化学实验室污水处理设备
随着中学教学质量的不断提高,化学课的教学模式从教室中的单一理论传授逐渐转变至教学和实验相结合,学生动手操作的实验内容也随之增加。随着环保意识增强,绿色化学教育已成为化学教育的重点,对实验室逐步增加的废水进行处理尤为重要。废水中含有的重金属离子、化物、六价铬等有毒物质会严重危害人体健康,而且废水的不完全回收以及错误回收也会对环境造成污染。所以,寻找一种高xiao、绿色、经济的回收处理方法已经刻不容缓。
1实验室废水产生的途径和分类
1.1实验室废水产生的途径实验室废水的产生主要来自学校的实验室和科研单位的实验室。由于实验中存在物质的过量使用、不完全回收和错误回收,导致排出的液体中存在污染物质。1. 2实验室废水的分类根据污染程度可将废水分为高浓度实验室废水和低浓度实验室废水。高浓度实验废水主要指实验中所用溶剂、洗涤剂、离心液等。例如,在探究卤素单质的活泼性试验中,利用CCl4作为溶剂萃取,用氧化生成碘单质。此实验之后的CCl4溶剂即为高浓度实验废水。低浓度实验废水主要指冷却水和低毒性的液体。例如,探究过氧化氢化学性质的实验中,如果过氧化氢没有完全分解,剩余的过氧化氢就会成为低毒性液体被排放,被排放的过氧化氢会继续分解为氧气和水,此为低毒液体。根据废水中所含成分可以将实验室废水分为金属离子型、无机非金属型、**型废水。金属离子型废水主要含有重金属离子、重金属络合物、一般金属离子。例如实验,向含有SO42-的溶液中滴加用硝酸酸化的溶液,有白色沉淀生成。这个实验废水中不免含有重金属钡离子;再例如实验,电镀实验产生的废水,易生成重金属络合物。以上两个实验产生的废水均属于金属离子型废水。无机非金属型废水主要含有酸、碱、卤素离子。例如,在进行酸碱中和滴定的实验中,若过量滴定,锥形瓶中溶液就存在过量的酸或碱,产生无机非金属型废水。**型废水主要含有苯、酚类物质、醚、**溶剂(汽油、CCl4等)。例如实验,在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡,溶液显紫色。这个实验产生的废水中含有苯酚,属于**型废水。
2实验室废水的处理原则在处理实验室废水的过程中,需要遵循以下几原则:
2.1因“水”制宜实验室废水的种类根据其所含成分可以分为许多种,每种废水中的成分都具有其自身的理化性质,应该遵循其特有的理化性质,选择适合它的处理方法,以得到比较理想的、环保的、经济的效果,这就是所说的因“水”制宜。
3.2尽可能地提高回收率回收率是指回收的离子量与溶液中这种离子的总量的比值。回收率越高,表明废水中离子回收的效果越好。努力提高回收率既可以减少经济损失,又可以达到保护环境的目的。
2.3避免其他成分的二次污染在实验室废水的回收中,如果不可避免的要使用其他化学药品,一定要注意用量,防止这种化学药品中的成分进入废液,跟随废液一同排出,造成新的污染。
3目前实验室废水的处理方法
3. 1金属离子型废水的处理目前处理金属离子型废水的方法主要为絮凝沉淀法。絮凝沉淀法是指利用Zn2+、Fe2+、Mn2+等离子进行p H的调节以及盐类的水解,使离子形成难溶的氢氧化物沉淀,并将沉淀物除去的方法[2]。这种方法不仅能够沉淀金属离子,而且还有脱色等效果。但是因实验室废水量较小,溶液当中存在离子物质的量也较小,因此,加入絮凝沉淀剂的量不好控制,过量加入会导致引入新的离子,加入量不足则原离子回收不全。对于六价铬等具有还原性的离子,还可以使用氧化还原的方法将之除去。目前实验室除去六价铬的常用方法是用硫酸亚铁与六价铬反应,使六价铬变为三价铬,再用氢氧化钠调节p H,使之变成氢氧化铬沉淀。