化学实验室废水怎么处理
一、化学实验室废水分析
一、有机物类废水 以中学化学实验室现有的条件,较简便的金属回收方法是将金属离子以氢氧化物的形式沉淀分离。各种金属离子的排放形式:铬(重铬酸钾,硫酸铬);汞(,氯化亚汞);铅(EDTA合铅(II));铜(EDTA合铜,硫酸铜),等等。其中,和硫酸铬属于共同排放。总的来说,沉淀回收法的原理较为简单,可操作性也很强,对污染的消除效果相当不错。 酸或碱:对于含酸或碱类物质的废液,如浓度较大时,可利用废酸或废碱相互中和,再用pH试纸检验,若废液的pH值在5.8—8.6之间,如此废液中不含其它有害物质,则可加水稀释至含盐浓度在5% 以下排出。 铬:含铬废液中加入还原剂,如*、亚硫酸钠、铁屑,在酸性条件下将六价铬还原成三价铬,然后加入碱,如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等,使三价格形成Or(OH),沉淀,清液可排放。沉淀干燥后可用焙烧法处理,使其与煤渣一起焙烧,处理后可填埋。 汞:废液中汞的zui高容许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。可以采用硫化物共沉淀法:先将含汞盐的废液的pH值调至8—1O,然后加入过量的Na2S,使其生成Hgs沉淀。再加入FeSO(共沉淀剂),与过量的S:一生成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。 少量的含氰废液可加入NaOH调至pH=10以上。再加入几克*使CN一氧化分解。量大的含氰废液碱液氯化法处理,先用碱调至pH=10以上,再加人次氯酸钠或漂,使CN一氧化成氰酸盐,并进一步分解为CO 和N 。放置24小时排放。或加入氢氧化钠使呈硷性后再倒入*溶液中(按质量计算:1份*对1份氢氧化钠),生成无毒的亚铁氢化钠再排人下水管道。物质,也不得乱倒或与酸混合,生成挥发性*气体有剧毒。 砷:在含砷废液中加入FeCI~,使Fe/As达到5O,然后用消石灰将废液的pH值控制在8一lO。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。 镉: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):沉淀.分离沉淀,将滤液中和至pH值约为7,然后排放。 铅: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) 沉淀.然后加入 (s0 ),(凝聚剂),将pH值降至7—8,则Pb(OH):与^J(OH),共沉淀,分离沉淀,达标后,排放废液。 重金属离子:zui有效和的方法是加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉积下来,从而过滤分离,少量残渣可埋于地下。混合废液:互不作用的废液可用铁粉处理。调节废液PH3— 4,加入铁粉,搅拌半小时,用碱调节PH 9左右,搅拌1O分钟。加入高分子混凝剂(聚合氯化铝和聚合氧化铁)沉淀,清液可排放,沉淀物作为废渣处理。废酸碱可中和处理。二、有机物类废水 对有机酸或元机酸的酯类,以及一部份有机磷化合物等容易发生水解的物质,可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,即可排放。如果含有有害物质时,用吸附等适当的方法加以处理。如废液包括:苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、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。对其可燃性物质,用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液,则用溶剂萃取法或吸附法处理。 甲烷:甲烷废液一次用水、浓硫酸(甲烷量的十分之一)、纯水、盐酸羟胺溶液(O.5% AR)洗涤。用重蒸馏水洗涤两次,将洗好的甲烷用污水氯化钙脱水,放置几天,过滤,蒸馏。蒸馏速度为每秒l~2滴,收集沸程为6o一62摄氏度的馏出液(标框下),保存于棕色试剂瓶中(不可用橡胶塞)。CC14:反应式:Na2SO3+I2+H2O=Na2SO‘+2HI具体操作:在碘一CC1 溶液中加入Na2SO3,直至把I2转化为I一离子(检查:用淀粉试纸或淀粉溶液检查是否还存在有I2,然后转移到分液漏斗,加少量蒸馏水,振荡,分液(用AgN03,检查水样溶液是否有I2,若有黄色或白色沉淀,再用水洗涤ccl,溶液)。 酚:酚的处理主要有吸附法、萃取法、液膜分离法、扭捏及蒸馏气提法、生物法等,但对于实验室来说,以上的方法都不实用。低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂,使酚氧化水和二氧化碳。高浓度可使用丁酸乙脂萃取,在用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解PH后,进行重蒸馏,提纯后使用。或利用二氧化氯(C10:,强氧化消毒剂)水溶液进行*废水处理,不仅方便、安全,操作也十分简单,直接将其按一定量加入废水中,搅拌均匀,维持一定的处理时间,即可达到良好的处理效果,不存在二次污染。
二、化学实验室废水分析
1、化学补水、凝结水加氨系统
加氨系统可实现全自动控制;氨液的配制除手工配制外还可进行自动控制,当溶液箱液位低于设定值时,自动开启溶液箱进水阀至高液位时自动关闭,加氨量的控制除手工控制外也可进行自动控制,经PLC程控系统进行PID运算后由变频器控制加氨计量泵的加氨量达到全自动加药的目的。
2、炉水加磷配盐系统
磷酸盐溶液的配制,将磷酸三钠直接加入溶液箱加药处,启动搅伴机进行溶解,加磷酸盐量的控制除手工控制外还可进行全自动控制,经PLC程控系统进行PID运算后由变频器控制磷计量泵的量达到自动加药的目的。
编辑本段应用范围
火力发电行业炉水处理系统、循环冷却系统、*空调循环水系统、原水预处理和废水处理系统;
石油、化工行业炉水处理系统、循环冷却系统、化学添加剂投加系统、医疗、电子等行业的废水处理消毒系统;
市政给水、游泳池、水厂、污水处理、建筑生活水的消毒;
工业循环水、工业废水处理的消毒;
其他相关行业液体投加系统。
编辑本段选型注意事项
1、用户选用加药装置时,首先根据系统需要投加溶液量来确
定选用规格(包括计量泵参数、搅拌箱容积、溶液箱容积及现场条件),再根据投加情况,确定投加方式(一般采用“一开一备”或多开一备的方式);
2、根据需要选取加药装置各部件的材质(不锈钢、碳钢、非金属材料)、计量泵型号(隔膜泵、柱塞泵)或供所加药剂的参数(名称、浓度、温度、密度、粘度、腐蚀性等);
3、订购系统为几箱几泵;
4、计量泵是柱塞泵还是隔膜泵;
5、计量泵流量和压力;
6、系统是手动控制还是自动控制;
7、其他对加药装置的特殊要求。
三、化学实验室废水分析
国外引进的发生器主要有Tetraralent公司、Rio Lindo公司、德国的Prominent等,李玲文等[3]报道了Tetraralent公司的二氧化氯协同消毒器的协同杀菌作用,该发生器利用电解食盐溶液,同时产生二氧化氯、臭氧和双氧水,溶于水中,协同杀菌,其杀菌效果优于上述任何一种消毒剂,实验结果还说明,电解槽的电解电压、电流、电解质浓度及阳极有效面积对消毒器的产气量都有影响。宦彭成等[4]对美国Vulcan Rio Linda T140二氧化氯发生器作了消毒效果观察,发生器发生的二氧化氯浓度可调节在2000-300mg /L,杀灭大肠杆菌、*1mg/L 3分钟,杀灭枯草杆菌玄色变种芽孢125mg/L 5分钟,破坏HBsAg 125mg/L 2分钟,能量实验的zui低浓度为400 mg/L,25%与50%小牛血清保护菌液,则可影响杀菌效果,发生器在低浓度时(10mg/L),对铜片、碳钢片、铝片呈轻度腐蚀,对不锈钢片基本*。
国内二氧化氯发生器发展较快,工艺逐渐成熟[5]。目前已有用通过电解食盐产生二氧化氯以及用氯酸钠和亚氯酸钠法生产的正压式和负压式二氧化氯发生器,其中有些产品已获国家。任庆伟[6]根据电解法制备二氧化氯混合消毒液的工作原理和运行特性,采用单片机技术和余氯检测器,实现了对二氧化氯消毒设备的加盐、排碱及运行调节等全过程的自动控制,大大进步了消毒效率和设备的安全运地。用化学法生产二氧化氯的含量较高,施来顺等[7]研制的化学法产生二氧化氯的发生器,经碘量法对发生器制备二氧化氯复合消毒液测定,有效氯含量为3246.1 mg/L。用紫外分光光度计与红外分光光度计检测,溶液中含二氧化氯和氯,其中二氧化氯占60%-70%,该水溶液对微生物的杀灭效果表明,含4.5-5.0 mg/L有效成份对水中*、大肠杆菌与白色念珠菌作用1-2分钟,以含90 mg/L有效成份枯草杆菌玄色变种芽孢作用5分钟,杀灭率均达99.9%以上。以含400 mg/L有效成份作用5分钟可将HBsAg抗原性破坏。二氧化氯发生器的二氧化氯消毒剂性能较不稳定[8],存放3天,其降解率为14.05%,而如将消毒液原液加分析纯氢氧化钠,将PH值调至11.80,密闭避光,室温存放(18°C-25°C)18个月,降解率仅为3.31%。
在消毒上的应用
目前二氧化氯发生器主要用于对饮用水消毒和污水处理等,传统饮用水消毒使用的氯消毒剂在处理原水时会有大量的卤代烃产生,包括三卤甲烷如以及氯代酚和二氯乙腈等有机卤代物[9][10][11],已被美国国家肿瘤研究所确以为致癌物质[12],氯代酚和二氯乙腈等同样也具有致癌或致突变作用,而二氧化氯产物是强氧化剂。在水中对有机物的氧化降解不会象用氯消毒剂那样产生氯化产物,在用二氧化氯替换氯用作水处理的研究中表明[13],用处理后的水中三卤甲烷的含量比用二氧化氯高*,因此二氧化氯的使用可大大降低的天生,另外它还能氧化水中的铁、锰、镁离子以及硫化物。不和水中的酚类反应,不会产生不愉快气味[14],因而二氧化氯是一种有前途的可替换氯的水消毒剂。目前越来越多的欧洲发达国家已把二氧化氯杀菌效果优于氯,长江水加二氧化氯0.5 mg/L,作用30分钟。闵行水投进1.0-1.5 mg/L,作用30分钟,都可达到消毒标准,细菌数<30个/ml,甚至达到未检出,并可较好地除水中的铁、锰、酚。水中基本上无三卤甲烷天生,另外具有较强的降低水的嗅味的作用。二氧化氯在饮水消毒中的投加量依水质而不同,如先将水经活性碳过滤等则投加量只需0.2 mg/L,而如为自然水则加2.0 mg/L的量。
二氧化氯用于污水处理,除了消毒作用外,还可用来破坏产生味和嗅的化合物,控制水中藻类生长,清除浑浊,进步絮凝作用以及往除颜色等,投加量以达到国家污水排放标准计算。