摘 要:實驗室的廢液對環(huán)境的污染越來越引起了人們的關(guān)注,本文針對化學(xué)實驗室的各種廢水處理方法進行了歸納總結(jié)。
關(guān)鍵詞:環(huán)境;廢液;處理方法
隨著社會的發(fā)展,人們在日常生活和工作中,對環(huán)境的要求越來越高,人類保護環(huán)境的意識也越來越強,對于各類化學(xué)實驗室污染源的不同,廢液排放引起了人們的高度重視?;瘜W(xué)實驗室中的廢液,主要來自化工廠食品廠和輕紡行業(yè)的實驗室、第三方檢測機構(gòu)的化學(xué)實驗室、高?;瘜W(xué)和科研實驗室。目前社會中的實驗廢液量,具有不確定、多變和復(fù)雜性的特點。例如化學(xué)實驗室中,使用到的藥物和試劑種類繁多,少則幾十,多則上百種。其中包含酸、堿、鹽、重金屬和各種酚類化合物等,大多數(shù)對環(huán)境來說,都能對生態(tài)和環(huán)境帶來污染,另外化學(xué)實驗后產(chǎn)生的廢液,還會對人身體帶來損害,如果不能對其進行有效的處理,那么這些廢液長期存在,不能降解,或者在土壤中隨著農(nóng)作物,最終進入到人身體,不能降解,最終影響身體健康,并造成對生態(tài)環(huán)境的二次污染。
總體來說,化學(xué)實驗室廢液的主要組成包括有機廢水、無機廢水、綜合廢水。有機廢水主要含有苯、酚、多環(huán)芳烴、硝基化合物、多氯聯(lián)苯等致物質(zhì),容易導(dǎo)致人體癌癥。無機廢水主要是含有重金屬超標(biāo)的鉛、汞、鉻,還有不容易降解的砷化物、氰化物、氟化物等。綜合廢水是指廢水中既含有無機廢液、又含有機廢液,不但對環(huán)境,更對人人體帶來損害。目前為止化學(xué)實驗中大多數(shù)廢液都是綜合廢水,對其處理方法,要因水而宜,采用不同的方法處理。對于不同的實驗室廢水常見類型及處理方法大同小異,總體分為以下幾種:
1 酸、堿廢液
化學(xué)實驗室內(nèi)最常見的是酸、堿廢液。一般的清洗玻璃器皿的廢液產(chǎn)生的酸堿廢液,因經(jīng)大量水沖洗,濃度特別小,所以可直接排放。而濃度較高的酸堿廢液,平時應(yīng)分開貯存,定期中和處理,做到以廢治廢,使其pH值在6.5-8.5之間,達到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2 含鉻廢液的處理
含鉻廢液產(chǎn)生途徑較多,主要是電鍍廢水、氧化廢水、鉻酸洗液及制備有機化合物等,這種廢液中一般含有鉻(Ⅲ)和鉻(Ⅵ)兩種價態(tài)的重金屬,這種廢液毒性較大。處理方法為:添加還原劑,利用還原反應(yīng),析出毒性大的廢液,常見的還原劑為如二氧化硫、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、水合肼或者廢鐵屑等??偟膩碚f,在酸性環(huán)境中,將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ),然后加入堿性化合物,如Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3等。中和pH值,并利用化學(xué)反應(yīng),將Cr(Ⅲ)變成低毒的Cr(OH)3沉淀,最后廢液中清液可直接排放,沉淀可經(jīng)脫水干燥后綜合利用,或者焙燒法,使其與煤渣或煤粉一起焙燒,最后將產(chǎn)生的鉻渣填埋。
3 汞及含汞廢液
實驗室汞的主要來源有可能是打碎溫度計,或極譜分析實驗出錯等方法,如出現(xiàn)這種情況必須及時處理廢棄汞液,用滴管、棉花或用薄銅片、粗銅絲(此處指在硝酸汞溶液浸泡的銅)收集于燒杯中,然后用水覆蓋。針對分散的不容易收集的微小汞珠,應(yīng)盡快撒上硫磺粉,利用化學(xué)反應(yīng),將其變?yōu)槎拘越档偷牧蚧?,然后清除干凈即可;也可直接噴?0%三氯化鐵的水溶液,干后再清除干凈。實驗室汞的主要來源有可能是含汞溶液,如有機汞和無機汞,處理有機汞的廢液,可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎?,將有機分解為無機汞,調(diào)節(jié)其pH值,了保證在8-10之間,用H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作為藥劑來沉淀汞,最后Hg+、Hg2+離子轉(zhuǎn)化為溶解度較低的Hg2S和HgS沉淀,由于汞有劇毒,濾液不可直接排放,可使用活性碳處理后再過濾排放。
4 含銀廢液的處理
很多高校中化學(xué)實驗都進行銀量分析法和銀鏡反應(yīng),在此過程中產(chǎn)生含銀廢液,銀主要以AgNO3和Ag(NH3)2+等化合物形式存在。有很多方法可以回收銀,在廢液中可添加HCl,調(diào)節(jié)pH值,加NaCl產(chǎn)生沉淀,待產(chǎn)生不溶于水的固體后,再使用硝酸洗滌,最后過濾回收利用。
5 含磷廢液的處理
含磷廢液主要來源為廢液的清洗和表面活性劑實驗。該廢液具有污染嚴(yán)重、殘留時間長的特點,不易降解,對人體健康危害極大。目前較好的處理方法是使用累托石吸附含磷廢液,待達到最終的排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放。累托石是可再利用物品,可沖洗后再生利用。
6 含胺類有機廢液的處理
染(顏)料中間體,藥物中間體等實驗是含胺類有機廢液主要來自源。對含胺類有機廢液用絡(luò)合萃取法進行萃取,廢水的各項指標(biāo)均達到了實驗室排放要求后排放。
7 高濃度有機廢液的處理
高濃度有機廢水在實驗室廢水中較為少,但其具有有機物濃度高,SS高,pH值低,水質(zhì)變化大等特點。其采用的工藝設(shè)備較大占地面積大,相當(dāng)于一個小型污水處理廠,主要采用水解酸化加接觸氧化為主體的生化處理工藝,這樣的工藝不僅能有效消除廢水中的有機物、懸浮物,而且運行可靠,處理費用低,處理效果好,最后達到排放標(biāo)準(zhǔn)。總之不管采用什么方法處理都是在一定條件的前提下進行,不能毫無章程的處理排放。
實驗室廢水處理需要注意事項:①實驗室廢液不可隨意混合,各種廢液需分類存放處理,單獨處理;②處理廢液盡量回收溶劑,反復(fù)使用,不妨礙實驗;③不管采用物理法還是化學(xué)法處理,總之不可產(chǎn)生二次污染。
總之對于實驗室廢水的處理我們要從經(jīng)濟性、安全性入手,利用最少的成本,獲取最大的效益,保護環(huán)境。從多個角度出發(fā),徹底解決實驗室廢液污染問題。
作者簡介:
王慶云(1983- ),女,籍貫:山東聊城,學(xué)歷:本科,研究方向:化學(xué)工程與工藝。