為藥劑來(lái)沉淀汞， Hg+ 、Hg2 + 離子轉(zhuǎn)化為難溶的Hg2 S和HgS沉淀，由于汞有劇毒，濾液用活性碳設(shè)備處理后再過(guò)濾排放。

2. 3. 含鉻廢液的處理

含鉻廢液主要來(lái)源是氧化污水、電鍍污水、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(jià)態(tài)的重金屬，毒性較大?？梢韵蚝t廢液中加入還原劑，如*、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。

2. 4. 含氰廢液的處理

含氰廢液主要來(lái)自于電鍍實(shí)驗(yàn)和冶金實(shí)驗(yàn)，低濃度的廢液可以加入NaOH調(diào)節(jié)PH值至10以上，再加入HClO (約3% ) ，充分?jǐn)嚢?，?/span>CN-被氧化分解，使有毒的CN- 變成無(wú)毒的CO2 和N2。

NaCN +NaOH +HClO =NaCNO +NaCl +H2O

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

含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。

2. 5. 含銀廢液的處理

實(shí)驗(yàn)室的含銀廢液主要來(lái)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?；厥浙y的方法很多，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選出了操作簡(jiǎn)便、回收銀純度高的方法。在廢液中通過(guò)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(guò)濾回收。

2. 6. 含磷廢液的處理

含磷廢液主要來(lái)源于電鍍、表面活性劑實(shí)驗(yàn)及清洗廢液。污染嚴(yán)重、殘留時(shí)間長(zhǎng)，不易降解，對(duì)人體健康造成*危害且難以處理。累托石是一種由類(lèi)云母層和類(lèi)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(shí)累托石可沖洗后再生利用。

2. 7. 芳烴硝化污水的處理

芳烴硝化污水主要來(lái)源于芳基硝化實(shí)驗(yàn)，芳基硝化實(shí)驗(yàn)一般采用的是混酸硝化方法，過(guò)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。污水呈深醬色，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)污水，實(shí)驗(yàn)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污水具有工藝設(shè)備流程短，操作簡(jiǎn)單，處理效率高的特點(diǎn)，適合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備操作。

2. 8. 含胺類(lèi)有機(jī)廢液的處理

含胺類(lèi)有機(jī)廢液主要來(lái)自于染(顏) 料中間體，藥物中間體等實(shí)驗(yàn)。用絡(luò)合萃取法對(duì)含胺類(lèi)有機(jī)廢液進(jìn)行萃取，具有相當(dāng)高的COD去除率，污水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室排放要求，并且工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，運(yùn)行成本低、操作方便。

2. 9. 高濃度有機(jī)廢液的處理

高濃度有機(jī)污水主要來(lái)自對(duì)天然植物、動(dòng)物的沖洗、粉碎、提取有效成分等工序，還有部分來(lái)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(diǎn)。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(yùn)行可靠，處理費(fèi)用低，處理效果好，出水水質(zhì)滿(mǎn)足要求。

3. 小結(jié)

污水處理，實(shí)質(zhì)上就是采用各種手段和技術(shù)，將污水中的污染物分離出來(lái)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物，從而使污水得到凈化，達(dá)到國(guó)家下水道(CJl8-86) 排放標(biāo)準(zhǔn)。每種污水處理設(shè)備都是一種單元操作，由于中學(xué)高校實(shí)驗(yàn)室污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，因此處理污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(guó)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?cè)趯?shí)際應(yīng)用中，要從經(jīng)濟(jì)性、安全性和處理效果入手，以zui少的投資處理獲得zui大的環(huán)境效益，致力于污水污染治理保護(hù)環(huán)境。