化学废液处理方法十篇

发布时间:2024-04-25 18:19:46

化学废液处理方法篇1

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:

化学废液处理方法篇2

在日常生活中,化学为人类社会的发展提供了诸多的帮助,如丰富了人们的生活,提供了品种繁多、琳琅满目的生活用品。化学工业的发展使社会生活的外在环境发生了根本性的变化,并为现代化社会的全面发展做出了重要的贡献。但在制造和使用化学产品的同时,也产生了大量的废物,其中有相当一部分是有毒、有害的物质。从当前情况来看,与化学研究有关的各类高等院校和科研院所,由于研究课题本身相对来说比较广泛,所以在实验研究时所使用的化学试剂种类较多,会产生多种废液,尽管从数量上来看,并不会很大,但是实际工作中,可以发现有相当一部分废液有较强的毒性,而且废液成分也错综复杂。实验室产生的有毒有害废液如果直接排放到自然界中,将会严重地对环境产生污染,影响到人们的日常生活。

1环境监测实验室废液分类

按照污染物及其性质,废液有无机废液、有机废液两种。前者是指含重金属、重金属络合物、酸碱等成分较多的废液。后者主要是指含较多的有机溶剂的溶液。按照对环境污染程度来看,又分为高浓度和低浓度实验室废液,前者主要是指液态失效试剂、实验室废弃产物等废液;后者是指实验过程中排放的浓度与毒性较低的实验废液。

2废液产生的危害

2.1对人的危害

具有毒素的废液对人体危害极大,人体触摸到废液后一般都会有以下几种症状:引起皮肤刺激、皮肤过敏、缺氧、昏迷,甚至麻醉、中毒、引起癌细胞突变、导致人体某部位畸形、尘肺等。当人体皮肤直接触到一些有毒的废液时,皮肤会迅速出现脱皮、干燥、疼痛情况,处理不当后期还会引发炎症;当眼部不小心接触到了废液有可能会导致长期或者是永久的危害,主要看采取的救急措施是否及时。还有一些废液会让人体感到不适,甚至严重时会出现灼伤以及皮肤溃烂等情况。人体如吸入废液后,一般都会导致人体中毒,严重时甚至会出现人体内部溃烂,若长期处理不当会引发尿毒症甚至死亡。废液所附带的重金属元素如果通过食物不慎进入人体,可能短时间内并不会引发某些症状,但危害性却仍然潜伏在人体内。关于这一点,以前就出现过危害人的事件。当时有不少人出现头晕,甚至呕吐等现状,后来发现这是由于在一些区域旁边有大量的废水排放到江河,湖泊中,而附近的居民喝了大量的江水,才导致疾病发生后来,在我国的东北地区,也出现了局部地区的食物中毒事故,一些在喝了有毒的水或者是呼吸到了有毒有害气体以后,也产生了不良反应。到后来,根据我国卫生部和环保部的调查证实,大多数患者都是吸收了足够量的化学物质而导致的,这些都是废液危害的典型事例。

2.2对环境的危害

实验室产生的有毒有害物质如果随意排放到外界,不仅会污染环境,还会影响人们的日常生活。一些废液经土壤以后,直接进入地下水,使得有害废液中的有害成份在土壤中被吸收以后,导致土壤成份发生了根本性的变化,使农业耕作受到了污染。含有氮和磷的废液在到达人体内部以后,封闭性湖泊、海湾形成富营养化,造成浮游藻类生物大量繁殖,水质有所恶化,并对生物带来危害。氰化物等有害物质可以对江河湖泊产生较为严重的污染,甚至还会使水质恶化。当水中氰化物浓度达到0.5mg/L时,在很短的时间内就会出现大量的鱼类死亡。据相关报道显示,1984年美国佛罗里达洲地下水层被二溴乙烷产生了严重污染;在印度也曾出现过类似的情况,1984年,印度博帕一家农药厂由于化学物质使用不当导致厂房被污染,最终导致2000多名工作人员受到污染死亡;在1986年,瑞士也出现过一起化学工厂由于化学物质使用不当而导致爆炸的事故。根据一系列的事件我们可以意识到,如果化学物质使用不当,不但不能够为我们人类造福,反而是一个具有潜伏性的巨大危害。虽然在实验室进行试验的化学物质并不像以上事件危害巨大,但是也不容小视,如果处理过程出现问题,或者排放不当,都会对人类以及所处的环境造成一定的危害。因此,实验室中的化学物质排污需要谨慎处理。

3废液的管理与处理

3.1实验室废液的管理

如今,环境监测实验室废液管理工作仍然在有些地方未能引起足够的关注,导致实验室废液管理工作不科学,并污染了周边的环境。为此,国家需要高度重视实验室废液的监管工作,并且还需要在排污上提高监管力度,才能够让实验室的废液处理达到预期的效果。以管理为视角,可以从以下几个方面着手:

3.1.1制度管理

从全球不少发达国家的实践情况来看,针对实验室废弃物方面的监管都提出了严格的规定。我国环保部门推出《关于加强实验室类污染环境监管的通知》的规定,具体要求实验室的污染需要在一定范围内、并且需要将排污的废液处理至符合要求后才能进行排放。作为环境监测部门,在实际的监督管理工作上更应该让制度体现出应有的效果,必须将废液严谨地处理排放,并且根据地方的不同制定出相应的规定,安排专门针对废液处理的人员进行排污的管理工作。

3.1.2人员管理

根据国家相关规定,实验室废液的处理必须要有专门的人员负责,废液需要进一步处理后才能进行排污。有关监督管理部门要切切实实地将制度落实到实验室的排污处理上,严格对排污处理进行研究监督,并做好相应的处理工作,进一步降低废液对人体的危害以及环境的污染。除此之外,还要对相关从业人员进行相应的培训,提高他们的综合能力,并对不同的废液采用不同的处理办法,如氰废液,汞废液由于其性质不同,所以处理人员要先了解这些废液的具体性质,然后对症下药。

3.1.3技术管理

在进行研发实验时,要对废液加以控制,才可以减少废液的产生。对此,实验室进行实验研发过程中,应尽量对药品进行控制使用,达到物尽其用,以免造成浪费导致废液量的增加。同时需要进一步研发新技术、新工艺用来替代药品,尽量控制实验室的废液产生,并且定期开展废液清理活动,以更好地对废液进行处理。例如:进行微型化学实验,不仅仅能够达到节约实验成本、低消耗的目的,而且还能够减少废液的产生;由于设备的不断更新,当需要进行有毒有害药物的研发实验时,可以采取多媒体系统进行模拟仿真实验。除此之外,还可以对某些试剂进行回收,并再次利用,这样不仅减少了环境污染问题,同时也减少了监测部门的费用支出。对于实验过程中不直接进行化学反应的有机试剂,可以考虑回收,像四氯化碳、三氯甲烷等都是可以回收的。回收后的三氯甲烷作为水中阴离子洗涤剂的萃取剂,其工作效率与原物质相同。甚至连生物培养液也可以再次使用,许多使用过的废液,可以重新煮沸灭菌后再使用,同样也可以达到应有的效果。

3.2废液的处理

在对废液进行处理时,由于现在科学技术手段的先进,会出现多种不同的处理方法。对于不同的废液,可以按照具体的条件,采用不同的处理方法,以保证废液可以得到妥善处理。具体地,主要有如下几种处理方法:物理法,化学法,焚烧法。以下将具体地阐述这几种方法:

3.2.1物理法

由于实验的目的不同,所做的实验以及试验中所产生的废液性质也会不同。对此,为了让废液能够得到处理,必须将产生的废液进行分类,并且需要用专门的密封收集装置进行收集,贴上标签放到专门的位置,方便以后进行处理。对于性质不明的废液应当与其他废液隔离开来,需要尽快处理不宜久置。对于处理微量溶解的有机物,可以采用活性炭吸附的方式;处理大量的废液,当中物质必须具有废液浓度高、废液量较少、废液呈酸性等特征才能进行处理。处理的方式是先将废液进行简单的有机分离,然后再经过活性炭进行吸附,然后再进一步处理。

3.2.2化学法

根据国家的规定以及研究学者的经验,实验中产生的废液可以采取分类收集、就地处理等多种方式进行处理,其目的就是为了降低治理废液的成本以及减少废液的排量。在针对含有少许物质的高浓度废水时,可以将有用的物质进行回收,二次利用。这种方式主要针对含有六价铬或者是具有还原性特征的废液,如氰根离子还有就是含有金属有机物的废液等。一般的处理过程都是将废液进行氧还原处理。例如,将含六价铬废液进行还原实验,第一步需要将毒性较低的三价铬进行氧化还原,再用沉淀剂将沉淀物质以及其他金属物质进行处理。在以上反应中,一般都是将废液中的铁粉、二氧化硫等一些物质进行还原,这一项化学反应措施需要在pH值低于3的环境下进行,最终才能够顺利地将铬转变为难溶盐而去除。当废液中还带有氰根离子时,化学反应则需要在碱性条件下添加氧化剂才能产生化学反应,将原有的离子转化为氮气以及二氧化碳。进行废液的处理还有氯碱法、电解氧化法、普鲁士蓝法、臭氧氧化法以及铁屑内电解法等。

3.2.3焚烧法

对于实验室产生的高浓度有机溶剂。例如醇类、酯类、有机酸、酮及醚等有机溶剂,能够循环使用的应尽量采取回收处理的方式进行二次使用。当产生的废液浓度较低,并且不能溶于水时,就需要将废液进行分离萃取后采用焚烧方式进行处理。当废液属于乳浊状态时,可以直接采用焚烧方式进行废液处理,而相对于难于烧毁的废液,可以添加少许可燃物质混合处理后进行焚烧。焚烧时,需要采用合适的焚烧方法,要考虑如何更好地保护环境的同时,也减少所需的处理费用。

3.2.4沉淀法

所谓沉淀法,就是指对于不同的废液,可以按照其性质的差异,把废液转化为沉淀的处理方法。如因氰废液毒性较强,所以在处理时要保持环境通风。具体地,可以采用如下处理方法:将10豫的硫酸亚铁溶液掺入到pH值为8-10的氰废液中,并对溶液进行搅拌,无毒铁氰络合物并沉淀。再又如酚废液通常会含有甲酚、苯酚等,酚在水中极易溶解,所以可以把酚氯化为邻苯二酚、邻苯二醌、顺丁烯二酸。在对废水进行处理时,可以把综合废水pH值调节3-4,掺入铁粉后搅拌半小时,应用碱将废液pH值调节到9,搅拌一段时间以后渗入混凝剂进行沉淀,沉淀物可以以废渣的形式处理出来。

4结束语

化学废液处理方法篇3

关键词:实验室废液;原因;轻松处理;方法

实验室在每次做完化验以后都会产生许多废液,有些毒性很强。并且现在还没有相应统一的处理实验室废液的规范,这就增加了处理废液的难度。文章首先阐述了实验室废液处理的原因,然后列举了多种处理废液的方法,并结合实际经验总结出轻松处理实验室废液的方法。

1实验室废液必须处理的原因

强酸强碱废液直接倒入水中会抑制水中微生物,破坏了水体的自净能力。而且可使水生物死亡,使船舶等受腐蚀。高浓度的CoD废液不经处理直接排入下水道,会造成水体缺氧,水生物不能生存。超标氟化物会使人得低血钙氟斑牙、氟骨症等。含重金属离子废液排入下水道,不易降解,这些金属物质在人体内累积可致死亡。亚硝酸盐的废液人间接饮用后,可致癌。有机溶剂废液损害人的神经系统。氰化物、砷化物是剧毒物质,可致人、动物死亡。酚类化合物属高毒类,为细胞原浆毒物、低浓度能使蛋白质变性,对各种细胞有直接损害,对人及哺乳动物有促癌作用。

2轻松处理以上废液的方法

列举了多种废液处理的方法最终结合实际得出能够轻松处理实验室废液的方法。

2.1轻松处理酸、碱废液

(1)酸碱综合法。对于浓度高的酸碱废液可采用此方法,处理时将废酸液慢慢倒入碱液,相互中和后的酸、碱废液用pH试纸测pH值在6.5-8.5之间即可排放。(2)直接稀释法。对于浓度低的酸碱废液可采用此方法,用水稀释即可。这两种方法也是实验室常用的处理酸碱废液的方法,而且都简单易行。

2.2轻松处理化学需氧量废液

处理化学需氧量废液通常采用氧化法,氧化法包括空气氧化法、臭氧氧化法和氧化剂氧化法。空气氧化法耗时长,臭氧法费用高。只有氧化剂氧化法具有成本低、操作方便的特点。

氧化剂氧化法可将双氧水、次氯酸钠等氧化剂加到废液中,进行氧化处理。化学清洗废液的CoD处理。具体操作如下:(1)适当加入过量的双氧水或次氯酸钠;(2)加烧碱、石灰乳等中和剂;(3)调至pH(10~12);(4)边通入压缩空气边搅拌;(5)加凝聚剂并沉降上部澄清液,让CoD浓度小于300mg/L;(6)加1.2kg/m3过硫酸铵,使CoD浓度小于100mg/L;(7)盐酸调pH(6~9)。

2.3轻松处理氟离子废液

含氟废液处理方法有混凝沉淀法和吸附法。实验室普遍采用混凝沉淀法。混凝沉淀法可分为石灰法、石灰-铝盐法、石灰-磷酸盐法等。石灰法处理方法较直观,方法快捷且费用最低。

石灰法具体操作方法是:将氧化钙或石灰乳放入含氟废液中,理论上加入氧化钙的量应为1.4倍的氟含量,实际操作中加入氧化钙的量应为2~2.2倍的氟含量,也就是说石灰中氧化钙的含量应大于30%。

2.4轻松处理含汞废液

含汞废液处理方法有很多种,像化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法和微生物法等。在实验室常为液态汞废液,可采用化学沉淀法。其中硫化钠共沉淀法国内外皆有报道和应用,而且简便快捷。具体操作方法为:(1)先调废液pH(8~10);(2)加入过量硫化钠使其生成硫化汞沉淀;(3)加共沉淀剂硫酸亚铁,生成硫化铁沉淀;(4)静置分离;(5)清液倒掉即可,用焙烧法从剩余残渣中回收出汞或制成汞盐。

2.5轻松处理铅、镉废液

铅、镉废液前处理方法有:干灰化法、酸消解法、微波消解法。测定法有:阳极溶出法和处理重金属常用的方法像沉淀和絮凝、吸附法、离子交换法和生物方法等。结合实际工作经验最适宜最简便的方法步骤为:(1)将废液用碱调至pH(8~10);(2)加入共沉淀剂硫酸亚铁生成pb(oH)2和Cd(oH)2沉淀然后和其他无机物混合进行烧结处理;清液倒掉。

2.6轻松处理铬废液

铬废液处理方法有电镀法和沉淀法,我国对电镀法处理六价铬废液方法研究非常活跃,处理中会用到化学还原法、电解还原凝聚法。还原法是在酸性条件下将含铬废液中(1)加入硫酸亚铁等还原剂,使六价铬还原成三价铬;(2)加入氢氧化钠,pH值在8.5~9.5,使三价铬生成Cr(oH)3沉淀;(3)清液倒掉,沉淀干燥后可综合利用,也可用焙烧法处理,处理后填埋。参照《电镀污染物排放标准》GB21900-2008,六价铬和三价铬的无机物最高允许排放量分别为0.5mg/L。该方法通俗易懂,简便高效,在化验室比较实用。

2.7轻松处理砷废液

国内处理含砷废液方法有化学沉淀法、物化法和生化法。测地表水功能区,检测砷化物后,下面介绍两种沉淀法:

(1)方法一:加入氧化钙(使pH为8),生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀,在Fe3+存在时共沉淀。(2)方法二:使溶液pH大于10,加入硫化钠,与砷反应生成难容、低毒的硫化砷沉淀。两种方法操作起来都较方便,任选其一即可。

2.8轻松处理酚废液

测地表水、水功能区挥发酚项目会产生酚废液。针对于两种浓度,列举了以下两种方法:对于低浓度酚废液处理可加入次氯酸钠或漂白粉,使酚氧化为氧和二氧化碳;对于在酚的质量浓度>400mg/L时,高浓度酚废液处理用丁酸乙脂萃取,再用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解pH后,重新蒸馏,提纯后使用。

2.9轻松处理氰化物废液

实验室每月都会产生氰化物废液,其处理方法为碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物-铁法和硫酸亚铁法等多种,其中碱性氯化法最为普通,方法(2)既是对碱性氯化法的操作步骤。

(1)对于低浓度的氰化物废液处理简单适用的方法为:加氢氧化钠调pH>10,加入质量分数3%高锰酸钾粉末,使氰化物分解。(2)对于高浓度氰废液处理的简单适用方法为碱性氯化法,a.先调pH值,使pH>10;b.加入次氯酸钠或漂白粉,使Cn-氧化成氰盐,并进一步分解为二氧化碳和氮气;c.放置24小时排放。这种方法操作方便,处理后的废水含氰量很低。(3)加压水解法。将含氰废液置于密闭容器中加碱、加温、加压,使氰化物水解生成无毒的甲酸钠和氨,这种方法适用范围广,也可处理氰的络合物,操作简单,但工艺复杂,成本高。如果处理的废液氰浓度较高量较大,可同时使用后两种方法,使排放废液达到标准。

2.10轻松处理亚硝酸盐废液

亚硝酸盐包括亚硝酸钠和呀硝酸钾,以亚硝酸钠为例,亚硝酸钠的处理方法较多,分别有氧化法、氯化铵法、次氯酸钙法、尿素法和氨基磺酸法。(1)次氯酸钙处理法。在常温状态下将次氯酸钙加入废液中,加入量为亚硝酸钠含量的2.6倍。(2)尿素分解法。尿素经盐酸酸化后加入废液,加入量为每公斤亚硝酸钠投尿素0.45kg。(3)氨基磺酸处理法。在常温下环境下,氨基磺酸加入废液,与亚硝酸钠反应,加入量为亚硝酸钠含量的1.41倍。

其他方法要求条件较多,这三种方法较简单,而且易操作,沉淀物作为废渣处理,废酸碱可中和处理。处理以上各种废液都应在通风橱中进行,处理后的废液应检测达地表水评价标准后再排放。

3结束语

以上是本人结合实践工作经验总结的轻松处理实验室废液的方法。废液处理是环境监测实验室建设的重要环节也是国家计量监督评审的重点,重视并做好实验室的废液处理工作,是提高环境监测试验质量的必要步骤。对减少环境污染,保护生态环境,保障广大人民的生产生活都具有十分重要意义。

参考文献

[1]生活饮用水标准检验方法[m].中国标准出版社,2007.

[2]水利部水环境监测评价研究中心.水质分析方法标准汇编[S].2004.

[3]水质词汇与分析方法[m].中国标准出版社,1991.

化学废液处理方法篇4

关键词中学化学实验室废弃物处理绿色环保处理方法

在中学化学实验中,或多或少都会产生一些废弃物,这些物品如果随意丢弃就会对环境产生不良影响,如果对这些物品稍加处理再排放或集中回收交给专门的机构处理,不仅可以减少对环境的污染,还可以对有限的资源进行回收利用,一举多得。新课程标准中要求实验要尽可能绿色环保,可持续,实验中的废气、废液和固体废物的处理,是摆在我们面前不可避免的问题。

中学化学实验中,废弃物种类复杂,品种多,数量少,大多有毒有害,处理起来很困难,费时费力,但是如果不处理就排放,就会对环境造成不可估量的危害。环境保护事关人类的可持续发展,人人都有责任维护环境的安全。

依据中学化学实验中污染物种类多,品种多,数量少的特点,应根据具体情况,采取相应的处理方法,建立相应的废弃物处理制度,用制度来规范实验室中废弃物的排放。

中学化学实验中,废弃物大致可分为三类,一是气体废物;二是液体废物;三是固体废物。对不同的废物可以采取不同的处理方法。

一、中学化学实验中气体废物的处理

在气体废物中,气体的数量较少,无毒无害的气体,在实验过程中可以随通风橱的排风系统自然排放到空气中。例如:实验过程中产生的二氧化碳、水蒸气等。但大多数气体必须要经过处理后才可排放。

第一种处理方法是燃烧法。就是点燃使其变成无毒无害的气体排放,例如:把有毒的一氧化碳点燃,使其燃烧生成无害的二氧化碳再排放。有些气体虽然没有毒但直接排放可能会造成爆炸的危险,例如氢气,可以使氢气燃烧生成无害的水蒸气再排放。

第二种处理方法是吸收法。例如:氨气,可以用水或稀硫酸吸收,使得氨气在实验中对人体和环境的污染降到最低。又例如:在氯气的制取和性质实验中,也可采用吸收法来处理。氯气对人体危害较大,气味让人难以忍受,多余的氯气可以用浓的氢氧化钠溶液来吸收。和氯气相类似,氯化氢气体,硫化氢气体,也可以用浓碱溶液来吸收。

第三种处理方法是吸附法,在环境中放置一些活性炭、活性矾土、硅胶等吸附剂,或者养一些绿色植物,可以吸附一些有害气体,例如一氧化氮,二氧化硫,氯化氢等气体。

二、中学化学实验中液体废弃物的处理

液体废弃物,是种类最多,成分最复杂,处理难度也是最大的一类废弃物。中学化学实验室中,最常见的就是含有酸、碱、盐、的物质的废液,处理这些废液,最好将废液分别单独处理,如果将废液混合在处理就会增大处理的难度,增加危险。

第一种处理方法是中和法。含酸或者含碱的废液都可采用这种方法。含有硝酸、盐酸、硫酸、的溶液都可用含碱溶液中和生成中性的盐溶液排放。含有碱如氢氧化钠,氢氧化钾等的溶液可以用含酸溶液中和生成中性的盐溶液排放。或者在查明废酸废碱混合无危险时,将含酸废液与含碱溶液废液互相中和。操作中的废液最终都要将pH值调节为7左右,用大量水稀释至1%以下浓度后即可排放。

第二种处理方法是沉淀法。例如含重金属银、汞的盐溶液的处理就可采用这种方法。例如在处理含有硝酸银的废液中加入稀盐酸使其生成氯化银沉淀,过滤,废液中加入碱溶液调节pH为7左右稀释至1%以下即可排放。过滤出的氯化银再另外进行处理。处理废液中应注意,有些废液不能互相混合,如铵盐不能与碱液混合,过氧化物不能与有机物混合。操作中应注意大多数废液有毒性,有腐蚀性所以在处理废液时,要预先做好防护工作,要戴耐酸手套,穿实验服,戴护目镜,以免造成不必要的伤害。

三、中学化学实验中固体废弃物的处理

(一)无污染、无毒害的可作为垃圾直接丢弃。如用剩的火柴梗,用过的脱脂棉,做过粗盐提纯的滤纸,以及玻璃器皿的碎片等都可以归入普通垃圾,放入垃圾桶。

(二)具有强氧化性的固体废物,有毒害的固体废物,要分容器在固定地点存放,积累到一定量后,经过再处理重新利用。例如:用高锰酸钾制取氧气后的废物,积累到一定量后,可经过再处理后可以做氯酸钾制氧气的催化剂。如氯化银,氢氧化钡,硫酸钡等积累到一定量后再集中处理,在处理过程中一定要细心作好记录,做好标识。

(三)做过实验后的废旧金属,可以回收到指定容器中可以回收再利用,例如用过锌粒、铁钉、铝片、铜片、镁条等都可以再利用。这样既可节约资源,又能减少环境污染。

(四)还有一些实验室中处理不了的固体废弃物要回收,交给专业的部门集中处理。例如各种废旧电池,过期变质的药品等,都不要在实验室中擅自处理,以免发生不必要的麻烦。

总之,中学化学实验室中的废弃物,如能得到有效的回收和处理,能够有制度来规范,必将会对社会发展和环境保护产生积极影响。在今后的工作实践中还有不断总结,不断提高,使中学化学实验中对人体和环境的污染降到最低。

参考文献:

[1]李为民主编.废弃物的循环利用[m].化学工业出版社,2011.

[2]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准[S].北京:人民教育出版社,2003.

化学废液处理方法篇5

关键词:环境监测;实验室;废液处理;对策

中图分类号:X78文献标识码:a文章编号:1674-9944(2015)12-0210-02

1引言

随着经济的快速发展、社会企业的增多、环保意识的增强,以及环境监测实验室的标准化建设、国家实验室认证制度的完善以及实验室能力的也不断提高,各级环境监测实验室面临的样品越来越多,实验室在样品分析过程中会产生各种废气、废液及固体废弃物等环境污染物,不仅含有酸、碱、化学需氧量、氨氮等一般污染物,还含有汞、砷、铅、镉、铬、铍、铊、氰化物、有机溶剂等危险废物[1],如果管理与处理不当,被赋予环境保护职能的机构就可能演变为不容忽视的污染源,与其环境保护的职能相违背。由于目前环境监测实验室的废液管理缺乏统一规范的管理办法,废液如何处理已引起了高度的重视。

实验室资质认定评审准则[2]及原国家环境保护总局办公厅关于加强实验室类污染环境监管的通知(环办[2004]15号)均有对实验室产生的废气、废液、固废等处理达标的规定,然而由于具有实验室废弃物处理资质的企业相对较少且收费偏高,市级、县级监测站经费有限,又缺少合理的监管机制,导致环境监测站实验室废液处理现状不容乐观。本文简要介绍环境监测站实验室废液产生来源、种类、处理现状及处理对策。

2环境监测站实验室废液的种类及来源

环境监测实验室产生的废液种类按不同标准可分为不同种类,如按废液的性质可分为有机废液和无机废液;按废液的毒性可分为剧毒、高毒的危险废液和一般废液;按废液的浓度高低可分为高浓度废液、低浓度废液等。其来源一般有以下几种。

2.1分析样品的剩余水样

环境监测站所分析的水样分为两大类,第一类为较为清洁水样,如地表水、地下水、降雨等;另一类为各类企业废水,如屠宰废水、印染废水、化工企业废水、污水处理厂废水等。根据地表水和污水采样技术规范,环境样品的采集体积一般要比实验室分析需要的多,因此,分析的剩余水样,是实验室废液产生量最多的废液来源。但是由于监测站所排废水最终排往市政污水管网,而此类废液一般危害性不大,故一般为了反复利用盛水样的容器,可将此类废液自行处理后倾倒(除特殊超标废液除外),最终将流向所在城市污水处理厂处理。

2.2前处理产生的废液

废水、土壤等环境样品经消解、萃取等前处理操作时,会产生一部分废液,这类废液多为酸类和有机物,浓度较大,危害性较强,需要进行预处理后再分类收集,如消解废液酸性较大,可在通风橱下的废液容器里加入碱性物质如氢氧化钠等进行预处理至中性。而有机废液自行处理难度较大,建议分类收集后密封存储于通风干燥处。

2.3分析过程产生的废液

一般样品分析方法分为滴定法、分光光度法、重量法、电化学分析法以及大型仪器法(如原子吸收、离子色谱、电感耦合等离子发射光谱、原子荧光、气相色谱、液相色谱等)。这些分析方法分析样品的同时一般均会产生废液,如:显色后测定剩余液、滴定后溶液及大型仪器分析产生的废液等。这类废液产生量也较大,有一定的危害性,此类废液收集前可用pH试纸测其酸碱性,然后进行简单的中和预处理至中性,再分类收集。

2.4过期和残余标液

分光光度法、原子吸收法、原子荧光法、电感耦合等离子发射光谱法、气相色谱法及液相色谱法等多种分析方法,均需要配制标准溶液,这些标液(特别是母液)浓度较高,毒性较大,需要将这些高浓度高毒性的残余标准溶液按照不同的元素及种类分别收集在不同的废液瓶里,以方便委托有资质的公司处理。

3环境监测实验室废液的处理现状及存

在问题3.1环境监测实验室废液的处理现状

环境监测站实验室废液种类多,成分复杂,危害性大,处理难度大,目前许多监测站(特别是市级和县级监测站)对实验室废液的处理方式极其简单,甚至不加处理或者稀释后直接排放,特别是有机废液、含高毒重金属的废液、含剧毒物质的废液等,直接排放将对环境造成严重污染。因此,加强对环境监测实验室废液处置和管理工作势在必行。

3.2环境监测实验室废液的处理存在问题

3.2.1环保观念需要进一步加强

环境保护因为其具有他效性和后效性[3],对行为人的当前行为的影响不会即时显露,因而违规排放的现象时有发生。虽然大部分环境监测实验室均制定了实验室废液处理办法,实施了废液集中回收等措施,但在实际操作中,许多实验室仍处于被动接受的状态,环保的责任心和自觉性不强。

3.2.2实验室废液排放管理难度大

随着经济的快速发展、社会企业的增多,环境监测实验室样品量大,排放难以管理;其次,环境监测实验室开展的项目日益增多,有些项目产生的废液总量虽少,但品种繁多,收集起来比较麻烦;再者,由于所受环保教育程度不一、监测人员不自觉等原因,造成实验废液随意排放。

3.2.3实验室废液处理配套设施不完善

许多环境监测实验室没有专设的收集和保管的地方,有些实验室将废液直接导入下水道;有些实验室虽然设置了废液收集桶,但是分类不够细化,处理也不够及时,常年放在实验室成了摆设。

3.2.4实验室废液处理费用高

废液处理企业相对较少,特别是危险废液处理企业更是稀缺,导致实验室废液处理费用较高。普通实验室废液价格一般是25元/kg左右,危险废液、高毒、剧毒废液的处理价格更高,按克收费,根据危险废液性质,收费从几角到几元每克不等,另外加上高昂的运费成本,往往使委托单位望而却步。

4环境监测站实验室废液的处理对策

4.1建立实验室废液收集处理的制度

通过集中培训环保教育[4]、建立与实验室废液收集与处理的规章制度[5],加强监管,建立实验室废液处理的制度。同时落实处理实验室废液的专项经费,保证建立与资质的废液处理企业合同,定期处理实验室日常废液。

4.2实验室废液分类收集

首先,收集废液的容器需放在指定位置(要求通风、安全、有明显标识),收集桶只收集废液,不能把固体废物、玻璃容器等放入收集桶。废液容器须贴上专用的标签纸,明确注明每个废液桶用于收集哪种类别的废液。标签上应标明废液名称、废液特性、产生单位、贮存时间等信息。其次要分类收集[6,7],按废弃物的类别性质和状态不同,分门别类予以收集。如固体废物、液体废物、危险性废物等分别收集。根据实验室废液的分类标准,其简易鉴别原则如图1。

4.3实验室废液的处理

实验室按照上述分类方法进行分类收集后,对于浓度极低的洗涤废液、分析样品残留样等有能力自行处理的废液,可按照本实验室质量体系文件规定的程序进行处理。对于有机废液、含重金属废液、含氰化物废液、过期标准样品等有毒废液,委托有资质的处理企业进行定期处理。

5结论

环境监测实验室的最终目的是保护环境,而如果其实验室废液处理不当,不但会污染环境,而且与其环境保护的职能相违背。所以,环境监测实验室要以身作则,采取有效措施,妥善处理好废液。分析样品的剩余水样,由于其污染物含量一般很低,实验室可自行处理。而实验室产生的有机废液、含重金属废液、含高毒剧毒物质的废液等由于其成分复杂,危害性大,自行处理难度较大,特别是危险废液由于其自身的高毒性、危害性、“三致性”等多种危险性,故本文建议各级环境监测实验室分类收集后,委托有资质单位处理。

参考文献:

[1]韦连喜,尹玉先.化学实验室的环境污染特点与防治[J].环境与可持续发展,2007(3):44~46.

[2]国家认证认可监督委员会.实验室资质认定评审准则(第二版)[m].北京:中国计量出版社,2010:5~6.

[3]卢少然,罗学柳,蔡晓辉.实验室废液处理中存在的问题与对策[J].实验室研究与探索,2009(3):279~281.

[4]艾尔肯・依布拉音,张慧.提倡化学实验废液分类及处理方法列入实验教科书内容[J].中国民族民间医药,2012(1):56~57.

[5]石华东.关于环境监测实验室废液的管理预处理方法探讨[J].环境科学与管理,2007(6):99~101.

化学废液处理方法篇6

关键词:实验室废弃物,危害,处理

 

实验室主要分布在学校、科研、环境监测、质检、卫生防疫等单位,区域分散,废弃物排放量较少,对环境所造成的污染不被人们所重视,从各类实验室排出的废弃物,特别是化学物质(如化学废气、废液、废渣等),尽管量少,但大多数未经处理就直接排放到自然界中,天长日久其危害可想而知,因此实验废弃物对污染环境的问题应引起人们高度重视。

实验室废弃物污染主要有:化学污染、生物性污染、放射性污染等,其中较为普遍的为化学污染及生物性污染。

一、实验室废弃物污染的危害

实验过程中产生的各种废弃物,在没有达到排放标准以前直接排放都会对我们赖以生存的自然环境造成不同程度的污染,对人类健康带来危害。

1、废气实验室废气是由实验过程中化学试剂的挥发、泄漏、分解等产生的,其成分多为易燃及有毒气体,根据对人体的危害不同,可将其分为两类:一类是刺激性有毒气体,它们对人的眼和呼吸道粘膜有刺激作用,最常见的有氯气、氨气、二氧化硫、三氧化硫及氮氧化物等;另一类是能造成人体缺氧的窒息性气体,如一氧化碳、硫化氢、氰化氢、甲烷、乙烷、乙烯等,这些气体不但危害人体健康,引起各种疾病,而且会引发火灾等恶性事故。

2、废液

实验室产生的废液包括一般废水和化学性实验废液。一般废水主要来源于清洗仪器用水、清扫实验室用水及大量洗涤用水;化学实验废液主要有样品分析残液、失效的药液等,如各种酸碱性废液、重金属废液、含氰废液、含氟废液、含有机物废液及细菌毒素废液等等。这些废水、废液若随意排放必然污染地下水、地表水,不但水生动物遭殃,而且沿途流域居民生活、人们的生命健康也必定会受到严重影响。

3、固体废弃物

固体废弃物组成复杂,危害较大,特别是过期失效的化学药品,若随意排放,混入居民生活垃圾,将直接危害居民健康,严重污染周围环境。

二、实验室废弃物的处理原则及方法

实验室废弃物的处理一般遵循专人负责、分类收集、定点存放、统一处理的原则,可采用以下几种方法进行处理。

1、有毒气体在实验过程中,许多有毒气体(如Cl2、HCl、H2S、So2等等)对人体会造成伤害,不要直接放空,可通过气体吸收装置及相关药品吸收处理。

2、废液废液要分类并统一回收在合适的容器中,同时要标明废物种类、储存时间。论文参考网。根据废液的组成及性质,分别通过酸碱中和、混凝沉淀、氧化剂氧化等方法进行处理,若自身无能力处理,则应联系具有处理资格的单位处理。对含有金属离子的废液要根据金属离子的特性将其转化为沉淀,再通过化学手段将其转化为金属及其化合物;对含有易燃性物质如CS2、乙醚等的废液,应尽快处理,不要久放。在处理废液的过程中,往往伴随着有毒气体以及放热、爆炸等危险,故在处理前必须充分了解废液的组成及性质,谨慎地进行处理,边操作边观察,以防危险事故发生。

3、固体废弃物实验室产生的固体废弃物成分复杂,包括多余样品、分析产物、破损或使用过的实验用品(如玻璃器皿、检验用品、纱布、手套及有关实验器材)、过期失效的化学试剂等混合物等。论文参考网。对过期失效的药品试剂要送交有处理能力的部门处理,对一次性使用的物品如口罩、手套、帽子、纱布等集中焚烧处理,对一般废渣可采用挖坑深埋处理。论文参考网。

环境保护是利国利民的大事,任何一个实验部门及有关实验工作人员,都必须加深对环境保护的认识,在思想上引起足够重视,坚持实验室的科学管理,对实验室的废弃物自觉采取相应的处理措施,防止其对环境造成污染,在改善环境质量、保护人体健康方面发挥自己应有的作用。

参考文献

[1]舒麒麟实验室环境污染与防治对策[j].实验室研究与探索2003.22(6)

[2]贾寿华盛峰王玉华搞好“三废”综合治理,创建绿色化学实验室[j]实验技术与管理200421(2)

[3]江玉萍浅谈高校化学实验的绿色化[j]实验技术与管理200522(7)

[4]徐静年苏建茹郭奋高校实验室污染不容忽视[j]实验技术与管理200522(11)

[5]俞美香常见实验室废液处理[j]环境导报2002(3)

化学废液处理方法篇7

高校化学实验室是师生学习、实验和科研的重要场所,在实验教学过程中,教师往往强调对学生观察能力、基本操作能力,和探究能力的培养,而对实验过程中所产生的“三废”(废液、废气、废渣)很少进行处理。医科大学基础化学实验主要分为有机化学实验、无机化学实验、分析化学实验,和天然药物化学实验四大类,每一类实验有其特定的一些废弃物。无机化学实验中产生的废弃物有废碱、废酸、金属盐沉淀物;有机化学实验中产生的废弃物有废弃有机溶剂、So2、nH3等一些有害气体;分析化学实验中产生的废弃物有废酸、废碱、以及一些滴定余下的滴定液;天然药物化学实验中产生的废弃物有固体残渣和有毒液体。这些废弃物如果未经处理直接排放,不仅会污染周边环境,危害师生身心健康,且造成安全隐患。

结合个人工作体会及经验,总结了基础化学实验室几种常见废弃物的处理方法,具有操作简单易行、无害化效果显著、原料成本低廉、不产生次级废弃物等优点。下面将根据废弃物的主要种类就其处理方法逐一进行介绍。

1几种主要废弃物的处理方法

1.1废酸、废碱

化学实验室内产生最多的就是酸、碱废液。一般废液常用做清洗剂使用。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应该分开贮存,再中和处理。控制混合液的pH值在6.5-8.5之间,使其达到排放标准。

1.2废气

对于无毒的气体,我们一般直接通过通风设施排放。对于有毒的气体,我们针对不同的性质进行处理。例如:对于碱性的气体(nH3)用回收的废酸进行吸收,对于酸性气体(如So2、no2、H2S等)用回收的废碱进行吸收处理。另外,在水或其它溶剂中溶解度特别大或比较大的气体,只要找到合适的溶剂,就可以把它们完全或大部分溶解吸收。对于部分有害的可燃性气体,在排放口点火燃烧消除污染即可[1]。

2废弃有机溶剂

1)包含苯、已烷、二甲苯、甲苯、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液:对可燃性的物质可以用焚烧法处理;对难于燃烧的物质及低浓度的废液,可用溶剂萃取法或吸附法处理。

2)含有氯仿和四氯化碳等的废液。应用水浴蒸馏,收集馏出液,密闭保存,回收再利用。达到无害化处理以及节约的双重目的。

3)烃类及其含氧衍生物的处理。最简单的方法就是用活性碳吸附:先将废水分为有机无机两相并将有机相分离出来,之后经过活性碳二级吸附,化学需氧量的去除率可达到93%[2]。

4)对甲醇、乙醇及醋酸之类溶剂。可对这类溶液可用大量水进行稀释后排放,因为这些溶剂能被细菌作用而分解,

5)含铜的废液。我们是利用氢氧化铜沉淀法去除铜离子。实验结果表明铜离子的浓度是随着溶液pH值的增大先减小,在pH值为8时降到最小,在pH值大于8后铜离子的浓度又反而增大。这是由于铜离子可以形成多羟基配合物,当溶液碱性较强时,氢氧化铜沉淀又会以配合物离子的形式进入溶液。最后溶液如果呈碱性还要中和至中性再排放[3]。

6)含钡的废液。含钡的废液可以将其转变为BaSo4,沉淀完全时,溶液pH=7,此时可以将沉淀过滤,然后余下滤液可以稀释后直接排放[4]。

7)含银的废液。考虑到银是贵重金属,因此很有必要将其从废液中提取回收或转化成可再次利用的化学试剂。将定量分析中产生的含银废液累积到一定数量后,在搅拌中加入工业级浓盐酸,直到不再析出白色乳状的氯化银沉淀为止。在沉淀沉降完毕后倾泻出母液,用蒸馏水以倾泻法充分洗涤沉淀至完全除去Fe和Cl。在适当的容器内用硫酸(1:4)或10%-15%氯化钠溶液及价廉的金属锌棒还原处理氯化银沉淀,直到沉淀中不再含有白色的agCl粒子时还原才算彻底。此时析出的是暗灰色粉末状金属银沉淀,再仔细用蒸馏水以倾泻法洗涤除去沉淀中的游离酸和锌粒子,然后将洗涤干净的粉末状银烘干,并在石墨增锅中熔融,即可得到块状的金属银,或者将其溶于硝酸后制成硝酸银溶液重复使用[5]。

8)含酚的废液。此类废液包含的物质有苯酚、甲酚、萘酚等,且酚类具有一定的水溶性。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。反应如下:

C6H5oH+8HClo+HooCHCCHCooH+8HCl+2Co2+H2o

9)含铅的废液。在废液中加入Ca(oH)2:调pH值至11。加入al2(So4)3,用硫酸慢慢调节pH值,使其降到7~8,把溶液放置,待其充分沉淀后即过滤。检查滤液不含铅离子后即可排放。

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。

化学废液处理方法篇8

关键词:超声波氧化法光催化氧化法含酚废水tio2

含酚废水的处理是目前大家关注的课题之一。近十几年发展起来的半导体光催化氧化处理技术,为解决这一难题提供了一种有效的方法。其中tio2光催化活性高、水中稳定性好、无毒,在废水处理中具有较好的应用前景。超声波氧化法是声学与化学逐步交叉渗透,形成的一门崭新的水处理方法,已经逐步被引进环保领域用于治理含酚废水的污染,并显示出优越性,被越来越多的学者所关注。但是光催化氧化法和超声波氧化法能有效处理低浓度含酚废水,而处理中高浓度的含酚废水时处理效果并不良好。因此,采用单一的处理方法,对含酚废水这样的难降解有机废水,出水很难达到理想的处理效率。本实验针对苯酚溶液作为模拟含酚废水,联合光催化氧化法和超声波氧化法处理方法考察两项技术之间的协同作用,寻求超声波-光催化降解含酚废水的适宜条件。

1实验部分

1.1试剂和仪器

苯酚溶液(自制);tio2(重庆川东化工有限公司);80-2B型离心沉淀器(盐城市科学仪器厂);721型分光光度计(上海第三分析仪器厂);马弗炉(沪南实验仪器厂);探头式超声波发生器(中国科学院声学研究所);500w高压汞灯(上海欧威照明电器有限公司)。

1.2实验方法

将一定浓度的苯酚溶液400mL和一定质量的tio2粉末加入到500mL烧杯中,打开曝气头的电源,向反应器通入空气1h进行搅拌和预曝气,使tio2在溶液中均匀

分散并提供反应所需的氧气,制成tio2-苯酚溶液悬浊液。实验装置如图1所示。调节超声发生器的频率为18KHz,声强为11.94w/cm2(对应电功率135w,声功率54w)。实验过程中不调节反应液的温度,不控制离子强度。在超声波辐照过程中向反应液中进行空气连续曝气,保持反应液处于氧气饱和状态。打开高压汞灯电源,紫外线照射反应液,并将高压汞灯预热5min后记录实验起始时间。光照一定时间后取样进行高速离心分离。取上层清液分析测定苯酚溶液在超声波-光催化反应前后的浓度变化。

2结果与讨论

2.1超声波氧化法和光催化氧化法联合的有效性

各取0.6gtio2粉末投加入400mL浓度为100mg/L的苯酚溶液中。通入空气搅拌1h,分别进行光催化氧化、超声波氧化和超声波-光催化氧化对模拟含酚废水5h进行处理。比较此三种方法在处理前后的苯酚废水的浓度变化,可得图2。

从图2可看出,仅使用高压汞灯在5h后只有17.2%的酚得到光催化降解,并不能完全处理含酚废水。超声波氧化处理含酚废水的处理效率也仅仅为28.1%,虽高于光催化降解的处理效率,但也不能完全处理含酚废水。因此超声波氧化法和光催化氧化法对处理中高浓度的苯酚溶液都有一定局限性。然而,将超声波氧化处理与光催化氧化处理相结合,实验结果表明,降解率将大大提高,可达到83.9%,分别高于光催化降解的处理效率和超声波氧化降解的效率。因此,超声波-光催化氧化处理含酚废水时存在协同作用。这是因为超声波能搅拌成块颗粒,形成过氧化氢基和羟基,这将有助于光催化降解的进行。更重要的是光催化剂(tio2粉末)的颗粒破碎化可增加固定颗粒的表面积,这样将在光催化剂浓度低的情况下改善光子的吸收,提供更多更有效的活性以增加羟基和其他氧化基团。

然而,从图2同时可以看出,超声波-光催化降解含酚废水的提高程度并不是超声波降解含酚废水和光催化降解含酚废水的简单相加。这说明在高压汞灯和超声波协同作用中,颗粒破碎虽是主要原因,但不是唯一的原因。另外的主要原因是能使超声波去除催化剂表面中吸收物质以防止催化剂失活。表面清洗(即利用超声波的微流和微泡的爆裂作用去除在光催化降解反应中催化剂所吸收的有毒物质)对再激活催化剂表面的活性区是相当必要。因为微流和微泡爆裂仅在使用超声波的瞬间出现,所以表面清洗仅在超声波的作用下能连续清徐。因此,对于高压汞灯和超声波的协同作用来说,表面清洗(催化剂颗粒消毒)是另一个主要控制因素。因此,由超声波产生的过氧化氢基可提高光催化降解反应。另一方面,羟基是光催化降解的主要原因,而超声波在水中可诱导这些基团的生成。

因此,超声波-光催化氧化处理含酚废水时,能通过两者之间的协同作用比单独使用光催化氧化处理或单独使用超声波氧化处理更有效。

2.2初始浓度对含酚废水的处理效果的影响

各取0.6gtio2粉末投入到浓度分别为40、50、75、100、150mg/L的苯酚溶液中。通入空气搅拌1h,进行超声波-光催化氧化处理已配好的苯酚溶液。5h后比较在处理前后的模拟苯酚废水的浓度变化,得图3。

从图3可以看出,溶液初始浓度对超声波-光催化氧化效率有着明显的影响。可看出超声波-光催化氧化处理含酚废水不仅比光催化氧化的处理效率要高的多,而且提高了处理的范围,不仅在处理低浓度含酚废水保持较高的处理效果,而且在处理中高浓度的含酚废水中也保持了较好的处理效果。这样可以提高光催化氧化处理含酚废水的应用前景。但是在应用时,应选择适当的溶液初始浓度,应主要从处理工艺的降解角度综合考虑。因为适当的溶液初始浓度过低,尽管溶液去除率快,但是污染物去除总量低,不能充分发挥超声波-光催化反应体系的降解能力,初始浓度过高,反应时间又太长。另一方面,为了考察研究超声波氧化法和光催化氧化法的协同作用,本

论文应选择了浓度为100mg/L的苯酚溶液作为以后谈论的处理液,这是因为当浓度小于100mg/L时,处理效果虽然很高,但是超声波氧化处理效率和光催化氧化处理效率的简单相加要大于超声波-光催化氧化处理效率,说明超声波-光催化氧化处理的协同作用不是很明显;另外当浓度大于100mg/L时,超声波-光催化氧化处理的协同作用虽很明显,但处理效果已经发生锐减。

2.3催化剂投加量对含酚废水处理效果的影响

分别取锐钛型tio2粉末0.4、0.6、0.8和1.0g,各投加到浓度为100mg/L的苯酚溶液中。通入空气搅拌1h后,进行超声波-光催化氧化处理含酚废水。5h后比较在处理前后的模拟含酚废水的浓度变化。可得图4。

由图4可知,随着催化剂投加量的增加,由于光催化作用苯酚的降解速率增大。另一方面随着催化剂投加量的增加,使溶液变得更加高度不均质,超声波空化作用也随之增强,产生的氧化剂浓度增加,反应平衡向有利于苯酚降解的方向移动,同时随着增加催化剂,降解反应速度加快,导致苯酚的降解效率增加。但是当催化剂增加到一定量以后,进入悬浮液中可被吸收的光子已经全部吸收,超声波空化作用对光催化降解的协同作用也随之减少,致使催化剂表面产生的oH基本保持稳定,因而光解率不会增加,甚至会因为浓度过高,降解速率出现减小的趋势。因此,合适的催化剂投加量的一个至关重要的因素。在这组实验中,苯酚溶液的催化剂投加量以0.6~0.8g为最佳范围。在本实验条件下,tio2投加量0.6g已经足够适合,大于0.6g之后降解率有所降低,从经济和成本上考虑,投加量为0.6g对苯酚溶液比较合适。

2.4初始pH对含酚废水处理效果的影响

用一定浓度的naoH和H2So4溶液分别将浓度为100mg/L的苯酚溶液调节至2.6,4.0,5.0,7.0,10.0,11.0,在相同的条件下加入0.6gtio2超声波-光催化降解苯酚溶液5h,比较反应后苯酚溶液的去除效果。实验结果可见图5。

由图5苯酚去除率在pH=2.5时较小,随着pH的增大,苯酚去除率提高,pH为5.5~7.0时苯酚去除率较高。以后随着pH增大,苯酚去除率下降。因此,超声波-光催化降解含酚废水对pH的要求比较高,一般需要在偏中性时,效果比较好。如超出此范围太多,降解效率将发生很大的变化。

2.5时间对含酚废水处理效果的影响

各取0.6g锐钛型tio2粉末投入到浓度为100mg/L的苯酚溶液中。通入空气搅拌1h,分别进行1、2、3、4和5h超声波-光催化氧化处理已配好的苯酚溶液。反应后比较在处理前后的模拟苯酚废水的浓度变化,可得图6和图7。

本实验悬浮态tio2粉末超声波-光催化作用下的苯酚溶液降解反应表现为一级反应,满足一级反应动力学方程。由于多相超声波-光催化反应体系本身比较复杂,其中包括了气-固、液-固多相间的接触以及界面上的反应,还可能存在有机物的光化学直接降解行为,另外超声波的空化作用以及和光催化作用时发生的协同作用,因而影响苯酚超声波-光催化降解反应动力学的因素很多,这其中许多因素对超声波-光催化降解速率的影响较为复杂。因此,本实验仅研究了初始浓度为100mg/L的苯酚溶液的超声波-光催化降解动力学,反应的最佳时间为5h。

3结 论

超声波-光催化氧化法能更有效的处理含酚废水,而且大于超声波氧化法和光催化氧化法处理含酚废水的处理效果的简单相加,因此联合超声波氧化法和光催化氧化法处理含酚废水时,能产生协同作用,提高处理效果。催化剂投加量为0.6g,初始浓度为100mg/L,pH为5.5,处理时间为5h,处理效果最佳。

参考文献

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4徐长城,高 原.tio2光催化降解废水的研究.云南化工,2003,30(4):1~13

5张海涛,黄霞琼.近期含酚废水处理研究动态.上海化工,2001,(14):4~6

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9雷焦玲,张小建.焦化废水中有机物的生物处理特征及处理工艺改进对策.环境环境科学学报,1995,15(4):385~389

化学废液处理方法篇9

关键词:实验室;废弃物;环境污染;治理

 

 随着我国科学技术的发展,对各类实验室的需求越来越多,各学科的重点实验室、各学校、各系统内的重点实验室层出不穷。从实验室的分布来看,主要集中在学校(包括各高等院校和中学学校)、科研机构、检测机构和企业中的检验研究部门。企业实验室的污染问题可归纳为企业的环保问题,易于被各级部门重视,企业在处理自身的环保问题时,污染问题也得到相应的处理。而各类实验室多为相对独立的行政单位,区域分散,单个污染少,易于被忽视。

我国目前拥有各类高等院校1100所(1999年统计数字),普通高中1.5万所,初中6.3所。科研院所、质检、卫生防疫、环境监测、农林等各级检验机构近20000余个,已成为一个庞大的系统。实验室实际上是一类典型的小型污染源,建设的越多,污染的越大。这些实验室,尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害特别大,因为很多实验室的下水道与居民的下水道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入河中或者渗入地下,其危害不可估量。科学工作者或者未来的科学工作者成了环境的污染者,令人十分遗憾。环境保护是事关可持续发展经济的大战略。在环保面前人人平等,必须本着“谁污染环境,谁负责处理”的原则贯彻执行。实验室的成本核算和对外收费都应包括实验室的环保费用在内。

实验室的污染源种类复杂,品种多,毒害大,应根据具体情况,分别制订处理方案。

1实验室环境污染种类及危害[1]

1.1按污染性质分

1.1.1化学污染

化学污染包括有机物污染和无机物污染。有机物污染主要是有机试剂污染和有机样品污染。在大多数情况下,实验室中的有机试剂并不直接参与发生反应,仅仅起溶剂作用,因此消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中,排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日,年复一年,排放量十分可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品,如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等。无机物污染有强酸、强碱的污染,重金属污染,氰化物污染等。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。

1.1.2生物性污染

生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物废弃物有检验实验室的标本,如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等;检验用品,如实验器材、细菌培养基和细菌阳性标本等。开展生物性实验的实验室会产生大量高浓度含有害微生物的培养液、培养基,如未经适当的灭菌处理而直接外排,会造成严重后果。生物实验室的通风设备设计不完善或实验过程个人安全保护漏洞,会使生物细菌毒素扩散传播,带来污染,甚至带来严重不良后果。2003年非典流行肆虐后,许多生物实验室加强对sas病毒的研究,之后报道的非典感染者,多是科研工作者在实验室研究时被感染的。

1.1.3放射性污染物

放射性物质废弃物有放射性标记物、放射性标准溶液等。

1.3按污染物形态分

1.3.1废水

实验室产生的废水包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等。几乎所有的常规分析项目都不同程度存在着废水污染问题。这些废水中成分包罗万象,包括最常见的有机物、重金属离子和有害微生物等及相对少见的氰化物、细菌毒素、各种农药残留、药物残留等。

1.3.2废气

实验室产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气等。通常实验室中直接产生有毒、有害气体的实验都要求在通风橱内进行,这固然是保证室内空气质量、保护分析人员健康安全的有效办法,但也直接污染了环境空气。实验室废气包括酸雾、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸汽、光气等较少遇到的污染物。

1.3.3固体废物

实验室产生的固体废物包括多余样品、分析产物、消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿、纱布)、残留或失效的化学试剂等。这些固体废物成分复杂,涵盖各类化学、生物污染物,尤其是不少过期失效的化学试剂,处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。

2 对实验室污染物的处理办法

为防止实验室的污染扩散,污染物的一般处理原则为:分类收集、存放,分别集中处理。尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理,在实际工作中选择合适的方法进行检测,尽可能减少废物量、减少污染。废弃物排放应符合国家有关环境排放标准。

2.1化学类废物

一般的有毒气体可通过通风橱或通风管道,经空气稀释排出。大量的有毒气体必须通过与氧充分燃烧或吸收处理后才能排放。

废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,容器标签必须标明废物种类、贮存时间,定期处理。一般废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放,有机溶剂废液应根据性质进行回收。

2.1.1含汞废液的处理

排放标准3:废液中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/l(以hg计)。

处理方法:①硫化物共沉淀法:先将含汞盐的废液的ph值调至8-10,然后加入过量的na2s,使其生成hgs沉淀。再加入fes04(共沉淀剂),与过量的s2-生成fes沉淀,将悬浮在水中难以沉淀的hgs微粒吸附共沉淀.然后静置、分离,再经离心、过滤,滤液的含汞量可降至0.05mg/l以下。[2]

②还原法:用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,可以直接回收金属汞。

2.1.2 含镉废液的处理

①氢氧化物沉淀法:在含镉的废液中投加石灰,调节ph值至10.5以上,充分搅拌后放置,使镉离子变为难溶的cd(oh)2沉淀.分离沉淀,用双硫腙分光光度法检测滤液中的cd离子后(降至0.1mg/l以下),将滤液中和至ph值约为7,然后排放。

②离子交换法:利用cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力,优先交换.

2.1.3 含铅废液的处理

在废液中加入消石灰,调节至ph值大于11,使废液中的铅生成pb(oh)2沉淀.然后加入al2(s04)3(凝聚剂),将ph值降至7-8,则pb(oh)2与al(oh)3共沉淀,分离沉淀,达标后,排放废液。

2.1.4 含砷废液的处理

在含砷废液中加入fecl3,使fe/as达到50,然后用消石灰将废液的ph值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去废液中的砷。放置一夜,分离沉淀,达标后,排放废液。

2.1.5含酚废液的处理

酚属剧毒类细胞原浆毒物,处理方法: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。

2.1.6综合废液处理 

用酸、碱调节废液ph为3-4、加入铁粉,搅拌30min,然后用碱调节ph为9左右,继续搅拌10min,加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于废渣方式处理。

2.2生物类废物

生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择合适的容器和地点,专人分类收集进行消毒、烧毁处理,日产日清。

液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可燃性废物分类收集、处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集,可加漂白粉进行氯化消毒处理。满足消毒条件后作最终处置。

2.2.1一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋内集中烧毁。

2.2.2可重复利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/l有效氯溶液浸泡2-6h.然后清洗重新使用,或者废弃。

2.2.3盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/l有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h,消毒后用洗涤剂及流水刷洗、沥干;用于微生物培养的,用压力蒸汽灭菌后使用。

2.2.4微生物检验接种培养过的琼脂平板应压力灭菌30min,趁热将琼脂倒弃处理。

2.2.5尿、唾液、血液等生物样品,加漂白粉搅拌后作用2-4h,倒入化粪池或厕所。或者进行焚烧处理。

2.3放射性废弃物

一般实验室的放射性废弃物为中低水平放射性废弃物,将实验过程中产生的放射性废物收集在专门的污物桶内,桶的外部标明醒目的标志,根据放射性同位素的半衰期长短,分别采用贮存一定时间使其衰变和化学沉淀浓缩或焚烧后掩埋处理。

2.3.1放射性同位素的半衰期短(如:碘131、磷32等)的废弃物,用专门的容器密闭后,放置于专门的贮存室,放置十个半衰期后排放或者焚烧处理。

2.3.2放射性同位素的半衰期较长(如:铁59、钻60等)的废弃物,液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩,装入容器集中埋于放射性废物坑内。

3解决实验室污染的措施

3.1提高认识,制定技术规范

各级实验室都需要进一步提高对实验室环境污染问题的认识,不能回避,听之任之,而是应该根据本实验室工作的特点、重点,积极探索,想方设法减少实验室污染。国家有关部门也应认真研究实验室的污染特点和防治途径,提出操作性强、简便实用的技术规范,并出台相应的考核要求及办法。最好是融入实验室的建设和验收中去,使之成为能力建设的一部分,从而有利于贯彻落实各项实验室环境污染的防治措施。

3.2建立实验室环境管理体系[3]

实验室在能力建设、质量管理的同时,还要建立完备的实验室环境管理体系。按照iso14001环境管理体系的理念和要求,全面考察实验分析的各个方面,制定相应的程序文件,规范实验室环境行为,充分贯彻iso14001一贯强调的污染预防和持续改进的基本要求,力争减小每一个过程的环境影响,从而不断提升实验室管理水平。

3.3全面推行绿色化学、清洁实验

3.3.1选择污染少的分析方法

在保证实验效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。在一些特定实验要用到高毒性药品时,一定要用封闭的收集桶收集废液。

学校在进行教育实验中,还要特别注意发挥教学多媒体的作用。教学多媒体是知识经济的产物,它是信息社会的标志之一,在实验教学中,计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验)是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,它非常适合于演示实验。因为演示实验主要是用于培养学生的观察能力和用于模仿而不是训练动手操作能力的。某些毒害较大的化学实验也可以采用这种方式,从而可防止为了学习一点儿知识而付出高昂的环境代价的作法。[4]

3.3.2改进实验条件,开展推广微型实验[5]

在实验中改善实验装置,是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。一些商品化实验装置的产生可以大大减少实验中化学试剂的用量。

微型实验是指在微型化的仪器装置中进行的实验,其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一。因此,开设微型实验,是节约药品,减少开支,降低实验污染的简便方法。

改进实验方法,可以减少试剂使用量。在农残检测中利用固相萃取取代传统的液液萃取,可以大大减少乙腈等有毒试剂的使用,减少污染。

3.3.3成立试剂调度网络

过期、失效的化学试剂的处理是世界性的难题。各实验室可以合作成立区域性的试剂调度网,选择一部分危害大,用量少,易失效的试剂进入网络,实行实验室间资源共享,尽量避免大批化学试剂失效,也可节约实验成本。

3.3.4加强地区中心实验室的功能

现行的管理体制使各级行政部门都拥有各自小而全的实验室,既浪费了大量资源,又不利于环境保护。应发挥地区中心实验室的作用,集中部分项目,对社会开发。从而达到资源共享,相对降低实验室污染物的排放,对污染相对大的实验室有利于集中治理。

3.3.5一些行之有效的清洁实验行为的实例

•在满足实验要求的情况下,适当降低采样量;

•不要购买暂时用不上的试剂;

•尽量利用可回收的试剂;

•应使用可降解的无磷洗涤剂;

•使用酒精温度计从而避免水银温度计可能带来的汞污染。

 4国内外实验室污染治理的现状

在国外,有专门的实验室废弃物处理站来集中收集处理。实验室废弃物集中处理站的管理规范、严格,安全环境保护意识极强。专门地点集中、专门房间、专门容器存放,专门人员管理,严格分区、分类,集中送特殊废品处理场处理。各种废弃物由各实验室分类上交后,处理站要对交来废弃物称重后将信息存进计算机,再分类放到规定地方集中。例如,报废放射源、废机油、报废化学试剂、化学合成“三废物”、化学品废弃容器等都分类存放。[6]

废弃物集中处理站设计内容周密,设施完备先进,安全可靠。为防止集中后的地下渗漏二次污染,设计时将处理站地下全部用水泥整体浇注。危险化学品、放射源存放在专门房间,还有安全监控、排风系统。

废弃物集中处理站的费用由政府每年的经费预算中列支。另一方面,可回收废品被收购后所得资金则用于废弃物集中处理站的进一步发展。

目前我国对实验室的污染排放并没有专门的规定,一般参照企业的污染排放标准。实验室在建设或认可验收时会对实验室的废弃物排放提出要求。如气体实验在通风处做,废弃物由专门的环保公司回收等。由于实验室污染种类齐全,情况复杂,多数项目产生的污染量较小,缺乏相应资金,操作起来存在着相当难度,给污染治理带来一定困难。目前除少数一些环保意识强的实验室,没有直接排放废弃物外,多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,大量的废弃物仍然直接排放。

由于实验室大多数项目只是零星开展,各项目之间的工作频次不均匀,废弃物排放物规律,污染分散,这些也给环保部门监控带来困难。一些环保措施的后处理没有完善,如残液缸满后如何处理,都是一个棘手的问题。

化学废液处理方法篇10

企业、学校及相关科研单位在进行实验室的产品研制、教学及科研的过程中,不可避免地将产生各种试验废液及废物,而这些试验废液和废物大都含有有害或有毒的成分,部分废液及废物中甚至还含有一些剧毒性的物质和致癌物等,如果这些试验废液及废物不经任何处理即排放到自然环境当中,必然会造成环境的污染,对人体健康产生一定的危害。与此同时,日益恶化的自然环境已经对我们人类的生存以及经济的发展产生了很大的威胁,所以,有效地处理好试验废液及废物,加强对这部分试验废液、废物的管理已经成为当前试验管理中的重要问题。因而,本文主要围绕实验室废液及废物的处理问题进行相应的探讨与研究。

关键词:实验室;废液;废物;环境;处理方案

在各种生产企业、学校以及科研单位多进行的实验室产品研制、实验室教学及实验室科研等各种实验室活动当中,每天都会有各种化学试剂的消耗,自然也伴随着各种试验废液及废物的产生,这些实验室的废液及废物通常具备种类多、数量少、组成变化较大、无法集中物理等特点,若不加处理地进行直接排放,不但会对环境产生不同程度的污染,同时也会危害到人类的身体健康,其后果是非常严重的。因而,加强实验室的环保管理工作,建立起实验室环保标准体系,对实验室废液及废物进行有效的处理等问题,已经成为实验室管理工作及环境保护工作中的重要内容。要真正做好对实验室废液及废物的处理工作,应当从废液及废物的管理、处理及注意问题这三个方面来进行分析。

一、实验室废液及废物的管理

以上已经提到,实验室废液及废物具备种类多、数量少的特点,因而实验室每次结束试验之后都要对废液及废物进行性处理的话,是不现实的。所以实验室应当对试验废液及废物进行分类收集,依照废液及废物的特点选择相应的容器及器皿进行废液及废物的集中储存,待实验室废液及废物达到一定的处理量之后,再进行统一的处理。但实验室废液及废物通常情况下也都具备较强的化学性能,保管不当的话,实验室废液及废物之间很可能会发生新的化学反应,进而生成更多的有害物质,甚至造成反应事故的发生。因而对于实验室废液及废物的管理工作必须做好。具体操作时,应从以下方面来严格执行。

在进行实验室废液及废物管理的时候,应依照规定使用统一的指定类型的容器进行储存,所选容器应当具备不易变形、不易磨损、不易老化,能有效防止废液及废物的渗漏与扩散;储存废液及废物的容器在使用前要先进行清洁,以免因容器不干净而发生交叉反应;废液及废物的储存必须按照不同的类别进行分别储存,避免混合储存,以防止剧烈反应引起的试验事故;对于废液及废物的储存应当使用密封的容器,避免废液挥发产生有害气体,同时也可避免气体进入容器与废物发生有害性反应;对于盛放不同废液及废物的容器应当用标签表明储存物的种类、成分及具体的储存时间;废液及废物的储存应在避光、隔热的指定场所,避免因光照及高温的影响而造成储存废液及废物发生反应。

二、实验室废液及废物的处理

实验室废液及废物的处理所采用的方式主要是通过相应的物理过程或化学反应来实现的。利用物理过程或者是化学反应将有害及有毒的物质进行转化、分解成低毒或无毒的物质,并进行相应的回收。就当前实验室废液及废物中,最常见的就是含汞、含砷的废液及废物,含重金属的废液、有机溶剂的废液及废物以及综合性的废物及废水等。不同的实验室废液及废物,废弃的溶液应按有机及无机进行分类,严禁将不同类别的液体混放在同一个瓶中。装有废液的容器必须具有明显的标识,标识上应注明该废液的名称、组成、浓度、日期及该溶液废弃人的姓名。将装有废液的容器放在指定地点,统一处理严禁将有毒、有害、强腐蚀性试剂及液体直接倒入水池中。废弃的洗液不得倒入下水道,应装入试剂瓶统一处理。在具体的处理上也存在一定的差异。

第一,含汞废液及废物。含汞盐的废液可先调节pH~10,再加入过量硫化钠使生成硫化汞,然后加入硫酸亚铁,生成的硫化铁能吸附悬浮于水中的硫化汞微粒进行共沉淀,清液可排放弃去。

第二,含砷废液及废物。加入氧化钙,调节并控制pH为8,生成砷酸钙和亚砷酸钙。好可将废液调pH至10以上,然后加入适量的硫化钠,与砷后应生成难溶、低毒的氢氧化铬沉淀。

第三,含铅、镉等重金属的废液及废物。用消石灰将废液调pH至8~10,使废液中的铅、镉等重金属离子生成金属氢氧化物沉定。

第四,含氰化物的废液把含氰废液倒入废酸缸中是极其危险的,氰化物遇酸产生极毒的氰化氢气体,瞬时可使人丧命。含氰废液应先加入氢氧化钠使pH值为10以上,再加入过量的3%Kmno4溶液,使Cn―被氧化分解。若Cn―含量过高,可以加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液进行破坏。另外,氰化物在碱性介质中与亚铁盐作用可生成亚铁氰酸盐而被破坏。

第五,有机溶剂的废液有机溶液应先收集到回收瓶中,然后用无水氯化钙或无水硫酸钠等脱水剂处理,再蒸馏回收使用。

第五,综合性废水。所谓的综合性的废水主要是指实验室的废液。对于一些互不作用的废液,通常会采用综合处理的方式将其混合,调节废液的pH值至3―4之间,加入铁粉进行搅拌,用碱性物质调节pH值至9左右,继续搅拌10分钟,然后向废液中加入高分子的混凝剂进行沉淀,进而进行沉淀的清理及废液的排放。

当然,实验室废液及废物中所含的有害物质还有很多,像是废酸、废碱、有机溶剂等废液废物也是很常见的,相应实验室应依照不同废液及废物的特性,选择科学合理且没有危害性的方式来进行化学及物理方式的处理,在保证安全性的基础上,实现对环境的保护,避免有害废液及废物排放对人体健康产生危害。

三、注意问题

以上也已经提到了,对于实验室废液及废物的处理通常采用的是物理过程或是化学试验的方式来进行的,这里想对化学实验处理的方式中应注意的问题进行着重强调。

实验室废液及废物的化学实验处理法是一项具有危险性的工作,如果对于化学试验原理及操作方式不够了解,很容易导致试验事故的发生,所以相应人员在进行实验室废液及废物的化学实验法处理的时候,应当对试验原理及操作方式进行全面、充分的了解,在具体操作的过程中,如果沾上浓硫酸,不要用水冲洗,先用棉布吸取浓硫酸,再用大量水冲洗,再用饱和碳酸氢钠溶液(或稀氨水、肥皂水)洗,最后再用水冲洗。必要时涂上甘油,若有水泡,应涂上龙胆汁。至于其他酸灼伤,可立即冲洗,然后进行处理。如果酸液溅入眼内,用大量水冲洗后,再用5%的碳酸氢钠溶液,送医院诊治。受碱腐蚀致伤:先用大量水冲洗,再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗,最后再用水冲洗。如果碱溅入眼中,用硼酸溶液洗或2%的醋酸清洗。

受磷灼伤:用1%硝酸银,5%硫酸铜或浓高锰酸钾溶液洗濯伤口,然后包扎。

吸入刺激性或有毒气体:应使中毒者撤离现场,转移到通风良好的地方,让患者呼吸新鲜的空气。吸入氯气、氯化氢气体时,可吸入少量酒精和乙醚的混合蒸气使之解毒。吸入硫化氢或一氧化碳气体而感不适时,应立即到室外呼吸新鲜空气。但应注意氯气、溴中毒不可进行人工呼吸,一氧化碳中毒不可施用兴奋剂。若发生休克昏迷,可给患者吸入氧气,并迅速送往医院。

毒物进入口内:常用的洗胃液有食盐水,肥皂水,3%-5%的碳酸氢钠溶液,或将5-10m1稀硫酸铜溶液加入一杯温水中,内服后,用手指伸入咽喉部,促使呕吐,吐出毒物,边洗边催吐,洗到基本没有毒物后服用生鸡蛋清,牛奶,面汤等解毒剂,然后立即送医院。

避免有毒及腐蚀性药品与皮肤的直接接触,做好安全性措施,防止试验生成有害及有毒气体对自身健康产生不必要的危害。当然,试验的过程中,操作人员应当规范自己的实验操作行为,注意高浓度反应及各种剧烈性反应的控制,避免反应事故的发生。