化学实验废液

化学实验废液（精选10篇）

化学实验废液 篇1

高校化学实验室在实验教学及科学研究中都起着非常重要的作用。在教学及科研过程中会使用大量化学药品、试剂,也会产生大量的废气、废液和固体废弃物。随着学生人数不断增加,经过长期的实验积累,高校化学实验室产生的废弃物也越来越多,再加上这些废弃物成分相当复杂,且大多数含有毒、有害成分,若不进行必要的处理就直接排放,不仅会破坏实验室的教学科研环境,还会损害师生的身体健康,造成严重的后果。因此,化学实验室排放的废弃物必须要进行无害化处理,使其达到国家规定的排放标准,这样既可以充分利用实验室资源,减少对环境的污染,也是对高校学生进行环保教育的有效途径。虽然国内高校经济能力有限,还无法达到发达国家高校对实验室废弃物处理的程度,但我们还是必须本着高度负责的态度,采取相应的措施,对化学实验室产生的废弃物有效地加以处理,将可能产生的污染降到最低。下面就着重探讨如何处理高校化学实验室的废液及如何减少废液的产生。

1 化学实验室废液处理原则

化学实验室废液处理一般遵循分类收集、定点贮存、定期检查、集中处理、安全排放的原则。

化学实验室废液主要有无机类废液和有机类废液。无机类废液主要分为酸碱废液、金属废液、非金属废液等;有机类废液组成更为复杂,主要分为油脂类废液、含卤素的有机溶剂类、不含卤素的有机溶剂类等。化学实验室需要根据废液的性质分别进行收集。废液应当做到由专人管理,有单独的贮存场所,远离热源,避光存放。贮存应选择合适的容器,并在显著位置标明废液的种类与性质。

化学实验室收集的废液不宜存放太长时间,应定期检查。积累到一定量后,及时有效地处理后达到排放标准的予以排放。对于能循环使用的物质和贵金属(如银),可回收,变废为宝,残液检测符合标准后排放。对于实验室不能处理的少数特殊的废液,应及时交有资质的技术公司专门处理。

化学实验室处理废液应尽可能采用简单易操作的实验方法。化学实验室一般不具备专业的处理设备,所以简单易操作是首要选择,如通过调节pH使重金属变为氢氧化物沉淀,或加入可溶性硫化物使其生成硫化物沉淀等。

化学实验室处理废液时一定要有很强的安全意识。处理废液必须在通风橱中进行,防护手套、防护眼镜和防护服必须穿戴齐全。处理废液时必须注意防毒防爆。要防止皮肤吸收致毒的废液溅到身上。要防止产生有毒气体,如酸与漂白水混合会产生有毒气体氯气,酸与硫化物混合会产生有毒气体硫化氢。还要防止爆炸性物质的产生,如硫酸混入高锰酸钾废液中、高氯酸钾溶液混入有机废液中都会有爆炸的危险。

2 化学实验室常见废液的处理

2.1 无机类废液

2.1.1 酸碱废液

强酸强碱是化学实验室的常用试剂。若将浓度较高的废酸废碱直接排放到水中,会使水质的酸度发生变化。水体的pH < 6.5或 pH > 8.5时,会抑制水中生物的生长并导致环境水体自净能力减弱[1]。在化学实验室中,水质酸度过高还会腐蚀下水管道。废酸废碱要分开贮存、定期混合、中和处理,再经大量水稀释后排放。条件允许时,一些废酸可用作酸洗液代替对人体有害的铬酸洗液,用来洗涤铁锈痕迹等,一些废碱可用来消除酸雾或与乙醇溶液组成碱缸,达到变废为宝的目的。

2.1.2 金属废液

2.1.2.1 含汞废液的处理

化学实验室含汞废液中汞(以汞计)的最高排放值 ≤ 0.05 mg·L-1。含汞废液的毒性极大,无机汞在微生物等作用下会转变为甲基汞,其毒性更大,会引起水俣病。

可用絮凝沉淀法[2]处理,先用氢氧化钠调节废液pH至8～10,加入稍过量的硫化钠,生成硫化汞,再加入硫酸亚铁,与过量的硫化钠生成硫化亚铁,既避免了过量硫可能会产生的污染,又能与悬浮的硫化汞发生吸附作用共同沉淀下来,静置,分离沉淀,检查滤液符合标准,实施排放。分离的沉淀可专门储存,集中回收汞或制成汞盐。

也可用锌粒、铜屑等还原剂直接回收金属汞,使用此法时一定要注意安全。经还原处理的废液还需进行再处理才能达到排放标准。

对于有机汞废液,处理时要先把它分解为无机汞。

2.1.2.2 含镉废液的处理

镉是一类污染物,主要通过消化道和呼吸道进入人体,并可引起骨痛病。化学实验室含镉废液中镉(以镉计)的最高排放值 ≤ 0.1 mg·L-1。

可向含镉废液中加入碱液,调节pH至10.6～11.2,生成氢氧化镉,充分搅拌,静置,分离沉淀,检测滤液符合标准,中和滤液,实施排放。

也可在含镉废液中加入硫化钠,使之转化为难溶的硫化镉,达到处理的目的。

此外,还可采用离子交换法[3],使用强酸性阳离子交换树脂处理含镉废液后,镉离子几乎能完全被除去。

2.1.2.3 含铬废液的处理

化学实验室中,含铬废液主要来自废铬酸洗液,教学实验也会产生部分含铬废液。通常危害最大的是铬(Ⅵ)化合物,它们具有较大的毒性并可致癌。化学实验室中含铬废液中铬的最高排放值,以铬(Ⅵ)计≤0.5 mg·L-1,以铬(Ⅲ)计≤3.0 mg·L-1。

一般可用还原沉淀法[4]处理。在酸性条件下向废液中加入硫酸亚铁,将铬(Ⅵ)还原成铬(Ⅲ),为保证充分还原,可放置一段时间再加入氢氧化钠,使其在碱性条件下(pH 9～11,注意控制pH不能太高,否则会产生CrO-2,使氢氧化铬重新溶解)生成氢氧化铬沉淀,加热静置,分离沉淀,用分光光度法检测滤液中的铬含量符合标准,实施排放。

也可采用钡盐法加以处理,但处理的工艺流程较为复杂。

2.1.2.4 含铅废液的处理

铅可致人全身中毒,尤其对儿童危害巨大。化学实验室含铅废液中铅(以铅计)的最高排放值≤1.0 mg·L-1。

一般使用沉淀法处理。加入氢氧化钠,调节废液pH至9,生成氢氧化铅沉淀,再加入硫酸铝,调节pH至7～8,使氢氧化铅与氢氧化铝共沉淀,静置,分离沉淀,检测滤液符合标准,实施排放。

2.1.2.5 含银废液的处理

银属于贵金属,回收银经济价值较高。银量分析法是化学实验室中含银废液的主要来源。含银废液可先在搅拌下加入盐酸至沉淀完全,洗涤后的氯化银可加入过量的浓氨水加以溶解,再选择硫化物沉淀法或锌粉直接还原法进行回收。

2.1.2.6 含铜废液的处理

化学实验室含铜废液中铜(以铜计)的最高排放值≤1.0 mg·L-1。可向含铜废液中加入过量生石灰,在碱性条件下,将铜转化为氢氧化铜,分离沉淀,中和滤液,检测滤液符合标准,实施排放。也可将铜从含铜废液中直接还原回收或转化为硫酸铜回收。

2.1.2.7 含钡废液的处理

可溶性钡盐有剧毒,处理时可向含钡废液中加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀,静置过滤,分离沉淀,排放滤液。

2.1.3 非金属废液

2.1.3.1 含砷废液的处理

氧化砷属于剧毒物质,0.1 g就能致死。化学实验室含砷废液中砷(以砷计)的最高排放值≤0.5 mg·L-1。

可先将含砷废液中的亚砷酸盐氧化为砷酸盐,再加入适量可溶性钙盐,生成砷酸钙沉淀,在碱性条件下(pH为8～10)加入适量硫酸铁(也可用镁盐代替),形成氢氧化铁沉淀,与砷酸钙共沉淀,充分搅拌、静置过夜、分离并收集沉淀,检测滤液符合标准后,中和滤液,实施排放。

也可调节含砷废液pH>10,加入可溶性硫化物,形成低毒且难溶的硫化物沉淀,从而达到处理的目的。

2.1.3.2 含氰化物废液的处理

化学实验室含氰化物废液中氰(以氰酸根计)的最高排放值≤0.5 mg·L-1。

化学实验室产生的低浓度含氰化物废液可用氢氧化钠调节pH>10,再加入适量氧化剂使氰酸根分解。因为氰酸根具有强配位性,也可调节含氰化物废液pH 8～10,加入过量的硫酸亚铁溶液,搅拌,静置,分离沉淀,检测滤液符合标准,实施排放。高浓度含氰化物废液可用氯碱法[5]将氰化物分解为氮气和二氧化碳除去。先用氢氧化钠调节pH>10,再加入生石灰和漂白粉,充分搅拌,调节pH至约为8.5,静置过夜,用亚硫酸钠还原剩余的次氯酸钠,检测残液符合标准,实施排放。

要特别注意,千万不能将酸与含氰化物废液混合,否则产生的剧毒HCN气体使人中毒。

2.1.3.3 含氟废液的处理

可向含氟废液中加入石灰乳至碱性,充分搅拌,静置过夜,过滤,中和滤液,再用阴离子交换树脂[5]处理,从而进一步降低滤液中的氟含量。

2.1.3.4 含磷废液的处理[6]

含磷废液主要来自表面活性剂实验。残留时间长,难降解,会造成比较严重的污染,而且对人体健康危害很大。可用累托石进行吸附处理,使其达到排放标准。累托石是粘土矿物,在水溶液中显示出良好的亲水性、膨胀性和分散性。吸附后的累托石冲洗后可循环利用。

也可加入明矾和石灰,铝离子和钙离子能絮凝磷酸根离子形成沉淀,静置后分离沉淀。

2.1.3.5 含硼废液的处理

可用阴离子交换树脂对浓缩后的废液进行吸附处理。

2.1.3.6 无机卤化物废液的处理[2]

可将含无机卤化物的废液转移至蒸发皿中,加入碳酸钠和高岭土1:1的干燥混合物,充分混合后,喷洒1:1氨水至无白烟放出。中和,静置过夜,过滤,检查滤液中重金属离子是否除去,若已除尽则可用大量水稀释滤液,实施排放。

2.2 有机类废液

2.2.1 细菌能有效分解含甲醇、乙醇的可溶性溶剂,再经大量水稀释后可直接排放。

2.2.2 氯仿及四氯化碳废液则可通过蒸馏回收,循环利用。

2.2.3 含酚废液的处理

酚类化合物(如苯酚、甲酚等)能使蛋白质凝固,对人体有剧毒。化学实验室含酚废液中酚的最高排放值≤0.5 mg·L-1。

化学实验室中低浓度的含酚废液可用溶剂萃取法、吸附法处理。也可在碱性条件下加入氧化剂进行无害化分解,生成无毒的马来酸类物质。亦可加入漂白粉或次氯酸钠,加热,使其分解为水和二氧化碳[7]。高浓度的含酚废液可反复萃取,再调节至弱酸性,通过蒸馏加以回收。处理后的残液经检测符合标准后实施排放。

3 减少化学实验室废液的措施

减少化学实验室废液的关键就是从源头加以控制,这也是绿色化学的核心要求。下面就此提出一些可行的措施,切实减少废液的产生,从而有效避免潜在的污染可能。

3.1 合理安排实验,删除毒性大的实验项目

如无机化学中有关氰化物、砷化物的实验,有机化学中“苯和液溴制备溴苯”等实验由于毒性过大应在高校化学实验中去除,改用其它低毒害或无毒害的实验代替来完成同样的操作训练的目的,比如可用“甲基叔丁基醚的制备”代替“苯和液溴制备溴苯”,甲基叔丁基醚是无铅汽油抗震剂,该实验项目更具有环保意义[8]。

3.2 选择环保的实验方法、实验装置,使用低毒害、无毒害药品试剂

在保证实验效果的前提下,选择环保的实验方法,使用无毒害、无污染或低毒害、低污染的药品试剂是减少化学实验室废液的有效途径。

无机化学实验“阳离子混合液的分析”中,选择硫代乙酰胺代替有毒的硫化氢,可有效减少污染。在“五水硫酸铜的制备”中,用浓硝酸作为氧化剂,反应中会产生有毒的氮氧化物,改用过氧化氢作为氧化剂,整个实验过程几乎无废液产生[9]。

有机化学实验中常用的有机溶剂有多氯代烃(四氯化碳、三氯甲烷)、醚类等。多氯代烃大多具有遗传毒性和致癌致畸致突变效应[10]。多氯代烃造成的污染具有持久性,且能在大自然中沉积,对自然环境及人类健康危害严重,高校化学实验中应尽量少用,且要注意回收、重复利用。在实验条件允许的情况下可以把溶剂换成水或乙醇与水的混合物,廉价且无害。如从茶叶中提取咖啡因就可用水作溶剂,既节约了实验成本,又减少了废液的产生。

3.3 提倡多步合成实验

将前面实验的产物作为后续实验的原料,形成多步合成实验,节约实验成本,提高资源利用率,既减少了实验室废弃物的产生,也减轻了污染的产生。

无机化学实验中,“五水硫酸铜的制备”中得到的产物五水硫酸铜可作为“二草酸合铜酸钾的制备”的合成原料。

有机化学实验中,也可将一些实验的产物作为其它实验的原料,有效减少有机废液的产生,降低废液处理的成本。

3.4 倡导减量化学实验及小量化学实验

减量化实验或小量化实验能有效节约实验成本,减少废液的产生。如“铁矿中铁含量的测定”中使用的重铬酸钾溶液会造成污染,此时选择减量化实验,试剂用量仅为常量实验的1/5,有效地减少了重铬酸钾废液的产生,降低了废液处理成本[11]。对于一些必须开设的毒性很大的实验,还可采用微量或半微量实验。微量或半微量实验是在微型仪器中以微小量的药品试剂进行化学实验,特点是药品试剂取量大大减少,仅为常量实验的1%～10%,实验时间大为缩短,实验成本有所节约,产生的废液也大大减少,有效降低了废液处理成本。

4 结 语

作为化学行业的工作者,在今后的工作中还要不断积累经验,掌握更多的技能,切实做好化学实验室废液的无害化处理。相信随着环保意识不断加强,绿色化学理念不断深入,再加上广大师生的共同努力,我们一定能最大限度地减少化学实验室废液的产生,建立和谐健康的教学科研环境。

摘要：高校化学实验室会产生很多废液,若不加处理地排放,不仅会造成环境污染,还会危害他人身体健康。化学实验室产生的废液必须进行科学分类、集中处理,达到国家标准规定后再安全排放,从而最大限度地降低对环境的污染。化学实验室还应采取有效措施,切实减少实验室废液的产生。

关键词：废液,处理,排放,减少

脱硫废液提盐的应用 篇2

关键词：脱硫废液；提盐；工艺过程

中图分类号： X784 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-189-2

0 引言

酒钢焦化厂有6座焦炉，配备两套化产回收系统，在焦炉煤气中，含有氰化氢、硫化氢等各类有害酸性物质，然而，HPF脱硫技术的应用，便能够日产脱硫废液80m3左右，这些脱硫废液当中，存在大量硫代硫酸铵、硫氰酸铵等化学物质，这些物质的存在，对脱硫效率的提升，会造成严重制约，并会造成设备发生腐蚀。另外，硫氰酸铵等物质，本身还具有较高的市场价值。所以，不论从防腐、环境保护还是经济效益等方面来思考，脱硫废液提盐都具有一定意义。

1 工艺说明

在以氨为碱源、利用催化氧化的脱硫工艺当中，脱硫液的含盐量超出250g/L后，效率便会出现下降，因此需先排放一些后，再增添新的脱硫液，而所排出，便可当成脱硫废液。我厂脱硫废液主要含有硫氰酸铵、硫代硫酸铵，脱硫废液的大致组成如下：

3 工艺过程描述

脱硫废液提盐工艺流程中，共计包含5大流程，分别为：废液脱色及杂质分离；脱色液减压浓缩；利用热过滤法分离硫代硫酸盐及硫酸盐；利用冷却结晶、固液分离方法收集硫氰酸盐；对硫氰酸盐进行洗涤与干燥。

3.1 脱色工艺流程

通常废液脱色需要用到活性炭来进行处理，在废液当中，像亚铁离子等金属离子，难以被活性炭给吸附脱除，同时，在处理时，还会有新的离子进入，因为对于活性炭来说，其本身就存在金属杂质，尽管含量并不是很多，然而，还会对副盐纯度与颜色造成不良影响，使得产品质量得不到提升。比如说，废液中存在的硫代酸根离子，会与设备上的铁离子发生反应，这样会使溶液内出现亚铁离子，尽管在溶液当中，没有显色，然而，在副盐提取中，便会使得还原性的硫代硫盐酸盐分离开来，这时，亚铁离子会氧化成铁离子，进而生成硫氰酸铁，使得产品有红色出现。而使用加热工艺进行脱色时，因为在废液当中，存在一些胶体硫黄，加上活性炭上的孔道，会有空气带入，因此加热后，便会有泡沫出现。若是进行脱色处理，由于需要对废液实施浓缩处理，因此会使得回用水与脱硫液质量受到影响。因此，在脱色过程中，需在废液内添加可以发生沉淀与螯合作用去除金属等杂质，并对脱色时产生的泡沫进行消除的助脱色剂有着较好的作用。使用改性后的活性炭，便能够使脱色效果与产品质量有着显著的提升，同时在温度升高之后，由于分子运动的速度会加快，因此会使脱色时间缩短。但是，也需要避免由于温度升高造成的产品分解问题出现。因此，通常使用的温度范围控制在80℃-90℃。

为了提高脱色质量，一般考虑添加粒度小的活性炭（200目-600目），而小粒度的活性炭会给脱色液的分离带来困难。同时胶体硫黄及金属硫化物等悬浮固体物质与脱色液的分离也需要同步解决。板框式压滤机远不能达到分离的目的，活性炭、胶体硫黄等物质会出现穿滤，而且因为活性炭的多孔性会导致脱硫液的渗漏，对生产环境造成污染。由于物料需要在高温下（80℃～90 ℃）进行处理，有机膜显然难以达到要求；陶瓷膜分离存在成本高、操作不方便和易堵孔等问题，处理量也很难达到要求，而且由于无机盐容易在膜孔内结晶，从而导致膜的破损。因此，在进行脱硫废液处理时，采用具有延展性的多孔金属膜材料和分离装置显得非常必要。优化多孔金属膜材料的孔径、活性炭粒度以及脱色液物性等控制参数间的关系，在保证脱色系统稳定的基础上，实现了活性炭、胶体硫黄等固体杂质与脱色液的良好分离。

3.2 蒸发浓缩与结晶工艺

该工艺生产已经属于精细化工的范畴，因此，对工艺参数的控制要求非常严格。这就要求参与生产的人员必须严格按照工艺参数进行操作，稍有不慎，就会导致工艺产生偏差，生产的产品就会不合格。

对于是否能获得高品位的硫氰酸盐产品，硫氰酸盐与硫代硫酸盐在脱硫废液中的含量比也是一个非常重要的参数。对于整个脱硫液来说，这两种盐的含量比是比较稳定的，因此，脱色液中这两种盐的含量比也就比较稳定。蒸发浓缩和结晶后，回流滤液中这两种盐的含量比发生了比较大的变化。为了调节这个变化，大多数工艺都通过补加盐以及洗涤液来进行控制，这就使得本来就很难控制的工艺变得更为复杂。实际上，可以设置一个比较大的脱色液储罐，让结晶母液、洗涤液均回流到脱色液储罐，然后再进行蒸发。蒸发液中这两种盐的含量比受脱色液的大容量及调配，变化就不再明显，因而产品质量也就稳定了。

3.3 洗涤与干燥

在工业生产时，通常运用离心的工艺，来对晶体与母液实施分离，这是由于，在晶体当中，存在5%-10%的母液，这些母液是在过饱和、干燥后掺杂在晶体当中，从而对硫氰酸盐的质量带来很大影响，因此，离心得到的晶体，需实施洗涤，洗涤环节会对产品的纯度造成较大影响。很大工业生产均是运用水来进行洗涤，利用硫氰酸盐的溶解性，因此在加水之后，会对晶体收率造成较大影响。而洗涤的作用在于，把晶体表面母液内的流贷硫酸盐洗涤出去，使得硫氰酸盐的收率得到提升，利用硫氰酸盐饱和溶液为洗液，不含有硫代硫盐酸盐，所以能够在晶体不发生溶解的情况下，便能够将硫代硫酸盐出去，这种方法比水洗要好得多。在经过离心分离与洗涤之后，硫氰酸盐表面含5%-10%的水分，不经干燥，很难达到国家工业品的生产标准，硫氰酸盐随温度的升高，其溶解度会极大的增加，因此，给产品的干燥带来困难。一般将干燥温度控制在50℃-60 ℃。采用双锥干燥机进行干燥，其热源不能使用水蒸气。水蒸气的温度高于100℃，双锥干燥机内腔的温度虽然能控制在50℃-60 ℃，但是，通蒸汽的夹套与装物料的内腔中间的金属层，其温度会高达100℃左右，这样，靠近该部分的硫氰酸盐就会极快地溶解，而且硫氰酸盐部分分解，最终导致干燥出来的产品成膏状。用温度为70℃左右的热水进行干燥，该问题会得到解决，但是生产效率会大打折扣。大规模生产中最好采用热风进行干燥，蒸汽不与干燥床接触，热风温度也很容易控制。

4 结论

化学实验室废液处理的思考 篇3

一、实验室废液分类

根据废液所含主要污染物性质, 可以分为有机物和无机物两大类。无机废水主要含有强酸、强碱、重金属、重金属络合物、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等。有机物废水含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、酚类、石油类、油脂类。

二、实验室废弃物处理的一般原则

1. 根据实验室废弃物的特点, 应做到分类收集、贮存、集中处理排放。

根据废液的性质选择合适的容器和存放点。将所收集的的废液的成份及含量, 贴上标签, 并置于安全地方保存。处理方法简单, 易操作, 处理效率高, 不需要很多投资。对于含有少量被测物和其他试剂高浓度有机溶剂废液应回收再用。同类废液中浓度高的应集中贮存以便于回收某些成分, 浓度低的经适当处理达标即可排放出。对于高含量的物质和一些贵金属 (如银) , 可用一定方法浓缩、回收、变废为宝[1]。

2. 由于在实验过程中所产生废液易发生变化,

所以我们在处理前必须充分了解废液的性质, 分别处理, 在处理中应考虑尽量加入量小而无害且易处理的药品, 减少和防止再生有害废液的排放。

3. 剧毒、易燃、易爆药品的废液, 其贮存应按危险品管理规定办理。

废液禁止混合贮存, 并应避光, 远离热源, 以免加速化学反应。贮存废液的容器必须贴上标签, 写明种类、贮存时间等, 并且贮存时间不宜太长, 贮存数量不宜太多。

三、化学实验室常见废液的处理方法

1. 酸、碱废液的处理

化学实验室常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸等强酸, 碱有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱, 若将其直接排放到水中, 就使水的p H值降低或升高。水的p H值小于6.5或大于8.5时, 水中的生物生长受到抑制、致使水体自净能力受到阻碍, 生物物种变异、鱼类减少。水质p H值过低, 对下水管道的金属设备造成严重腐蚀。浓度较高的酸、碱废液, 平时分开贮存, 定期混合再中和处理, 做到以废治废, 用p H试纸测其p H值, 当在6.5~8.5之间, 即达到排放标准。对于酸、碱的稀溶液, 用大量水把它稀释到1%以下的浓度后就可排放[2]。

2. 含氰化物废液的处理

氰化物属于剧毒物质, 少量氰化物即可破坏组织供氧, 引起组织缺氧窒息。氢氰酸和氰化钠的致死量为0.05g, 国家规定氰化物最高允许排放浓度为0.5mg/L。如果稀溶液中CN—含量少时, 可采用氧化法:在废液中先加入Na OH调p H值至10以上, 再加入3%适量的KMn O4使CN—氧化分解;如果CN—含量高, 则可以采用氯化法:在废液中加入Na OH调p H值到10以上, 加入次氯酸钠使C N—氧化分解为二氧化碳和氮气, 放置一夜再排放。应特别注意, 含氰化物的废液切不可随意乱倒或误与酸混合, 否则会发生化学反应, 生成挥发性的氰化氢气体逸出, 造成中毒事件。还有一种方法是将C N—转化为F e (C N) 64—, 具体操作是:在每200m L废液中加入25m L10%N a2C O3, 25m L35%Fe SO4溶液, 充分反应后再倒入水池并用大量水冲洗。

3. 含铬酸废液的处理

在分析化学实验中, 容量器皿的洗涤经常要用铬酸洗液, 它是由重铬酸钾和浓硫酸配制而成的, 有很强的氧化去污能力, 但经多次使用后, C r6+就被还原为C r3+, 洗液被稀释, 氧化能力降低, 当洗液变绿时不能使用。此时废液不能倒弃, 以免引起环境污染。此废液可在110~130℃下搅拌, 边搅拌边缓慢地加入适量的KMn O4粉末 (每1升加入10克左右的KMn O4) , 直至溶液呈深褐色或微紫色, 加热至有Mn O2沉淀出现, 稍冷, 用玻璃砂心漏斗过滤, 除去M n O2后即可使用。Cr6+的毒性要比Cr3+大得多, 所以铬酸废液一定要处理。具体做法是:在酸性条件下, 先向废液加入还原剂废铁屑、硫酸亚铁、或亚硫酸氢钠等, 将Cr6+变为Cr3+。然后加碱如Na OH、Ca (OH) 2、N a2C O3、石灰等, 调节p H值, 使C r3+形成低毒的Cr (OH) 3沉淀, 分离沉淀, 清液可排放。沉淀经脱水干燥后可焙烧法处理, 与煤渣或煤粉一起焙烧, 处理后的铬渣可填埋, Cr6+无机化合物的最高允许排放浓度为0.5mg/L, Cr3+为3.0mg/L[3]。

4. 含砷废液的处理

砷的化合物毒性很强, 国家规定砷及无机化合物排放标准为0.5mg/L, 如As2O3 (俗称砒霜) 是砷的重要化合物, 剧毒, 其致死量为0.1g。具体处理方法为:在含砷废液中加入Ca O, 调节并控制p H为8, 充分搅拌后, 生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀。沉淀过滤后, 在滤液加入Fe Cl3, 然后用碱调节p H值到7~10之间, 并进行搅拌, 有Fe3+存在时可起沉淀作用。也可将含砷废p H值调到10以上, 加入硫化钠与砷反应生成难溶、低毒的硫化物沉淀。

5. 含汞废液的处理

含汞废液的毒性极大, 它在溶液中一般有H g22+和Hg2+。对于含汞废液可采用化学凝聚沉淀法和汞齐提取法。化学凝聚沉淀法具体操作是:先用氢氧化钠把废液的p H值调到8~10后, 再加入过量10%硫化钠, 使其生成硫化汞沉淀, 并加入35%Fe SO4与过量的S2—生成Fe S沉淀, 从而吸附硫化汞共沉淀下来, 静置后离心过滤, 分离后清液含汞量可降到0.002m g/L, 然后再排放。汞齐提取法具体操作是:在汞废液里加入锌或铝屑, 汞就会被锌或铝置换出来, 生成锌汞齐。

在化学实验里, 常用到含汞的仪器如温度计、压力计, 如果不慎将汞撒落在实验台或地面上, 必须及时处理。可用滴管、毛笔或用在硝酸汞酸性溶液中浸过的薄铜片、粗铜丝, 将撒落的汞收集于烧杯中并用水覆盖。撒落在地面难以收集的微小汞珠应撒上硫磺粉, 使其化合成毒性较小的硫化汞。如果室内的汞蒸汽超过0.01mg/m3, 可用碘来清除, 可将碘置于玻璃器皿中, 加热或自然升华, 碘蒸汽与空气中的汞及吸附在地面上、桌上、墙上、仪器上等的汞作用生成碘化汞, 然后彻底扫干净。用此法须注意的是:在有人情况下, 或有精密仪器的地方不能用此方法。因为碘蒸汽对人体有刺激作用, 对精密仪器也有损坏作用。而且汞蒸汽浓度较大时, 会对人产生慢性中毒, 中毒后会引起神经损伤、精神错乱、失明等症状。

6. 含铅废液的处理

铅及其无机化合物最高允许排放浓度为1.0m g/L, 当饮水中铅含量为0.1m g/L时, 铅可在人体蓄积, 主要症状为贫血、神经机能失调和肾损坏, 中毒后很难治愈。对含铅废液的处理通常可采用混凝沉淀法、中和沉淀法。具体操作是:往废液中加碱或石灰乳, 将废液的p H值调至8~10, 使废液中的Pb2+生成氢氧化铅沉淀, 再加入Fe SO4作为共沉淀剂, 静置后过滤, 清液可排放, 沉淀可埋于地下。

7. 含镉废液的处理

镉及其无机化合物最高允许排放浓度为0.1m g/dm3, 镉在人体中累积会引起骨痛病, 初发病时手、脚、腰疼痛, 以后慢慢加剧并遍及全身, 最后死亡。在含镉废液中加入消石灰, 调节将废液的p H值调至8~10, 使废液中的Cd2+生成Cd (OH) 2沉淀, 再加入35%F e S O4作为共沉淀剂, 静置后过滤, 清液可排放, 沉淀可按废渣处理[4]。

8. 含酚废液的处理

酚能使人体蛋白质变性, 对皮肤或粘膜有强烈的腐蚀作用。中毒症状, 如头痛、贫血等。对低浓度的含酚废液 (1g/L以下) , 可加入次氯酸钠或漂白粉, 使酚氧化为C O2和H2O。若是高浓度废液 (1g/L以上) 可用乙酸丁脂萃取, 再用少量的N a O H溶液反萃取。经过调节p H值后, 进行重蒸馏回收, 提纯 (精制) 即可使用。

四、有机溶剂的回收与提纯

实验用过的有机溶剂有些可以回收。回收时应在通风橱中进行, 通常先在分液漏斗中洗涤, 将洗涤后的有机溶剂进行蒸馏或分馏处理加以精制、纯化, 若纯度较高, 可重复使用。

1. 乙醚废液的回收与提纯

将乙醚废液用水洗涤1次, 中和, 用0.5%KMn O4洗涤至紫色不褪, 然后用0.5%~1%硫酸亚铁铵溶液洗涤, 除去过氧化物, 再用蒸馏水洗涤2~3次, 将洗好的乙醚用无水氯化钙干燥, 放置过夜, 过滤, 在45℃水浴中加热蒸馏, 收集33.5~34.5℃的馏出液于试剂瓶中。若纯度不够高, 可再蒸馏[5]。

2. 石油醚废液的回收与提纯

将石油醚废液用10%N a O H溶液冼涤1次, 再用蒸馏水洗涤2~3次, 将洗好的石油醚用无水氯化钙干燥、过滤, 在水浴中加热蒸馏, 收集60℃以上的馏出液。

3. 乙酸乙脂废液的回收与提纯

将含乙酸乙脂的废液用水洗涤几次, 然后用硫代硫酸钠稀溶液洗2~3次使之褪色, 再用蒸馏水洗几次, 除去水层, 用无水碳酸钾脱水, 放置几天, 过滤, 再蒸馏, 收集76~77℃的馏出液。

总之, 高校化学实验室的污染问题已经日益严重, 高校必须在思想上提高环境保护意识, 从源头上减少污染物的产生, 建立健全实验室排污管理制度, 对实验室废弃物进行有效处理和回收, 最大限度地消除或减少化学实验对环境的污染。

摘要：对化学实验室常见废液进行分类, 根据它们不同性质提出了相应的处理方法, 使化学实验室的废液的排放达到国家规定的标准, 并介绍了几种有机溶剂的回收与提纯, 从而减少化学实验室对环境的污染。

关键词：化学实验,废液处理,环境污染

参考文献

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[2]刘靖, 刘恒明.实验室废液及其减少污染措施初探[J].实验室研究与探索, 2006 (11) :1373-1375.

[3]颜翠平, 王成端, 张明星.实验室废水处理研究进展[J].实验技术与管理, 2006, (7) :116-118.

[4]蒋维, 钟兆平, 边智虹, 等.化学实验室废水处理方法的探讨[J].资源环境与工程, 2006, (6) :813-814.

化学实验废液 篇4

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掉.

2.燃烧法

部分有害的可燃性气体，只需在排放口点火燃烧即可消除污染。对于化学实验中废弃的有机溶剂，大部分可加以回收利用，少部分可以燃烧处理掉，某些在燃烧时可能产生有害气体的废物，必须用配有洗涤有害废气的装置燃烧。

3.中和法

对于那些酸性或碱性较强的气体，可选用适当的碱或酸进行中和吸收。对于含酸或碱类物质的废液，如浓度较大时，可利用废碱或废酸相互中和，再用ph试纸检验，若废液的ph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。

4.吸附法

一般说来，选用适当的吸附剂，便可消除一些有害气体的外逸和释放。对于那些毒害不大的气体或剂量小的气体，仅用木炭粉或脱脂棉即可。对于难以燃烧的或可燃性的低浓度有机废液，可选用具有良好吸附性的物质，使废液被充分吸收后，与吸附剂一起焚烧。

5.氧化法

一些具有还原性或还原性较强的气体物质，可选用适当的氧化剂进行处理。

6.配合法

有些气体分子中有与一些金属离子有较强配合能力的配位基，可用适当的金属盐类进行配合性吸收。

7.稀释法

对于中学实验中产生的大量废液，其中大部分是无毒无害的，可采用稀释的方法处理。

8.密封法

对于某些仅有少量有害气体逸出的实验，只须把体系密封即可，勿需进行专门的吸收处理。

9.沉淀法

这种方法一般用于处理含有害金属离子的无机类废液。处理方法是：在废液中加入合适的试剂，使金属离子转化为难溶性的沉淀物，然后进行过滤，将滤出的沉淀物妥善保存，检查滤液，确证其中不含有毒物质后，才可排放。

10.蒸馏法

对于有机溶剂废液应尽可能采用蒸馏方法加以回收利用。若无法回收，可分批少量加以焚烧处理。切忌直接倒入实验室的水槽中。

11.分解法

对于含氰化物废液，可采用此法处理。将废液调至成碱性(ph>10)后，通入氯气和加入次氯酸钠(漂白粉)，使氰化物分解成氮气和二氧化碳。

12.萃取法

对于含水的低浓度有机废液，用与水不相混的正己烷之类挥发性溶剂进行萃取，分离出溶剂后，把它进行焚烧。再用吹入空气的方法将水层中的溶剂吹出。

13.水解法

对于有机酸或无机酸的酯类，以及部分有机磷化物等容易发生水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙，在室温或加热条件下进行水解。水解后，若废液无毒时，把它中和，稀释后即可排放。如果含有害物质时，用吸附方法加以处理。

14.离子交换法

对于某些无机类废液，可采用离子交换法处理。例如，含pb2+的废液，使用强酸性阳离子交换树脂，几乎能把它们完全除去。若要处理铁的含氰配合物废液，也可采用离子交换法。

15.生化法

化学实验废液 篇5

摘 要 为提高食蟹猴养殖场沼气工程养殖废液的转化率，使其充分发酵，提高沼气工程产气量。本试验通过在自制的小型沼气罐中添加桂沼牌、腐杆剂、绿洁灵3种沼气发酵菌剂进行产气试验，从试验中看出，添加腐杆剂牌沼气发酵促进剂能更好地降解食蟹猴养殖场废液。

关键词 食蟹猴；沼气；发酵剂

中图分类号：X172；S216.4 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）24--02

防城港常春生物技术开发有限公司的养殖场存栏食蟹猴1万多只，日冲洗养殖废液总量100～140 t/d。现建有池容为900 m3的CSTR反应器，建有酸化调节池85 m3、沉淀池85 m3、贮液池1 300 m3、贮气柜80 m3、污泥干化场100 m2。

为进一步提高沼气工程对猴场养殖废液的转化率，使其能更充分发酵，降低流出沼液的COD值。同时，提高沼气工程产气量。本试验通过在自制的小型沼气罐中进行添加不同发酵菌剂的食蟹猴养殖废液沼气发酵试验，以期得到较适宜沼气工程的沼气发酵促进剂。

1 试验材料及装置

1.1 发酵原料

试验发酵原料来自防城港常春生物技术开发有限公司食蟹猴养殖场养殖废液（废液通过格栅去除了固体粪块及其它固体杂物）。

1.2 添加发酵菌剂

本试验使用的发酵菌剂3种，分别为：1号菌剂，桂沼牌，广西产；2号菌剂，腐秆剂，佛山金葵子植物营养有限公司；3号菌剂，绿洁灵，北京合百意生态能源科技开发有限公司。

1.发酵罐；2.进料口；3.沼气流量计；4.导气管；5.沼气分析仪

图1 厌氧发酵装置示意图

1.3 沼气发酵罐

采用PVC-U焊接而成的正方体沼气发酵罐。发酵罐规格为长0.5 m×宽0.5 m×高0.8 m，分为发酵区、储气区、水压间，发酵区容积为0.15 m3。共4只。厌氧发酵装置如图1所示。

2 试验方法

以正常发酵的沼液作为接种物，接种量为22.0 L，约占发酵总体积的15%，在每个发酵罐中加入发酵原料127 L，按表1分别在各个处理中加入100 g发酵菌剂，处理1为空白对比，处理2为1号菌剂，处理3为2号菌剂，处理4为3号菌剂，各处理详见表1。

表1 原料预处理表

序号原料干物质含量/%添加物添加量/g

处理1食蟹猴养殖废液6.000

处理2食蟹猴养殖废液6.01号菌剂100

处理3食蟹猴养殖废液6.02号菌剂100

处理4食蟹猴养殖废液6.03号菌剂100

3 记录方法

3.1 沼气启动速度

通过沼气检测仪测出所产气体浓度达到28%所需天数，或者通过对气体进行点燃，可以燃烧的起始日数。

3.2 沼气产量

采用沼气专用流量计测定。沼气的总产量可直接从沼气流量计读出，沼气的日产量从当日流量计读数减去前1 d读数得出，每天08：00记录。

3.3 CH4含量

采用沼气分析仪测定，每天08：00测定1次。

3.4 连续试验时间

2013年8月16日开始装罐，连续监测60 d。

4 结果与分析

4.1 启动时间

通过检测沼气CH4含量得知，处理1、处理2、处理3、处理4在原料装罐后启动时间分别约为第3天、第2天、第2天和第1天。试验表明，添加不同的复合菌剂，沼气启动时间不同。添加复合菌剂的处理2、处理3和处理4分别比处理1启动快1 d、1 d和2 d。启动最快的是处理4，2号菌剂和3号菌剂在启动速度方面没有明显差别。

从结果可以看出，添加3号菌剂后，原料前期可能消化速度快，缩短了原料水解产酸阶段的时间，提高了产气速率。

4.2 不同菌剂对产沼气量的影响

各处理日累积产气量变化情况如图2所示。从图2可以看出，在试验时间、环境温度条件相同的情况下，各处理在厌氧发酵60 d后，处理1、处理2、处理3、处理4累积沼气产量分别为1.71、2.071、2.086、1.942 m3。处理2、处理3和处理4总产气量分别比处理1提高21.10%、21.98%和13.6%。这说明原料中添加发酵菌剂后，食蟹猴养殖废液中的如纤维素等结构复杂大分子物质能更容易被菌剂中的微生物菌群分解，原料消化速率较快，转化率提高。同时，从图2中也可以看出，在添加菌剂的各处理中，产气效果也不一样，处理2和处理3累积产气量相差不大，但比处理4高。

图2 不同添加菌剂累积产气量变化情况

图3 不同添加菌剂日产气量的变化情况

各处理日产气量。由图3可以看出，处理4启动最快，前9 d产气量比处理1、处理2、处理3都大。这说明添加3号菌剂，可有效缩短水解酸化阶段，有利沼气启动和提高发酵前期沼气量。4个处理产气量峰值大约都在第8～22天，处理1、处理2、处理3、处理4最大日产沼气量分别为0.214、0.267、0.260、0.252 m3。添加1号菌剂的处理2在峰值时产气量最大，达到0.267 m3而未添加复合菌剂的处理1最大日产气量只有0.214 m3。这说明，添加菌剂可有效提高沼气量。另外，处理4在产气后3～35 d内产气相对比较平稳。在前35 d，4个处理所产沼气量分别占60 d总产气量的78.78%、81.81%、78.61%和77.07%。36 d后日产沼气量回落明显，36～60 d各处理日产气量很小，回落曲线也比较平缓。这说明养殖场废液厌氧发酵35 d后，大部分原料已被消化。因此，要想提高沼气工程效率，可以加快原料转换时间。

4.3 不同菌剂对产气甲烷含量的影响

不同菌剂对甲烷含量的影响。由图4可以看出，4个处理甲烷含量变化趋势基本一致。前12 d，甲烷含量与发酵时间呈线性递增关系。7 d后，甲烷含量比较稳定。从试验结果看，处理2、处理3、处理4比处理1甲烷含量都稍有提高。从第16天开始至试验结束，处理2的甲烷含量比处理1高出近6%。这说明添加菌剂可有效提高甲烷含量。

图4 不同预处理CH4含量的变化情况

5 结论

在食蟹猴养殖废液沼气发酵中添加发酵菌剂，都能不同程度提高沼气产量、产气速度、甲烷浓度。添加桂沼复合菌剂处理前15 d产气量最高，产气速度最快。整个试验产气阶段，添加桂沼及腐秆剂菌剂累计产气量比添加绿秸灵菌剂的高。

在食蟹猴养殖废液原料中添加几种发酵菌剂后，各菌剂对厌氧发酵产生的甲烷含量变化趋势基本一致。产气稳定后，甲烷含量都高于60%，差别不大。

综合上述数据，在此沼气工程中添加腐秆剂复合菌剂能更好增加沼气发酵速率，提高养殖废弃物的降解速度。

参考文献

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化学实验废液 篇6

1 基层CDC常见化学实验废液的特点

基层CDC化学实验室, 主要是定量分析化学实验, 包括酸碱滴定、络合滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、电化学分析法、吸光光度分析法、气相色谱分析法等类型。除分析天平使用外, 整个化学实验均有废液产生, 其主要特点如下。

1.1 污染物品种繁多、种类齐全

化学实验中使用的试剂品种繁多, 毒性较大的离子常见有:汞、镉、铅、砷、铬、氢氰酸根等, 有腐蚀性极强的强酸、强碱、强氧化剂如硫酸、硝酸、氢氧化钠、高锰酸钾、重铬酸钾等。

1.2 废液量少

尽管化学实验涉及的试剂繁多, 但是产生的废液量均较少。

2 化学实验废液处理的原则

2.1 分类处理、注意安全

由于废液成分不同, 在处理过程中往往会伴随产生有毒气体, 以及发热、爆炸等危险。因此, 处理废液前必须充分了解废液的性质, 以分类处理。

2.2 区别对待、物尽其用

对含汞、铬、镉、铅、砷、氢氰酸根等离子浓度较大的废液必须适当的处理, 并且应注意有的废液, 只加入一种消除试剂并不能处理完全, 防止一部分还未处理的有害物质直接排放。可将废酸、废碱相互中和, 以及将废铬酸混合液用于分解有机物等, 做到物尽其用和以废治废, 同时做到简便易行, 经济实惠。

3 常见废液的处理方法

3.1 含汞废液的处理

含汞废液毒性大, 汞可以在人体内蓄积, 引起中毒。

处理方法:先将废液调至pH值为8～10, 加入过量硫化钠, 使其生成硫化汞沉淀, 再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂, 生成的硫化铁沉淀将悬浮在水中难以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀, 然后静置、分离或离心过滤, 清液可排放, 残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐。

3.2 含铬废液的处理

虽然铬是人体必需的微量元素, 但是6价铬具有毒性, 容易被人体吸收且在体内蓄积。

处理方法:废液中加入还原剂 (如硫酸亚铁、亚硫酸钠、二氧化硫、水合肼或者废铁屑) , 在酸性条件下将强毒性的6价铬还原为毒性较小的3价铬, 然后加入碱 (氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、石灰等) , 调节废液pH值至7左右, 使3价铬形成低毒的氢氧化铬沉淀, 分离沉淀, 清液排放, 沉淀经脱水干燥后综合利用。

3.3 含铅、镉废液的处理

铅、镉可引起人体慢性中毒, 对人体器官和骨骼造成损伤。

处理方法:镉在pH值高的溶液中能沉淀。对含铅的废液, 一般采用混凝沉淀法、中和沉淀法。因此, 可用碱或石灰乳将废液pH值调至8～10, 使废液中的铅、镉生成氢氧化铅和氢氧化镉沉淀, 加入硫酸亚铁作为共沉淀剂, 沉淀物可与其他无机物混合进行烧结处理, 清液排放。

3.4 含砷废液的处理

元素砷本身毒性极低, 而砷的化合物具有较强的毒性, 容易在人体毛发、指甲中蓄积, 从而引起慢性中毒。

处理方法:在废液中加入氧化钙, 调节并控制废液pH值至8左右, 充分搅拌既可生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀, 有3价铁存在时还可以一起共沉淀下来, 待沉淀分离后, 清液排放, 残渣可作废渣处理。

3.5 含氰废液的处理

氰化物属于剧毒物质, 少量氰化物即可破坏人体组织供氧, 引起组织缺氧窒息。

处理方法:少量稀溶液可流入盛有氢氧化钠溶液的容器中, 再加入高锰酸钾粉末 (约3%) , 使氰化物氧化分解。如氰化物浓度较高, 可用碱性氯化法处理, 即先用碱调废液pH值为10以上, 加入次氯酸钠或漂白粉, 经充分搅拌, 氰化物被氧化分解为二氧化碳和氮气, 放置24 h排放。特别提醒, 含氰化物的废液切勿随意乱倒或误与酸混合, 否则会发生化学反应, 生成挥发性的氰化氢气体逸出, 造成中毒事故。

3.6 含酸、碱废液的处理

浓度较大的废酸、废碱直接排放会对管道产生腐蚀, 对环境也会造成污染。将废酸、废碱溶液分别收集, 查明酸碱废液相互混合没有危险时, 可分量多次将其中一种废液加入另一种废液中, 至废液pH值约等于7时, 用水稀释, 使废液浓度降到5%以下时, 排放。对酸、碱的稀溶液, 用大量水稀释到1%以下的浓度, 可直接排放。

3.7 有机废液的处理

基层CDC实验室所使用的有机物, 用量较少, 因此, 可将废液集中收集, 统一处理。①含甲醇、乙醇、醋酸类的废液, 可用大量的水稀释后排放。②三氯甲烷和四氯化碳废液, 可进行水浴蒸馏, 收集溜出液, 密闭保存, 回用。③烃类及其含氧衍生物的废液, 最简单的方法是用活性炭吸附。

4 总结

基层CDC化学实验室的废液, 虽然量少, 但累积起来也不少, 直接排放对实验者的身体会构成危害, 同时对周围环境也会造成污染。因此, 对化学实验废液进行适当的处理, 即可在很大程度上减少对实验人员身体健康的危害, 又可减少对环境的污染。

化学实验废液 篇7

1 重金属废液、实验仪器及药品

1.1 重金属废液

分析化学实验室中常见的重金属废液包括含锰废液、铅铋废液、含银废液。

1.2 实验仪器

AB204-S/FACT电子天平;S210-KPH计;7230G可见分光光度计;BZ-5-12高温箱式电阻炉, JH841热风循环烘箱;电炉;抽滤设备;坩埚;烧杯等。

1.3 实验药品

氢氧化钠, 盐酸, 硝酸, 明矾, 硫化钠, 氨水, 抗坏血酸等, PH试纸, 滤纸若干。

2 重金属废液的处理

2.1 含锰废液的处理

按照国家污水综合排放标准 (以下简称“标准”) 规定总锰的一级排放标准为2.0mg/L。实验用废液取自“高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气”实验中生成含有氯化锰的废液中, Mn2+浓度约为0.1mol/L。

2.1.1 废液处理原理

向含锰废液中加入强碱氢氧化钠, 将废液PH调至大于等于11, 将废液中的游离Mn2+在碱性条件下生成Mn (OH) 2沉淀, 在通入氧气的情况下继续反应生成Mn O2难溶物。

根据PH对Mn2+浓度的影响曲线图可知, 当PH大于10时废液中Mn2+含量急剧下降, 当PH到达10.5时Mn2+含量下降趋缓, 当PH大于11时, Mn2+含量趋于稳定, 达到最低值。

2.1.2 操作步骤

向含锰废液中加入氢氧化钠, 调节废液PH至11, 进行充分混匀搅拌后静置12h, 使用漏斗及滤纸、烧杯等器材将沉淀滤出并存放, 滤液使用分光光度计进行检测, 锰含量达标即可排放, 否则继续之前操作, 直至锰含量达标为止。

2.2 含铅铋废液的处理

定量分析实验中常使用络合滴定法测定混合液中Pb2+和Bi3+含量, 实验完成后会产生大量的含铅铋的混合废液。铅和铋对人类环保和身体健康造成影响, 同时从资源节约的角度出发, 有必要对废液进行无害化处理排放。

2.2.1 废液处理原理

向铅铋混合废液中加入过量硫化钠, 使得Pb2+和Bi3+与之反应生成Pb S和Bi2S3黑色沉淀。再经过过滤、水洗后, 在硝酸溶液中加热溶解, 分离出不溶物, 并将溶液稀释达到排放标准即可。

2.2.2 操作步骤

取已有的3L铅铋进行加热至沸腾, 加入过量硫化钠溶液, 边搅拌边测定混合液PH值, 当混合液PH值达到12.0~13.0时停止加入硫化钠, 根据沉淀效果理想与否, 可加入适量明矾以增加絮凝沉降速度, 充分搅拌后静置若干小时。静置沉淀充分后倒出上清液, 经过氧化脱硫处理即可排放。下层沉淀物使用清水进行水洗, 每次使用1L清水进行洗涤, 反复操作三次, 最后使用蒸馏水再冲洗两次。根据沉淀物的多少加入适量的浓硝酸, 加热环境下溶解沉淀物, 待沉淀物基本溶解完毕后继续加热2-3分钟, 去除通风橱中在反应产生的二氧化氮。室温冷却并静置, 过滤不溶物, 并将过滤液稀释至1000m L。

2.3 含银废液的处理

在“莫尔法测定氯化物中氯含量”实验中产生的含银废液可采用抗坏血酸还原法, 在“佛尔哈德法测定银盐中银含量”实验只能怪产生的含银废液可采用沉淀灼烧法。

2.3.1 废液处理原理

2.3.1. 1 抗坏血酸还原法

将氯化银沉淀加入到浓氨水中, 反应生成银氨溶液, 之后使用抗坏血酸还原银氨溶液中的银离子, 最终产生银单质。

2.3.1. 2 沉淀灼烧法

由于银离子沉淀中硫化银的溶度积Ksp非常小, 溶液中游离银离子含量极低, 可将含银废液与Ag SCN混合产生硫化银沉淀, 过滤、水洗操作后, 将沉淀进行高温灼烧可得到银单质。

2.3.2 操作步骤

2.3.2. 1 抗坏血酸还原法

向废液中加入过量浓氨水, 实验中先产生沉淀后沉淀消失, 待沉淀消失后加入抗坏血酸溶液, 在磁力加热搅拌器中搅拌, 待无沉淀继续产生时, 处理完成得到银单质。

2.3.2. 2 沉淀灼烧法

向废液中加入过量硫化钠, 搅拌并静置, 必要时加入适量明矾溶液, 一段时间后无沉淀继续产生, 经过酸洗和水洗后置于烘箱中烘干。之后进行高温灼烧1h左右可得到银单质。

3 结语

针对分析化学实验室中产生的含锰废液、铅铋废液、含银废液, 根据不同废液的中重金属的性质选择合理的方式使得重金属废液最终产生重金属化合物沉淀或重金属单质, 达到去除溶液中重金属离子的目的。但废水处理过程操作复杂, 成本较高, 有待进一步研究改进。

摘要：本文主要针对分析化学实验室常见重金属废液的处理进行了研究分析, 含锰废液、铅铋废液、含银废液分别利用重金属的理化性质进行处理, 将重金属从废液中分离出来已达到废水的排放要求。

关键词：分析化学实验室,重金属废液处理,含锰废液,铅铋废液,含银废液

参考文献

[1]段睿, 杨翠英, 马小隆, 邱阳, 石宁.分析化学实验室常见重金属废液处理[J].实验室研究与探索, 2014, 07:297-300.

[2]唐欢, 姜煜, 王盼盼.分析化学实验室常见重金属废液处理[J].化工管理, 2016, 17:268.

高校实验室废液现状及处理方法 篇8

1 化学实验室废液的分类

常见的化学、化工废液[2]主要含酸、碱、重金属盐和有机物醛类、芳烃类、多氯代烃等,其中有些化学品具有致癌、致畸、致突变作用。并且此类化学废液的污染物成份复杂,且排放周期不定,排放水量也无规律性。一般来说,高校的实验室废水可按照污染物的浓度、性质和主要成分进行分类。

1.1 按照污染程度分类

实验室废液按污染程度可分为高浓度和低浓度废液。高浓度实验室废液主要为液态的失效试剂(如废洗液、废有机溶剂、废试剂等)、废酸、废碱、废有机溶剂等,液态的实验废弃产物或中间产物(如各种有机溶剂、离心液、液体副产品等);低浓度实验室废液指实验过程中排放的浓度与毒性较低的实验用水,以及各种洗涤液(产物或中间产物的洗涤液,仪器或器具的润洗液和洗涤废水等),毒性小,浓度低的废试液,以及用作冷却、加热用途的水。

1.2 按照污染物性质分类

根据废液中所含主要污染物的性质[3],可以分为有机、无机及含病原微生物的实验废液。有机实验废液包括常用的有机试剂和有机样品,如有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、苯类、石油类和油脂类物质。无机实验废水主要含有强酸、强碱、重金属、氰化物,砷化物卤素离子以及其他无机离子等等。含病原微生物废水主要由医疗及生物实验室化验废水、解剖台冲洗废水、生物培养液、培养基和少量实验器具冲刷水、动物室笼具冲刷废水,含有病源微生物。

1.3 按照污染物的主要成分来分类

按照废液中污染物的主要成分,可以分为含重金属废水、含氰废水、含酚废水、酸性废水、碱性废水、卤素类废水等。

2 实验室废液对环境的危害

实验室废液量虽然相对较小,但如果不加处理就外排,将对环境造成极大的污染[4]。

2.1 酸、碱对水质的污染

化学实验室常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸等强酸;碳酸、硫氢酸等弱酸。碱有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱;碳酸钠、碳酸氢钠等弱碱。若将其直接排放到水中,就使水的pH值降低或升高。水的pH值小于6.5或大于8.5时,水中的生物生长受到抑制,致使水体自净能力受到阻碍,生物物种变异及鱼类减少。水质pH值过低,将对下水管道的金属设备造成严重腐蚀。

2.2 重金属盐的污染

污染水体的重金属有汞、镉、铅、钴、铜、砷等,其中汞的毒性最大,室温下即能蒸发,致毒作用极强。当重金属流入水体后,它不能被微生所分解,甚至能通过微生物作用产生毒性更大的金属有机物。

2.3 有机物污染

化学实验室排放出的废液主要是有机溶剂,人体饮用含有千分之几毫克甲醇的水,就会导致眼睛失明;饮用含吡啶、氯仿的水,就会破坏人体神经中枢,造成免疫系统能力下降,甚至引起机能失调,导致死亡。多氯代烃是具有持久性的有机污染物,能够经过食物链在生物体内富集,最终通过哺乳奶水转移到后代体内,其毒性极高。

2.4 酚类、呋喃类化学品污染

双酚A、酚酞酯类、六六六、苯并呋喃类等均为常见的激素类污染物。通过环境介质和食物链进入人体和野生动物体内,干扰雄性激素的分泌,有生殖毒性和遗传毒性。

2.5 生物、病毒危害

细菌、病毒可以直接引起人的免疫系统失调,使人丧失对机体的调控能力,直接威胁人的身体健康。人体感染病源性微生物,则能引起传染病的发生。

3 废液的管理

废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点[5],使用密闭容器存放,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。在操作过程中要严格做到以下几个方面:①要统一使用规定类型的贮存容器;②贮存废液要使用洁净容器,以免交叉反应引进污染;③废液严禁混合贮存,以免发生剧烈化学反应而造成事故,如含氰化物废液中严禁混入酸,含铬酸的废液里严禁混入有机废液等;④废液应用封闭容器贮存,防止挥发产生气体逸出;⑤贮存废液的容器上应标明废液种类、成分、贮存时间;⑥废液要放在指定的场所,应避光、远离热源、以免加速其化学反应且贮存时间不宜过长;⑦收集者应记录各实验室收集的废液种类、数量、时间;⑧处理后,确认安全、达标后方可排放。

4 废液中几种主要有害物的处理方法

废液中有害物质的处理方法主要是通过物理过程和化学反应,将有害物回收或分解、转化生成其它无毒或低毒的化合物。以下是几种主要有害物的处理方法。

4.1 含六价铬废液的处理

六价铬在酸性条件下,具有强氧化性,在废液中加入亚铁盐或亚硫酸盐等还原剂将六价铬还原为三价铬后,再向此溶液中加入碱转化为低毒的氢氧化铬沉淀分离。

4.2 含汞废液的处理

在含汞废液中加入与汞离子浓度1:1当量的硫化钠,然后加入硫酸亚铁,使其生成硫化亚铁,将汞离子沉淀,分离沉淀。由于汞有剧毒,滤液用活性碳处理后再过滤排放。

4.3 含铅、铜、镉等重金属离子废液的处理

一般向含上述金属离子的废液中加碱调节pH为8~9,转化成氢氧化物沉淀,除去重金属离子,排出废液。

4.4 含砷废液的处理

向含砷废液中加入镁盐,调节pH为9.5~10.5,生成氢氧化镁沉淀,利用新生的氢氧化镁和砷化合物的吸附作用,搅拌,放置一夜,分离沉淀,排放废液。

4.5 含氰化物废液的处理

先用碱溶液将溶液pH值调到大于11后,加入次氯酸钠或漂白粉,充分搅拌,氰化物分解为二氧化碳和氮气,放置24h后排放。

4.6 酸、碱废液的处理

将废酸集中回收,或用来处理废碱,或将废酸先用耐酸玻璃纤维过滤,滤液加碱中和,调pH至6~8后即可排放,少量滤渣埋于地下。

4.7 有机废液的处理

(1)含甲醇、乙醇、醋酸类的可溶性溶剂的处理:

由于这些溶剂能被细菌分解,可以用大量的水稀释后排放。

(2)氯仿和四氯化碳废液:

水浴蒸馏,收集馏出液,密闭保存,回用。

(3)烃类及其含氧衍生物的处理:

最简单的方法是用活性碳吸附。目前,有机污染物最广泛最有效的处理方法是生物降解法、活性污泥法等。

5 结 语

高等院校废液的处理,实质上就是采用各种手段和技术,将废液中的污染物分离或将其转化为无毒、无害物,从而使废液得到净化,达到直接排的标准放或便于收集。由于高校实验室废液的组成相对复杂,排放量小,排放周期不定,瞬时排放浓度较高,不可能只用一种方法就能把所有污染物去除殆尽,因此处理废液往往需要几种方法组合,才能取得较好的处理效果。另外一方面,化学实验室废液的管理是一个很重要的环节。因此在高等院校,除了需要有关部门加大投入外,更重要的是我们每位实验工作者要提高环境保护意识和自身防护意识。只要我们养成良好的实验习惯,规范操作,就可以把实验室废液造成的危害降到最小,从而为建设生态校园、保护环境做出有益贡献。

摘要：目前高校实验室排放的废液已经成了一种不容忽视的污染源。针对国内高校实验室排污现状,对实验室废液的来源、种类进行了分类,同时对不同性质废液的处理方法进行了论述。

关键词：高校实验室,废液,分类,处理

参考文献

[1]高强.高校化学实验室废水处理[J].科学大众,2009(8):113-114.

[2]彭实.学校化学实验室的废液问题[J].教学仪器与实验,2004(12):38-39.

[3]沈晓君,华德尊,李春燕.高校实验室废水处理及污染防治措施研究[J].环境科学与管理,2007(10):107-108.

[4]张荣.高校实验室环境污染和治理对策[J].黑龙江环境通报,2003(3):15-19.

[5]姚运先,王艺娟.实验室废液的管理与处理方法[J].实验与创新思维,2002(2):9-10.

高校实验室废液处理措施的探讨 篇9

1 实验室废液的分类

目前实验室的废液可分为以下几类[2]。

1.1 有机废液类

氯联苯类,洗涤剂,有机磷化合物,酚类及脂类物质等。

1.2 无机废液类

主要含有重金属(铬,汞,铅,镉等)及重金属的络合物,卤素离子,强酸强碱,氰、硫化物以及其他无机离子等。

1.3 生物实验废水

生物实验废水主要包含医疗的化验液和解剖台冲洗液以及生物实验室含有病原微生物的培养液,实验器具冲刷水以及动物笼具冲刷废水等。

2 高校实验室废液处理现状及问题

2.1 随意处置废液

环境保护因为具有他效性和后效性,对行为人或当前行为的影响不会即时显露,因此违规排放的现象时有发生[3]。部分高校没有完善的废液处理措施,实验室的废液被直接倒入水池的情况时有发生。废液随之进入污水管道,被当做生活污水处理,部分有毒有害物质直接通过自来水管送入了各家各户,给居民健康带来了极大隐患。部分实验室把废液装在容器里,长时间不处理,这样不仅占地儿,还影响正常的实验教学和研究。部分实验室把不能混合的废液倒入同一容器里,给实验室安全带来极大隐患;收集好的废液无法妥善处理,最终随意倒掉的情况也时有发生。

2.2 废液来源广,成分复杂,收集和管理难度大

废液产生部门涉及化学、物理、生物、医学等学科,产生的废液种类较多,成分复杂;每所高校都有数十个甚至数百个实验室,实验室大多分散在学校各处,使废液的产生源头较为分散;实验室产生的废液量可能不多,但产生时间不固定,这些都给废液的收集和处理带来了难度。实验室进出人员流动性大且人数多,即使制定了严格的废液处理和惩罚措施,也很难遏制个别人员的随意排放。再者,随着高校实验室的开放和资源共享,跨专业、跨学院,甚至跨学校的学生自主创新实验增多,实验室会产生一些新类型的废液;部分学生可能会自购试剂进行实验,导致废液种类多变,给废液的收集和处理带来更大难度。

2.3 废液处理企业少,费用高,部分企业无资质

目前,废液处理企业少,且收取的费用较高,部分废液的处理价格已远高于购买试剂的价格,许多实验室难以承担高昂的处理费用。有些企业无资质,收集来的废液没有经过严格处理就随意排放,导致了二次污染。有些城市甚至没有废液处理企业,这更给废液的处理带来了难度。

从现状来看,废液处理已是一个亟待解决的问题。

3 实验室废液的处理措施

3.1 设置经费,畅通渠道,进行环保宣传教育

学校要加大实验室废液处理的投入,设置废液处理专项经费,避免由于经费紧张而导致的随意排放。各实验室要建立完善的废液处理流程,确保渠道畅通,许多实验室就是因为渠道不畅通而导致废液的随意排放。

要利用专门容器分类收集废液,并注明废液品名和确保存放环境适宜。在可能产生新型废液的实验室,要有备用容器和标签,用于存放新型废液,并贴好标签,收集好的废液应及时处理。定期对工作人员进行培训,使其熟练掌握废液处理流程及操作注意事项,避免因操作不当而导致安全事故和环境污染事件的发生。将有毒有害试剂标识贴于醒目位置,以引起师生的注意。在全校范围内举行形式多样的环保宣传教育活动,增强师生的环保意识。制订完善的环境保护制度和奖励、惩罚措施,确保教学、科研和生活等各项工作正常开展,做到有规章可循[4]。实验教师在第一次课前要对学生进行环保方面的宣传教育和环保政策的解读,使学生能够自觉将废液倒入指定容器。

3.2 减少废液产生量,加强高校间的资源共享

学校可尝试开展微实验,通过减少药液的使用量来减少购买试剂及废液处理的经费支出。同时可考虑部分废液是否可经过处理循环利用[5]。学校可将废液处理作为开放性实验课程,让感兴趣的学生做进一步研究。在进行实验时,利用计算机辅助教学,虚拟实验是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[6]。提倡使用无毒、无害或低毒、低害的试剂,替代毒性大、危害重的试剂,并采用利用率高、污染物产生量少的实验方法和设备[7]。有条件的实验室可引入废液处理装置,自行处理废液。各高校间还可实现资源共享,有些高校购置了废液处理设备,无设备的高校可有偿共享,这不仅提高了设备的利用率,也减少了资金投入。各高校间还可联合进行废液处理的课题研究,以寻找更多的废液处理方法。

3.3 变废为宝

对于学校不能自行处理的废液,要及时送往有资质的企业处理,并充分考虑能否变废为宝。如有些废液中含有金、银,可把该类废液送入具备提取金、银技术的厂家。这不仅能降低实验室废液处理的成本,也能使相关企业获利,同时也不浪费材料。

3.4 加大政策实施力度,加强监管

实验室排放的废液虽然较隐蔽,但却是一个小型污染源[8]。2004年3月17日,国家环保总局正式下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》。通知规定,自2005年1月1日起,各类实验室将被纳入环境保护部门的监管范围,并要求各级环保部门要对实验室类污染环境监管工作提高认识,加强领导,做到部署具体,措施到位,监管有效。这标志着我国各类大大小小的实验室,将像工业企业一样,作为排污单位被更加严格地监管起来,如果排污超标,也要缴纳“排污费”。完善的规章制度早在2004年3月就已经制定,废液污染却还在不时发生。究其原因,就是缺乏对具体实施情况的监管和严厉的惩罚措施,才导致部分高校对此项工作不重视。只有加大政策实施的力度,制定完善的奖罚措施,才能确保政策落到实处。在对工作人员的考核中,要把环境保护作为一项考核项目。职能部门还可借鉴国外实验室的有效做法,世界上许多发达国家和地区有关环境保护的法律、法规中,对实验室废弃物的管理都有严格的要求,政府部门也依法对实验室进行监管,教育部门也有相应的管理措施[9]。早在1971年,Young L.G.等人[10]就讨论了在各种条件下开展废水治理工作的实验室管理,要求实验室的废水处理要像工业企业一样具备特定的排污方案,建立专门的实验室废水处理管理体系和排放标准,实现环境、社会和经济效益的最大化。

高校实验室产生的废液种类多,成分复杂,有些甚至含有剧毒物质,把它们排入下水道中当做生活污水处理,污水处理不当,有毒物质很可能流入居民家中,给居民生活造成很大危害。环保部门应高度重视高校实验室的废液处理,经常对高校实验室进行检查,对违规排放的单位严格执法。高校也可邀请环保部门工作人员来校举行讲座,进一步提高全校师生的环保意识。

3.5 加大对废液处理企业的扶持力度,降低废液处理费用

目前,专门处理废液的企业较少,有些中小城市甚至没有相关企业。经过调研,造成这种状况的原因是:企业收取费用较高,许多实验室难于承担而选择私自处理废液;企业业务量少,面临着运转困难甚至倒闭的风险;利润少,风险大,从事废液处理的企业自然就不多,废液处理费用也居高不下。为了改变这种现状,政府要重点扶持废液处理企业,并给予补贴,企业收取的费用低了,业务量就会增加,企业也能获得较好收益。此外,相关部门要加强对企业的规范管理,加大对无资质企业的处罚力度,杜绝二次污染的发生。对部分没有废液处理企业的中小城市,开设废液回收点,统一回收之后再进行集中处理。

4 结束语

近年来,废液污染的事故频频发生,给人们生活带来了极大困扰,人们越来越清醒地认识到环境保护的重要性。作为高校更应该带头保护环境,保护水源,杜绝废液污染的发生。高校可从安排废液处理经费,制定废液处理流程,进行环保宣传教育等方面妥善解决。各单位和部门之间应增强环保意识,相互监督,最大限度降低实验室废液对环境的污染。

摘要：高校实验室废液大多含有毒有害物质,如果不经处理随意排放,势必给环境和人类健康带来较大危害。在废液处理中,存在随意处置、收集管理难度大、处理费用高等问题。针对这些问题,提出了设置经费、畅通渠道、加强监管、扶持企业等措施。

关键词：高校实验室,废液污染,处理措施

参考文献

[1]吴伟军,刘海飞.实验室环境污染现状与防治对策[J].实验室研究与探索,2008,27(4):142-144.

[2]杨志毅,彭丽,李跃华.高校实验室废水的调查及处理方法[J].大理学院学报,2010,9(10):32-34.

[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,2009,28(3):279-281.

[4]王春华.高校实验室废液处理方法和管理办法的初探[J].新疆师范大学学报,2010,29(2):76-78.

[5]关玲,徐烜峰.化学教学实验室废弃有机试剂的收集、处理及利用[J].实验技术与管理,2011,28(3):314-316.

[6]张显球,杜明霞,吴薇.实验室废液污染控制[J].实验技术与管理,2007,24(2):154-156.

[7]朱小娟,李江华,仇银燕.高校实验室环境生态文明管理体系的建设与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(10):362-371.

[8]张小龙.化工实验室的污染与防治[J].化学分析计量,2009,18(4):73-75.

[9]彭实.学校化学实验室的废液问题[J].教学仪器与实验,2004,11:38-39.

化学工程废液处理及再生技术探讨 篇10

关键词：化学,镀镍,废液处理,再生技术

1 化学镀镍废液的特征及组成

化学镀镍是以合适的还原剂如次亚硝酸钠还原镍离子的过程, 在化学镀镍过程中发生三个氧化还原反应:

经过这三个氧化还原反应, 次硝酸钠与镍盐反应完之后, 会生成我们所需要的Ni以及P, 然而随着长时间的施镀, 大量的副产物如磷酸根离子将会大量积累影响反应的进行。当反应无法进行时, 即镀液无法再产生镀膜时, 说明镀液已经老化, 我们称已经老化的镀镍液体为化学镀镍废液。

由以上反应我们可以看到, 化学镀镍废液中含有钠离子、亚磷酸根以及大量的镍磷, 除此之外, 其中还存在大量的稳定剂、缓冲剂、络合剂等有机物。其存在多以络合物形式为主, 如本文所列的柠檬酸镍, 此外还有苹果酸镍、酒石酸镍等。

2 化学镀镍废液的回收处理

随着我国科技的进步, 化学镀镍废液处理的方式也越来越多:物理处理法、化学处理法、氧化还原法、间接取液法、离子交换法等等。随着化学镀镍技术的进一步发展, 其废液处理方法也越来越成熟, 现多采用综合方法处理废液, 将重金属镍磷回收后再把符合工业标准的废液进行排放处理。下面我们以常用的废液处理方法热减法、双氧水氧化法, 分析废液处理的过程。

2.1 碱液法处理

我们知道, 化学镀镍过程需要很高的温度, 所以化学废液开始时温度约为90度, 在没有冷却时, 我们可以直接加入氢氧化钠溶液对镍回收处理。随后, 我们需要投放适量漂白粉回收废液中的P。为此, 我们做如下实验:

(1) 探究不同温度下不同量的NaoH溶液对镍离子的处理情况。所得实验结果如下表1所示:

由上表可知, 当见投放量少于48g/l时, 并无沉淀产生, 此过程为酸碱中和破会络合物过程, 随着Na OH溶液量的增大, 沉淀逐渐析出, 镍离子浓度逐渐降低。而且, 我们从表中可看出, 温度达到80℃时, 沉淀比较完全。由于过高温度过大量不利于沉淀析出, 所以上表未列出。综上所述, 我们可以得到热减法处理化学废液中80g/l的NaOH在80℃时镍离子沉淀最彻底。

(2) 不同量的漂白粉对废液中P的去除情况。

分别向废液中投放20 g/l、40 g/l、60 g/l、80g/l的漂白粉, 我们可得到磷的去除率如下表2所示:

由上表可以看出, 随着漂白粉量的增加, 废液中磷的的去除率也加大, 综合经济效益和实验结果表明, 当漂白粉为80g/l时可得到最合适的磷的去除率。另外, 我们在去除磷时, 我们还需采用合适的温度, 并不停地搅拌。同时, 我们采用分步方式滤除, 使废液中镍磷的浓度均能达到工业排放的标准。

2.2 过氧化氢氧化法处理

化学镀镍废液中镍的浓度约为4.62g/l, 另外次磷酸和亚硝酸的浓度分别为12.68g/l, 75.56g/l, PH值约为4.80。由于废液中的镍主要以络合物的形式存在, 在室温下, 若我们直接加碱, 不容易直接形成Ni的沉淀物.因此我们先用H2O2打破络合物的状态。我们可做如下实验:

(1) 向废液中添加不同浓度的过氧化氢。实验之后, 我们得到30mol/ml的H2O2为最理想的浓度。

(2) 我们另取一份废液, 向溶液中加适合浓度的双氧水, 经试验得到随着时间的变化废液中各离子浓度如下图1所示:

由上图我们可以看出, 大部分络合物是在三小时内被破坏的, 综合以上两个实验中各离子浓度情况, 我们可以知道:30mol/ML的双氧水加入溶液中3小时为最佳的处理方案。

(3) 在打破络合物之后, 我们就可以用NaoH等碱来进行沉淀处理。同样, 经过试验可知NaoH的适合投放量为56g/l, 从而得到我们想要的镍金属。

(4) 我们需要在一定温度下投放适量石灰石, 降低废液中磷离子的浓度, 通过沉淀等方式滤除废液中的磷酸根, 排放符合工业标准的化学镀镍废液。

3 化学镀镍废液再生技术—碳酸钙过滤-离子交换法

3.1 再生原理

首先, 我们将化学镀镍废液用碳酸钙滤床过滤, 使镀液中H+与CaCO3反应, 并使沉淀槽内出现硫酸钙等沉淀。之后用氨水调节其PH值, 经过一段时间的静置。采用第一阳柱和第二阳柱交替工作的方式, 使第一阳柱内Na+达到饱和, 从而达到交换条件, 使废液得到净化。

3.2 影响化学镀镍废液再生的因素

针对化学废液的再生计划, 我们做了一系列实验。实验加过表明, 其主要影响因素有四:

(1) 温度, 镍磷的去除率随温度的升高而增大, 从经济环境等方面综合考虑, 当操作温度为90℃时为最理想状态。

(2) 时间。沉淀时间也影响着化学废液的再生。在2小时内, 磷离子的去除率有明显变化, 因此, 我们选用的最佳时间为2小时。

(3) PH值。中性溶液中的镍磷去除率处在一个较大的位置, 当PH大于7时, 镍离子损失率便会增加, 因此, 我们选用ph为7的氛围进行操作。

(4) 流速。随着流速增大, 磷离子的滤除率降低, 但在0-1.1小时其变化不明显, 因此我们控制流速为1.1m/h.

由以上结果我们便可对镀镍废液进行再生处理, 在此过程中, 为达到最好的效果, 我们循环处理, 争取最大程度最经济的实现再生。

3.3 再生镀液的施镀效果

镀镍废液经过再生处理之后, 便可在一定条件下进行施镀操作。为验证其施镀效果, 我们可以测量其沉淀速度 (可采用增量法测定) , 测试镀层的耐腐蚀性以及硬度等, 若镀层效果与原液施镀效果类似, 得到不脱落、不起层, 高结合性的镀层, 我们的再生工作便算成功完成。

4 总结

在化学工程中, 化学镀液技术已趋近成熟, 然而其镀液会随着时间老化, 带来环境和经济上两方面的问题。本文针对化学工程镀镍废液的处理和再生问题, 分别从废液处理及再生两方面叙述了其基本原理和基本方法, 一方面对废液进行先处理再排放的操作, 另一方面利用再生技术对废液再处理, 使其能够二次使用, 达到经济环境双丰收。

参考文献

[1]陈静.化学镀镍老化液中镍的处理与回收[J].天津科技, 2012, 01

[2]金帅, 刘贵昌.电渗析法回收化学镀镍老化液, [J].电镀与涂饰, 2007.11

[3]张振华.化学镀镍的发现、现状与发展[J].科技与企业.2011 (12)

[4]宫成云, 刘贵昌, 叶春雨.电解再生化学镀镍老化液可行性研究[J].山东化工