學校化學實驗室廢水處理方案詳細解析
時間: 2021-03-10 01:17:40 瀏覽次數:754
據化學實驗室廢水的主要成分,可分為無機廢水、有機廢水和綜合廢水。無機廢水主要含有重金屬的汞、鉛、鉻及氰化物、砷化物、氟化物等,有機廢水主要含有酚、苯、硝基化合物、
化學實驗室廢水危害很大,隨著高校的擴招,學生人數的激增及經濟的發展,科研的進行,化學實驗室廢水日益增多,很多實驗室對廢水不加任何處理就排入下水道,因實驗廢水的成分相當復雜,含有較多的酸、堿、氰化物、六價鉻、砷化物、酚、苯等有毒有害的物質,直接排放對人們的生活用水和居住環境勢必造成污染,尋找一種經濟、高效、節能、環保,適用的化學實驗室廢水處理工藝已經刻不容緩。
化學實驗室廢水的產生和狀況
化學實驗室廢水的產生
化學實驗室廢水的產生,主要來自高校化學實驗和科研實驗,實驗廢水量的不確定性、多變性、復雜性是其自身的特點,實驗廢水分為高濃度和低濃度的廢水,高濃度廢水主要是標簽脫落后的不明潮解試劑,失效的液態試劑,科研和實驗中的衍生物及副產品,劇毒藥品實驗后的洗滌水,高濃度廢水對環境污染嚴重,應當引起人們的足夠重視,低濃度廢水主要是化學實驗器皿的洗滌水,一般酸、堿、鹽的化學反應產物,低毒的化學廢試液和實驗用水。
化學實驗室廢水的狀況
據化學實驗室廢水的主要成分,可分為無機廢水、有機廢水和綜合廢水。無機廢水主要含有重金屬的汞、鉛、鉻及氰化物、砷化物、氟化物等,有機廢水主要含有酚、苯、硝基化合物、多環芳烴、多氯聯苯等致癌物質,綜合廢水是指廢水中既含有機污染物,又含無機污染物,并且兩者含量都很大。大多數實驗廢水是綜合廢水,處理這些廢水,要因水而宜。
學校化學實驗室廢水處理策略
1、提高認識
高校化學實驗室廢水危害極大,不僅危害到環境,同時還會對人的身體健康造成危害。因此,高校實驗室要高度重視實驗室廢水處理工作,要將實驗室廢水處理工作上升到戰略高度,完善實驗室廢水處理工藝和流程,在每一次化學實驗過后,要對實驗過程中產生的廢水進行收集,分類處理,經過科學的處理后方可排放。
2、含磷廢水的處理
磷是引起水體富營養的根源,在高校化學實驗中,含磷廢水如果未經處理直接排出,將會嚴重污染水環境。針對含磷廢水的處理主要為鈣法除磷,它是利用氯化鈣或石灰作為藥劑,采用機械混合反應,從而控制適量反應、混合強度、沉淀表面符合和反應PH值。在含磷廢水中加入石灰,鈣離子與磷酸根反應,生童沉降,其反應為:
5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)31+6H2O(1)
副反應:Ca2++CO32-=CaCO3
通過這種反應,計算出其平衡常數,當平衡常數達到最大時,意味著除磷效果最好。

3、芳烴硝化廢水的處理
芳烴硝化廢水主要來源于芳基硝化實驗,這種實驗一般采用的是混酸硝化方法,在實驗過程中會產生硝基酚等污染物,這種污染物毒性大,處理難。針對芳烴硝化廢水問題,可以采用活性炭吸附法來處理。活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭,使水中一種或多種物質被吸附在活性炭表面而去除的方法,去除對象包括溶解性的有機物質,合成洗滌劑、微生物、病毒和一定量的重金屬,并能夠脫色、除臭。
4、含氰廢水的處理
氰是碳和氨兩種元素的化學物,是一種有毒氣體,針對含氰的廢水,可含氰化物廢液的稀溶液可加入氫氧化鈉試液調至PH10以上,再加入幾克KMnO4(以3%計)使氰離子氧化分解;如氰離子含量高可先以堿調至PH10以上,再加入過量次氯酸鈉使氰離子氧化分解生成CO2和N2放置24小時排放。注意含氰廢液不可與酸混合。
5、含汞、鉛、砷、錦、鉍、鎘、鉻等離子的廢水的處理在汞、鉛、砷、涕、鉍、鎘、鉻等離子的廢水的處理中,關鍵在于控制酸度,使其轉化成為硫化物沉淀。如:將含砷廢液的PH調到10以上,加入過量硫化鈉與砷生成難溶、低毒的硫化物沉淀排放;含汞試劑(HgCl2、HgBr2)的廢液先用氫氧化鈉試液調節PH8-10再加入過量硫化鈉,使生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亞鐵作為共淀劑。靜置沉淀分離,清液排放,沉淀單獨處理;含鉻(VI)廢液加入廢堿液或石灰,使其轉化為氫氧化鉻沉淀后再處理。
化學實驗室廢水處理設備設計思路
實驗室廢水處理設備的設計中,本著技術先進適用、工藝措施針對性強、設備可靠穩定、運行易開易停,一次性投資與日常運行費用綜合節省、減少場地占用面積及使用原有的處理設施的原則。通過對目前國內外同類污水處理技術的綜合分析,特別是結合同類工程的實際經驗,本實驗室污水處理設備擬采用“酸堿中和調節+沉淀+重金屬捕捉+光催化反應+微電解+消毒+多介質過濾”工藝進行污水處理。該工藝流程的每一環節,均進行了充分的多方案比選,從而得出的工藝。
化學實驗室廢水處理設備設計原則
1.實驗室污水處理設備綜合考慮各項因素,采用投資少、運行穩定、運行費用低、處理效果好的成熟工藝;
2.針對廢水的特性,采取專門對策,確保去除有害成份,充分考慮管道、設備及構筑物的防腐措施;
3.選用的實驗室污水處理設備性能穩定、維護簡便、價格合理、經久耐用、處理效率高的儀器設備;
4.構筑物布置合理緊湊,美觀大方,盡量減少用地空間;
5.具備一定的水質、水量的沖擊負荷能力;
6.在設計中充分考慮噪聲、嗅味等,防止二次污染的產生,不給周圍環境造成新的污染;
7.實驗室污水處理設備實現自動化控制,提高穩定性,確保出水水質達標。
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