实验室污水处理(共12篇)
实验室污水处理 篇1
摘要:目前, 随着环保意识的增强, 我国的小型污水处理厂日益增加, 而污水处理厂的调试和正常运行离不开及时准确的化验数据, 因此在污水处理厂的建设过程中, 化验室是其中的一项重要内容。本文介绍了一套小型污水处理厂实验室的建设方案, 从仪器、玻璃器皿、药品三个方面进行了详细的论述, 总结得出该套方案达到了经济实用的效果。
关键词:小型污水处理厂实验室建设,仪器设备,玻璃器皿,药品
本文作者根据多年的工作经验, 总结出一套适用于小型污水处理厂实验室的建设方案。
1 检测项目和方法
根据城市污水处理厂水质排放标准和污水排入城市下水道水质标准, 同时为了保证污水处理厂的正常管理运行, 实验室建设需检测的项目和检验方法如下表1。
2 仪器设备
为了满足小型污水处理厂实验室建设必须具备表1中检测项目的能力要求, 实验室需配置的仪器设备如表2。
3 玻璃器皿
小型污水处理厂实验室建设必须配置的玻璃器皿如表3。
4 药品
小型污水处理厂实验室建设必须配置的药品如表4。
5 讨论
表1~表4中的仪器设备、玻璃器皿和药品符合小型污水处理厂实验室建设的基本配备要求, 可以为污水厂的调试及正常运行提供及时准确的化验数据。其中带*的仪器为可选部分, 如配备此类仪器, 则玻璃器皿和药品中带*的部分可以舍去。使用BOD测定仪和COD测定仪来检测生化需氧量和化学需氧量, 时间短, 准确性高, 省时省力, 若基于经济方面的原因, 可不配备, 而采用压差法和滴定法来做时, 需配备玻璃器皿和药品中带*的部分。经多家小型污水处理厂的实践证明, 上述方案经济实用, 可广泛运用于小型污水处理厂的实验室建设中。
注:其中带*的部分为可选内容, 如果表1中检测项目3采用压差法, 需配置表2中的14, 检测项目4采用仪器消解法, 需配置表2中的15。
注:其中带*的部分为可选内容, 如果检测项目4采用回流法, 需配置表3中的33。
注:其中带*的部分为可选内容, 如果表1中检测项目3采用稀释与接种法, 需配置表4中的25~30, 检测项目4采用回流法, 需配置表4中的33~35。
参考文献
[1]刘珍.化验员读本.上册:化学分析.北京:化学工业出版社, 2003.3~9, 38~42
[2]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法 (第四版) .北京:中国环境科学出版社.2002.88, 107~108, 201~202, 211~213, 227~231, 246~248, 254~256, 266~268, 277~281
实验室污水处理 篇2
一、实验目的
1、了解污水处理平台各个系统的工作原理
2、能进行风机、管道、水泵的安装
3、能进行污水处理工艺选择与操作
二、实验原理
水环境监测与治理技术综合实训平台主要有电器控制柜系统、供水系统和污水处理系统三部分组成。
电气控制柜系统:主要由电气控制柜、漏电保护器、触摸屏、旋钮开关、工作状态指示灯、PLC可编程控制器、继电器、监测仪(PH仪和DO仪)、组态监控软件等组成。
供水系统:主要有不锈钢大水箱、不锈钢支架和水箱液位管等组成。污水处理系统:装置对象平台整体采用不锈钢框架进行设计,主要动力系统器件安装在钢架底座上,主要有机玻璃反应器合理的布置安装在不锈钢钢架的上下层。动力系统主要由水泵、风机、电磁阀、搅拌机等组成,有机玻璃反应器系统主要由有机玻璃格栅调节池、有机玻璃沉砂池、有机玻璃A2/O生物反应器、有机玻璃SBR池、有机玻璃二沉池、有机玻璃砂滤柱、有机玻璃加药池等组成,曝气系统:主要由风机、曝气头、搅拌机、流量计和管道等组成。在线监测系统主要由DO在线传感器、PH在线传感器、浮球液位计、电磁阀、滗水器等组成。
工艺简介:A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧组合工艺的简称,是由三段生物处理装置所构成。它与单级A2/O工艺的不同之处在于前段设置一厌氧反应器,旨在通过厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解去除,进而改善废水的可生化性,并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源,最终达到高效去除COD、BOD、N、P的目的。
A2/O系统的工艺流程是:废水经预处理后进入厌氧反应器,使高COD物质在该段得到部分分解,然后进入缺氧段,进行反硝化过程,而后是进行氧化降解有机物和进行硝化反应的好氧段。为确保反硝化的效率,好氧段出水一部分通过回流而进入缺氧阶段,并与厌氧段的出水混合,以便充分利用废水中的碳源。另
一部分出水进入二沉池,分离活性污泥后作为出水,污泥直接回流到厌氧段。
初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后,约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%,按去除单位质量BOD或固体物计算,初沉池是经济上最为节省的净化步骤,对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。初沉池的主要作用如下。(1)去除可沉物和漂浮物,减轻后续处理设施的负荷。(2)使细小的固体絮凝成较大的颗粒,强化了固液分离效果。(3)对胶体物质具有一定的吸附去除作用。(4)一定程度上,初沉池可起到调节池的作用,对水质起到一定程度的均质效果。减缓水质变化对后续生化系统的冲击。(5)有些废水处理工艺系统将部分二沉池污泥回流至初沉池,发挥二沉池污泥的生物絮凝作用,可吸附更多的溶解性和胶体态有机物,提高初沉池的去除效率。另外,还可在初沉池前投加含铁混凝剂,强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后,还可提高产甲烷细菌的活性,降低沼气中硫化的含量,从而既可增加沼气产量,又可节省沼气脱硫成本。
三、实验方案
1、污水处理设备的安装与调整
(1)动力系统器件水泵、风机、计量泵、搅拌电机等的安装(2)辅助器件浮球式液位计、电磁阀、流量计、曝气头等的安装(3)MSBR污水处理系统工艺的设计连接
根据水处理工艺要求,完成MSBR水处理工艺的设计、设备连接与调试工作。
四、实施体会
实验污水处理平台操作心得
通过这一周的实训,使我们大家深受教育和鼓舞,我们不仅仅学到了技能,更培养了吃苦耐劳和团队合作的精神。在团队精神的支持下,我们组做的是A2/O污水处理系统工艺的设计连接取得圆满成功。我们根据A2/O水处理工艺要求,完成了A2/O水处理工艺的设计,管道的拆装与设备连接以及最后的水处理工艺的调试工作。让我们从课堂的理论到实际的动手操作更好的了解掌握了A2/O工艺。同时提高我们组员的团队合作能力,没有团队精神的支持就很难有我们各项工作的顺利开展,在我们学习和工作中离不开团队精神的指引,团队离不开统一的指挥,才能保证团队的顺利工作和工作成绩的取得,这就是团队精神的巨大作用,在我们不同的历史时期,团队精神发挥了不同的作用,有一点是可以值得大家重视的就是,在凝聚人心鼓舞士气方面都具有十分重要的作用。
团队精神的心得体会我们总结了一下团队精神的实质就是一个单位或者一个组织的凝聚力的所在,团队精神是一个单位产生强大凝聚力的所在。
A2/O工艺流程图
实验室污水处理 篇3
关键词:生化实验室;危险废弃物处理;发展对策
对危险废弃物的控制与管理,国外推行“从摇篮到坟墓”的全过程管理体制,即从废物产生、收集、运输、贮存、处置决策与实施等几个环节都需进行严格控制与管理。同时从源头控制危险废弃物的产生、提高综合利用率,从而减少进入环境或需要处理的费无量。对于已经产生的生化实验室危险废弃物,产生者应该及时将其送至具有相关资质的处置单位进行妥善处置。处置单位在接受、贮存和处置废物的过程中应对废物进行严格控制。
一、实验室需落实危险废弃物经营的各项规章制度
1.进一步加强实验室危险废弃物的运输管理
实验室危险废物运输应由持有危险废物经营许可证的单位按照其许可证的经营范围组织实施,承担危险废物运输的单位应获得交通运输部门颁发的危险货物运输资质。运输时应当采取密闭、遮盖、捆扎、喷淋等措施防止扬散;对于性质不相容而又未经安全处置的危险废弃物应进行人工与交通工具混合运输; 转移危险废物时,必须按照规定填危险废物转移联单(如下表),并向危险废物移出地和接受地的区级以上地方人民政府环境保护行政主管部门报告;禁止将危险废物与旅客在同一运输工具上载运;运输危险废物的设施和设备在转作他用时,必须经过消除污染处理并通过检测,方可使用。[1]
2.加强污染防治措施,分类贮存
实验室应该按要求实施自行监测,提高废水和废气污染防治设备长期、稳定运转的能力,加强来料分析、运营管理和自行监测,提高废水和废气污染防治设备长期、稳定运转的能力,及时处理生产过程中产生的废水,污水处理污泥应按相关要求及处置合同及时转移外送,避免长期贮存及二次污染。根据实际生产情况提高废气吸附塔活性炭和废水处理设施滤网的更换频率并做好相关记录,严格控制生产车间臭气排放,保障现场操作工人的职业健康卫生,确保污染物达标排放。
3.设立危险废物分析实验室以进行详细的物理化学分析
为掌握贮存、利用、处置危险废物所必须的信息,实验室危险废物经营单位应当设立危险废物分析实验室,对所接收的各危险废物以及在利用处置危险废物过程中新产生的危险废物进行详细的物理化学分析并记录结果。[2]同时加强对实验室分析人员的培训,完善数据分析记录,建立健全危险废物经营记录簿制度,图示记载危险废物收集、贮存、处置及能耗的台帐,加强危险废物经营情况台帐的管理,如实记载各类危险废物的收集、贮存、处置情况以及各类辅料的使用情况,及时准确地对经营情况进行记录汇总。
二、危险废弃物持证经营企业应加强日常经营管理
1.建设危险废物的集中处理处置设施
目前,持有危险废物经营许可证企业应尽快调整现有的处理处置企业分布和产业结构,引进国内外资金,建设和扶持掌握高新技术的集约化、规模化的集中处理与综合利用企业。可结合上海城市总体规划,依据循环经济的理论,建立2至3个综合利用、处理处置危险废物的规模化、多元化、专业化的环保生态园区,推广应用新技术、新工艺、新设备。通过对现有的危险废物利用、处理企业的“关、停、并、转、建”,实现上海市危险废物利用和处置的合理布局。
2.建立完善的市场价格体系,避免恶性竞争
危险废物经营行业还没有形成完整的行业规范和价格体系,致使危险废物市场处于无序的恶性竞争状态。政府运用行政和法律的手段进行管理,按照市场运行机制和规律,制订合理的收费标准势在必行。分析表明,在危险废物名录的47大类中,2014年排名前10位的分别为焚烧处理残渣、表面处理废物、废矿物油、含锌废物、染料涂料废物、废乳化液、废有机溶剂、含镍废物、有机树脂废物、含铜废物,因此在制订收费标准的过程中,可以对具有代表性、产生量大的危险废物优先考虑,以点带面,逐步完善危险废物处理处置的价格体系,规范收费行为,推动市场的良性竞争。
3.依据循环经济的理论,进经济社会可持续发展
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》特别提出了“国家采取有利于固体废物综合利用活动的经济、技术政策和措施,对固体废物实行充分回收和合理利用。”对资源的合理利用,是循环经济理论和可持续发展理论的重要方面。因此,对资源的合理利用在危险废物污染控制中应大力倡导。建议根据循环经济思想,将传统环保产业中废物一处理一排放的单向流动模式改变为现代环保产业中废物一处理一再生资源的反馈式模式,制订相应的危险废物综合利用管理力、法,积极引导企业运用先进的工艺,合理利用资源,使循环经济的思想和可持续发展的战略真正落到实处。
三、政府层面需加大综合治理力度
1.加强执法力度
对无处理处置证的单位加强执法与处罚力度,环保执法部门定期与不定期的开展执法活动,对各类定点或流动的无证处理企业通过打击、罚没、取缔等方式来遏制无证企业发展。在处罚无证企业非法处置行为的同时,还要追究产生危险废弃物的实验室的连带责任。
实验室危险废弃物产生着应依法履行预防与治理的法律责任,产生危险废弃物的实验室必须按照法规要求,向所在地环境保护行政主管部门申报危险废弃物种类、产生量、流向、贮存、利用和出事方式的资料。在运行期间实验室危险废弃物贮存设施、处理设施不得擅自拆除或者闲置。
2.加大处理处置关键技术科研力度
加大对关键技术的科研力度,开发上海市实验室危险废弃物运输管理应用信息系统,形成一套实验室危险废弃物运输监管指标体系,不断提高上海市危险废弃物处理处置及管理水平。[3]
作为地方政府,应加大对环保的投入,扶持建立当地危险废弃物处置中心,或对处理实驗室危险废弃物的企业给予一定的优惠政策,并且对生化实验室危险废弃物的处置投入专项经费。可以购进能处理生化实验室危险废弃物的设备,使得部分生化实验室危险废弃物无须危险废弃物处置中心或专业处理公司运走就能就地处理。
3.强化日常监管力度
强化日常监管,使处置企业不断完善软硬件技术力量,认真执行各项实验室危险废弃物管理规章制度。确保持证单位按照《危险废弃物经营许可证管理办法》规定的要求配备符合要求的专职技术人员;完善实验室建设,具备与从事的危险废弃物类别、规模等条件相符合的分析能力;适用符合要求的运输工具进行危险废弃物的运输,遵守实验室危险废弃物转移联单制度、经营活动季度报告制度、意外事故防范措施和应急预案制度、实验室危险废弃物经营情况记录簿制度以及行政许可内容变更申请制度。
(1)加强实验室危险废弃物污染防止的属地化监督管理。根据环境保护“属地化、制度化、规范化”的管理原则。当前,应充分发挥所在地环保部门在环境管理中的作用,加强环保护门的实验室危险废弃物监督管理队伍和能力建设。一句相关法规,依法制定实验室危险废弃物监督管理程序和工作职责与目标任务。以整合所在地污染数据库的信息为基础,重点完善实验室危险废弃物污染源排污申报登记制度,认真开展“排污申报”审核工作,建立和完善排污申报动态数据库确立实验室危险废弃物重点监管企业名单,对重点实验室、实验室危险废弃物的贮存场所及处理设施进行定期或不定期的监督检查,事实全程监管,以提高实验室危险废弃物监管的能力和效率。
(2)强化日常监管加强源头管理,为企业降低环境风险。随着规范化管理要求的不断提高,监管力度也在不断加强。在环评审批阶段,将危险废弃物规范化具体管理要求纳入审批内容里。通过相关部门相互沟通和协调,拟定了危险废弃物规范化管理的具体审批要求。从沈朴阶段加以规范,把好验收关,确保从源头上落实环境风险空措施,减少环境隐患。
(3)加强对实验室危险废弃物的处置监督检查。环境监测是政府环保部门的重点监控对象,而实验室由于产生的危险废弃物量非常少,环保部门忽略了对这些部门的监控。因缺少有效监督,有部分实验室工作人员存在随意排放危险废弃物也无所谓的错误认识。
(4)加强对生化实验室废弃物处理处置企业管理。开展清理整顿实验室危险废弃物处理处置行业行动,淘汰落后的处理处置公益和设施。对从事实验室危险废弃物的手机、运输、贮存和处理经营活动的单位实行资质管理。必须取得环境污染治理设施运行资质,方能从事相关的经营活动。从事实验室危险废弃物处理处置的单位,应当按照有关法律法规,制定各项规章制度,建立实验室危险废弃物接收量、贮存量和处理处置量日常台账。
4.加強立法,完善实验室危险废弃物污染防治法规体系
构建责任主体明确、处置规范、标准严密与市场经济相适应、与城市可持续发展相协调的环境管理法规体系。通过完善实验室危险废弃物污染防治法规体系,为全面开展实验室危险废弃物污染防治,全面推动实验室危险废弃物减量化、资源化、无害化进程,全面推进节能减排、循环经济和清洁生产签订法律基础。
我国目前为止并没有对实验室危险废弃物处置的专业规划要求,但回收企业应按照危险废物经营许可证规定的范围从事危险废物收集、贮存、处置经营活动,严格控制进厂危险废物的类别和数量。未经相关机构审核同意,不得超量、超类经营。但对于实验室危险废弃物,由于其数量少,一般不存在超量的问题,但对于实验室危险废弃物就要求实验室在处置危险废弃物前对其进行分类提纯,并将不同成分的危险废弃物交由不同回收机构进行回收,极大的增加了实验室的处置费用,因此,对于实验室危险废弃物应当适当的放宽危险废弃物处置专业规划中不得超类经营的要求。
注释:
[1]俞清、尹炳奎、邹艳萍:《我国危险废物的管理及处理处置现状探析》,载《环境科学与管理》2012年第9期.
[2]刘海英:《上海市危险废物处理处置及管理对策探讨》,载《上海环境科学》2013年第8期.
[3]邓华龙:《上海市危险废物处理处置现状和发展方向》,载《环境与科学》2014年第6期.
实验室污水处理 篇4
关键词:生活污水,纯化,电解,离子交换
某些工业生产和科学实验需要用到纯水,水的纯化方法通常有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等,本实验先电解生活污水,然后过滤污水,最后用离子交换法制备纯水。
一、实验原理
生活污水是人类日常生活中使用过的水,包括厕所、厨房、浴室、洗衣房等处排出的水,也包括来自公共场所、机关、医院、学校、商店及工厂生活间等处排出的水,这些生活污水含有较多的有机物,如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物和氨、氧,还含有肥皂、洗涤剂、病原微生物、寄生虫卵等。
电解法是用铝电极做阳极,用和水不反应的电极,例如铜电极做阴极,电解生活污水,电解生成氢气和氢氧化铝,在阴极氢气冒出的过程中,把一些不溶于水的较轻污染物质带到液面上;阳极生成氢氧化铝,生成的胶粒状的氢氧化铝带正电荷,能吸附色素还能吸附带负电荷的粒子,如非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、硫化砷等。蛋白质有带电的基团也能被氢氧化铝胶粒所吸附。
离子交换法是利用离子交换树脂能与水中的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等无机离子进行选择性的交换反应而获得去离子水,离子交换树脂是带有活性基团的有机高分子聚合物,按基因的特性将可分为两类,一类含有酸性活性基团,简写为R-H,称为阳离子交换树脂,另一类含有碱性活性基团,简写为R-OH,称为阴离子交换树脂。当水流经强酸性阳离子交换树脂时,水中的阳离子就与树脂发生交换吸附,当水从阳离子交换树脂流出后,再流经强碱性阴离子交换树脂时,水中的阴离子又与树脂发生交换吸附,经过阳离子交换树脂交换出来的H+和阴离子交换树脂交换出来的OH-作用结合成水:H++OH-→H2O。
离子交换树脂制纯水的优点是:离子交换树脂经过一段时间交换后,交换树脂达到饱和(失去交换能力),此时可将交换树脂进行再生处理,即用2mol·L-1HCl溶液和2mol·L-1NaOH溶液分别按制备交换水的相反方向,慢慢流经交换树脂,这样就发生交换水反应的逆反应,使树脂上交换吸附的水中杂质离子释放出来,并随溶液流出,从而使离子交换树脂恢复原状,此过程称为再生,再生后的离子交换树脂可重新使用。如此反复,如果使用得当,寿命可达10年以上,经济效益十分明显。
二、仪器、药品和材料
仪器:50ml碱式滴定管两根,24V学生直流电源,雷磁DDS-11A型电导率仪
药品:钙指示剂,铬黑T指示剂,HCl (2mol·L-1), NaOH (2mol·L-1), NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液(pH=10), BaCl2 (1mol·L-1), AgNO3 (0.1mol·L-1)。
材料:711#(d=1.08)强碱性阴离子交换树脂,732#(d=1.25)强酸性阳离子交换树脂,pH试纸(量程为5.5—9.0的精密试纸),医用纱布,(6×9)乳胶橡皮管,螺丝夹,T型玻璃管(三通),漏斗(大,小),滤纸,漏斗架,烧杯(100 m L, 200 mL, 2000mL),铝电极、铜电极及配套导线。
三、实验内容
1. 电解污水
在2000mL烧杯中注满污水,安装好铝电极和铜电极,其中铝电极和直流电源的正极连接,铜电极和直流电源的负极连接,打开电源,调电压到12伏电解污水。这时,阴极有氢气生成,阳极有氢氧化铝生成,50分钟后,关闭电源,用小勺把污水表面的污染物捞出,然后过滤污水,这时污水变成澄清的水。
2. 树脂处理
新买来的树脂,使用前要进行转型处理,取一定量的711#阴离子交换树脂,放入烧杯中,先用蒸馏水(或去离子水)浸泡24h,然后用NaOH (2mol·L-1)溶液浸泡24h(溶液盖过树脂,中间搅拌几次),倾去碱液,再用NaOH溶液浸泡1h,并经常搅拌,如此重复两次,倾去碱液,用蒸馏水(盖过树脂)搅拌洗涤树脂,重复洗涤至洗涤液呈中性(用pH试纸测量),最后浸没在蒸馏水中。
另取一定量的732#阳离子交换树脂,放入容器中,同阴离子树脂一样处理,但是用HCl (2mol·L-1)溶液代替NaOH溶液。
上述处理也可以在交换柱中进行(再生时即在柱内进行),使酸和碱分别缓慢逆向流经树脂,再用蒸馏水洗涤至中性。
3. 装柱
将碱式滴定管如上图固定在铁架台上,在管底塞入一小块纱布,以防树脂流出,先在柱中加入约1/3容积的蒸馏水,并排除橡皮管中的空气,管内插一小玻璃漏斗,然后将处理好的树脂和水调成薄粥状,并慢慢加入使其随水沉入管内,为使交换有效进行,树脂层不能出现气泡,所以,水面在任何时候一定要高出树脂层;若水过多时,可放松下面的螺丝夹,使水流出一部分;为使树脂装得均匀紧密,可用手指轻弹管壁;如果树脂层内出现气泡,可用清洁玻璃棒或塑料通条赶走气泡,如果赶不走,则应重新装柱。
4. 去离子水的制备
小心开启污水和交换柱间的螺丝夹,随即再开启阴离子交换柱下的螺丝夹,并用烧杯盛水,控制水的流速为成滴流下,开始流出的150—200 mL水弃去,然后用100 mL烧杯收集约60mL水(用表面皿盖好)进行纯度检验。
5. 水质纯度检验
分别对去离子水和过滤后的污水进行检验以作对比。
(1)水的电导率仪的测定
用电导率仪分别测定去离子水和过滤后的污水的电导率,每次测量前都应用去离子水和待测水样先后淋洗电导电极,然后取待测水样(能浸没电极)进行电导率的测量,去离子水的电导率测量应尽快进行,否则实验室空气中的CO2、HCl、NH3、SO2等气体会溶于水中,使水的电导率升高。
(2)定性检验
用化学方法定性检验去离子水和过滤后的污水。
Ca2+离子检验:取约1mL水样加2mol·L-1NaOH溶液两滴,再加入小量钙指示剂,观察、记录现象,颜色越红,说明含钙离子越多。
Mg2+离子检验:取约1mL水样加1—2滴NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液和少量铬黒T指示剂,观察、记录现象,酒红色越深,说明含镁离子越多。
SO42-离子检验,分别取约1mL水样加两滴1mol·L-1BaCl2,观察、记录现象,白色沉淀越多,说明含SO42-离子越多。
Cl-离子检验:分别取约1mL水样加两滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,观察、记录现象,白色沉淀越多,说明含Cl-离子越多。
用精密pH试纸测定水样的pH值。
实验室常见意外事故的处理 篇5
注意:无论酸还是碱溅入眼睛,切不要用手揉!密度小于水的物质、与水反应的物质着火后,不能用水灭火,要用湿布或细沙灭火。
P5思考与交流实验室操作首当注意五防:(1)防爆炸:点燃或加热可燃性气体之前要验纯。(2)防暴沸:加热液-液混合物至沸腾时,要预先加入沸石或碎瓷片;配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌,防止液体暴沸。(3)防失火:实验室中的可燃物一定要远离火源。点燃酒精灯不能灯对灯点。(4)防中毒:制取有毒气体时要在通风橱中进行;不可尝药品的味道;合理处理尾气;注意有毒性气体或未知性气体气味的闻法。(5)防倒吸:先撤导管,后停止加热。
(6)防倒流:用酒精灯加热
自制净水器处理废水实验 篇6
准备器材:
1?郾制作净水器:取一大塑料瓶(如容积在1L以上),用刀截去底部,用锥将盖穿孔后插上塑料管(或玻璃管),再倒立在架上,如图2所示,细心地依次逐层填上各种材料即成。实验前将自制净水器固定在铁架台上,并注入清水观察过滤情况,滤液用无色透明杯盛接。如过滤不好,可在小卵石上加厚粗沙层。
2?郾取废水(工厂排出的废水,或生活中洗衣洗菜后的废水)一盆。
3?郾检验通过净水器后的水的实验用品:玻璃棒、pH试纸(附标准比色卡)、玻璃片、酒精灯。
实验操作:
1?郾向自制净水器注入废水适量,观察杯中盛接的滤液即处理后的“净化水”的情况(色、浑浊浓度、臭味等)。
2?郾用玻璃棒蘸取净化水,滴在pH试纸上,半秒种后与标准比色卡相比,即求得该水的pH(pH=7即为中性,pH<7即为酸性,pH>7即为碱性)。
化学实验室废液处理的思考 篇7
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
[1]蒋晓光, 王艳君.实验室废液的收集、储存和处理要求[J].现代测量与实验室管理, 2004 (2) :56-60.
[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.
重催高氨氮废水实验室处理 篇8
目前常用的去除废水中氨氮的方法有化学沉淀法、吹脱法、 吸附法、生物法、离子交换法等。其中, 吹脱法是通过调节p H值, 将废水中的铵离子 (NH4+) 转化为游离态氨 (NH3) , 然后在汽提塔中通入空气或蒸汽, 将废水中转化的游离态氨吹脱至大气, 以达到去除氨氮的目的。本文的目的是通过实验验证利用吹脱法处理重催高氨氮废水时p H值、温度、吹脱时间三个因素对处理效果的影响。
1实验原理和目的
1.1实验原理
氨氮在废水中主要以铵离子 (NH4+) 和游离 (NH3) 状态存在, 两者存在如下平衡:
当废水的p H<7时, 分子态氨氮不存在;当7<p H<8时, 分子态氨氮的比例最大不超过5%;只有在p H>9.25时, 分子态氨氮才占主导地位。当废水的p H值升高时, 呈游离状态的氨易逸出。如果施加加热、搅拌、曝气等物理作用, 则可促使氨从废水中逸出。在实际工程中, 大多采用吹脱法来降低重催脱硫污水中的氨氮含量。
1.2实验目的
废水的p H值、曝气时间和反应温度是影响吹脱法去除废水中氨氮效果的三个重要因素, 下面将通过实验, 分别对以上三个条件进行分析、验证。
2实验材料和方法
2.1实验材料和设备
实验所用的废水:重催脱硫外排废水, p H为7.18, 氨氮值为1 530 mg/L。
试剂:酒石酸钾钠、纳氏试剂、氢氧化钠。
设备:p H测试仪、722 s可见光分光光度计、恒温水浴锅、 曝气装置。
2.2实验分析方法和工作曲线
本实验使用《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》中的方法来测定氨氮含量。工作曲线为x=2.803 5y-0.028 6.
3实验方法
3.1 p H值对吹脱效果的影响
原水样的p H值为7.18, 取5份水样 (每份150 m L) , 用氢氧化钠溶液分别将其p H值调至8.06, 9.02, 10.01, 11.06, 12.29, 然后在原水温 (26 ℃) 下使用曝气装置进行吹脱实验, 曝气时间均为10 min, 以此验证p H值对吹脱效果的影响。
3.2温度对吹脱效果的影响
取5份水样 (每份150 m L) , 均用氢氧化钠溶液将其p H值调至10, 然后放置在恒温水浴锅中分别在室温、30℃、50℃、70℃和100℃条件下用曝气装置进行吹脱实验, 曝气时间均为10 min, 以此验证温度对吹脱效果的影响。
3.3反应时间对吹脱效果的影响
取5份水样 (每份150 m L) , 均用氢氧化钠溶液将其p H值调至10, 然后在恒温水浴锅中在50 ℃的条件下分别曝气0 min、5 min、 7 min、10 min、20 min, 以此验证反应时间对吹脱效果的影响。
4实验结果与讨论
4.1 p H值对去除氨氮的影响
实验结果如表1所示。
从表1可以看出, 氨氮的去除率随着p H值的升高而逐渐增加, p H值为10~11时, 去除率增加幅度最大, 原因是平衡式为NH4++OH-→NH3+H2O, p H值升高, OH-浓度较高, 有利于平衡向右移动, 游离氨的浓度增加, 有利于氨氮的去除; p H值降低, OH-浓度较低, 会使平衡向左移动, 此时将不利于氨氮的去除。在实际工程中, 建议p H值选用在10~11之间。
4.2温度对吹脱效果的影响
随着温度的升高, 氨氮的去除率不断增大, 原因是NH4++OH-→NH3+H2O反应是吸热反应, 温度的升高促使平衡向右移动, 从而改变了气相中NH3的平衡分压, 降低了NH3在水中的溶解度。 但在实际应用中, 反应温度不建议过高, 因为吹脱工艺热量散失较大, 温度过高会增加运行成本, 温度保持在40~50 ℃最佳。
4.3反应时间对吹脱效果的影响
随着吹脱时间的增加, 氨氮的去除率一直呈上升趋势。因此, 可依据工程实际情况, 尽量增加反应时间, 以提高氨氮脱除率。
5总结
通过以上实验可以看出, 采用吹脱法处理炼油重催脱硫废水来降低其氨氮含量是可行的, 但是由于实验室仪器条件等的限制以及实际操作过程中未考虑其他因素, 利用吹脱法去除氨氮的最佳操作条件和实际氨氮脱除率还需经过实际的工程操作来进一步研究确定。
摘要:炼油厂重催脱硫废水氨氮含量严重超标, 使水体遭到严重污染。通过实验, 分析了利用吹脱法降低污水氨氮含量过程中p H值、温度、吹脱时间三个因素对氨氮脱除效率的影响, 以得出利用吹脱法降低重催脱硫污水氨氮含量的最佳操作条件。
关键词:高氨氮废水,吹脱法,反应时间,吹脱效果
参考文献
[1]陈建.物化法去除氨氮废水方法综述及工程实例[J].水工业市场, 2012 (5) .
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.
实验室污水处理 篇10
关键词:绿色实验室,三废,化学毒性试剂,现状分析
化学作为一门基础学科, 和人类的生活息息相关。基础化学实验在化学教学中占有重要的地位, 而化学实验项目多、内容丰富, 从而导致了化学试剂高消耗, 有些化学毒性试剂毒性大, 这都使建设绿色化学实验室的计划加快步伐。绿色化学概念是美国学者最早提出来的。绿色化学主要是研究在化学反应中到底有多少原料的原子进入产品中, 一定要尽可能的减少不可再生的原料资源的使用, 在废物排放上也要求最大可能的减少排放。绿色化学和传统化学的不同之处在于从源头上消除污染, 生产不产生污染的化学产品, 研究绿色环保的新化学反应。这样, 即利于环境保护, 又使资源得到了可持续发展。绿色化学概念的新颖之处, 在于它不再是被动的去治理环境的污染, 而是主动的地去防止。绿色化学实验使用化学药品的基本原则是“5R”原则, 即减量 (Reduce) 、重复使用 (Reuse) 、拒用 (Rejec-tion) 、回收 (Recycling) 、再生 (Regeneration) 。随着绿色化学日益深入人心, 高校的化学实验室作为不可忽视的污染源, 成为了环境威胁的一个重要方面。因此, 建设高校绿色化学实验室迫在眉睫。[1]
1 高校化学实验室的现状分析
如今, 高校化学实验室开设的实验项目和学生人数较多, 实验所需的试剂、化学溶剂种类多、量大, 大多实验都会产生废液、废气、废弃物, 如果不进行妥善和科学的处理, 对实验室及校园的环境都会造成严重的污染, 甚至可能危害全校师生的健康。长期的实验教学, 使老师和学生养成了一种实验—污染—再实验的思维模式, 大家都认为化学实验理所当然会产生污染。虽然每次实验产生的废弃物并不多, 但化学实验是基础实验, 高校学生的人口基数庞大, 每一个实验室都是一个污染源, 以少积多, 产生了很大的污染效应。探讨如何加强化学实验室建设与管理, 把化学实验室建设成绿色化学实验室具有重要意义[1]。
2 构建绿色化学实验室
2.1 绿色化学实验室的基本理念
高等学校化学实验是高校化学教学过程的关键环节, 是培养当代大学生理论与实践相结合的重要途径, 是高校培养创新、高素质人才的重要手段。建设绿色化学实验室首先要改变以往的传统观念, 要将绿色化学的思想渗透到实验室的整体规划和具体运行中。绿色化学的研究就是以系统的科学方法为基础, 以预防化学污染为基本思想, 综合考虑化学实验与环境的关系。绿色化学实验室的建设应该源于这一理念, 全年建设一个绿色化模式 (从原料到产品, 再到产品的终结, 即一种化学物品在环境中存在所有的形态, 包括环境在内的大得封闭系统) 。它是用化学的技术和方法从源头防止污染的产生, 对人类健康及生态环境有害的化学试剂、溶剂、产物等应最大可能的减少使用和生产, 或者研究一种相应的处理方法消除这种污染。绿色化学实验室应体现出节约资源的原则, 废弃物的无害化与最小量化原则[1]。在绿色化学实验建设过程中, 要培养师生的绿色化学的理念, 从而制定绿色实验假设的体系或模式。
2.2 绿色化学实验室的建设
绿色化学实验室的建设, 需注意以下几个方面: (1) 在实验室的硬件建设上, 应加大资金投入, 严格按照实验室的安全及设备要求来配备安全设施 (如:通风、防火、电源) 和购置先进的实验仪器, 并且改进实验设计与实验方法[2]。 (2) 在教学中要培养绿色化学的理念, 培养学生的环保意识, 使绿色化学的理念扎根于学生的头脑中, 引导学生在实验中节约资源、循环使用、减少三废排放, 并运用相关化学原理来治理环境污染。 (3) 教师要重点讲授有毒性的化学试剂和实验产物, 以及排放后可能对环境造成的污染及危害, 还要让学生理解并掌握有毒有害物质处理的原理和方法。高校绿色化学实验室的建设, 不仅能节约实验试剂药品, 降低实验成本, 并且能提高师生的科研水平及创新思维, 有利于环境的保护及师生的身心健康[1]。绿色化学的研究原则:一是化学实验设计项目应尽量选择无毒无害的试剂。从源头上减少污染;二是实验应选择在无毒无害的反应条件 (催化剂、溶剂) 下进行, 即尽量选择水作溶剂, 或者无溶剂的条件下进行反应。尽量采用无毒无害的物质作为催化剂, 减少任一能够对环境造成污染的环节;三是产品应是对环境友好的, 即在化学实验设计应尽量选择生成物无害的实验;四是具有原子经济性, 即反应具有高选择性, 产生极少的副产物, 争取实现“零排放”[2]。
3 实验室的“三废”问题
3.1 实验室处理“三废”现状
长期以来, 实验室“三废”问题都没有一个好的解决方案。大多高校对于“废气、废液、废物”的处理都没有一个统一制定的规章制度, 只有简单的实验室安全知识和实验室操作规则。由于每次实验产生的废液并不多, 大都是采用自来水稀释或直接排放的方法, 排进了下水道。实验中生成的固体产物即废渣也都是按照普通的校园垃圾处理, 放入学校的垃圾桶。长此以往, 大家对这种处理方法对环境的危害视而不见[3]。
3.2 加强“三废”处理
废气的处理:实验室所用的各种气体钢瓶一定要制定专门的管理制度和使用规则, 要有专人看管, 定期进行安全检测, 并且气体钢瓶存放的位置在阴凉通风、空气流通的地方, 应远离热源、火源, 避免阳光直接照射。实验室产生的废气包括实验过程中试剂的挥发和生成的废气, 如果不经常有效地处理, 会影响实验人员的身体健康, 污染实验室环境、减少实验仪器的寿命。实验室应配制通风橱或通风管道, 有毒的气体可经这些通风设备稀释排出, 避免师生在实验过程中吸收。实验室的卫生要求应严格遵守, 避免室内过多的粉尘污染实验的环境[4]。
废液的处理:实验室的有机溶剂应分类存放, 并且选择合适的存放容器和存放地点, 容器应标明种类、时间等。废液包括清洗容器用的洗涤水、多余的样品、化学反应生成的产物等。几乎所有的化学实验都不可避免的会产生, 而废液中大多含有有机物、金属离子甚至有毒的成分, 若不加处理, 直接排入下水道, 会造成环境污染。绿色实验室的构建其中一条就是可以研究新的实验设计来使生成的废液进行中和反应, 减少污染。有些乙醇、酸碱废液可以经水稀释排出。有毒有害溶液实验室应配置废液瓶或废液桶, 封闭桶口, 放在阴凉处, 远离热源、火源。这些废液桶应统一交给相关部门集体处理[5]。
废渣的处理:实验室中应对现存的试剂、溶剂、药品定时进行清点, 一些过期失效的化学试剂应标明, 避免因处理不慎而污染环境。实验室中的剩余样品及实验过程中产生的废渣, 实验人员的一次性制品如工作服、帽子、手套、口罩等都不能随意丢弃在垃圾桶内, 应放入指定的袋子里, 送到上级废物处理中心焚烧。可以循环使用的玻璃器材可以洗涤后继续使用, 还有一些耐高温的容器如搪瓷、塑料等可煮沸或高压灭菌。
4 化学毒性试剂的处理
剧毒的化学试剂氰化物、砷、磷、硒、铊等, 应单放在剧毒药品柜, 标明试剂名称写上剧毒标志, 标签要贴在醒目处。不得与其他样品混放, 并交给专人看管和负责使用登记。在实验操作过程中必须穿大衣、带帽子、口罩、手套, 缺一不可, 对有毒试剂操作时还应穿防护服、戴防护眼睛, 以及在适合的操作台上操作。有毒的化学试剂必须有专用的量器和容器, 使用过程中应小心操作, 避免破损造成毒性试剂流出, 操作完毕应清洗使用所用器材, 且把有毒试剂的残留或生成物都应放在专有的废液瓶按照相关规定处理[5]。
5 结语
把绿色化学的思想融入到高校实验室的建设, 不仅可以减少化学试剂的消耗和废物的排放, 还在一定程度上提高了师生的学习热情和创新思维。有利于师生们的身体健康和校园环境保护。加强“三废”的处理是绿色实验室非常重要的一环, 只有合理地制定绿色化学实验室体系, 并严格按照相关规定进行操作, 才能实现可持续发展, 才能实现人与自然和谐相处。
参考文献
[1]余训爽.浅谈高校绿色化学实验室的建设[J].实验技术与学, 2010, 8 (3) :162-165.
[2]郝玉兰, 张荣明.高校绿色化学实验室建设的探讨[J].广州化工, 2012, 4 (3) :146-147.
[3]刘艳.刍议基础化学实验的绿色化[J].大学教育, 2013 (9) :50-51.
[4]洪丽雅.高校绿色化学实验室的建设[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (7) :161-164.
实验室污水处理 篇11
关键词:公路路基;冲击碾压;塌陷病害
一、总体实验陈述
本次实验采取实地观测并记录的方式进行,通过观察记录道路经过冲击碾压之后沉降度、土质所含的水分和工程造价,进一步找到沉降度与冲击碾压的次数的关系,土质所含水分与冲击碾压次数的关系以及冲击碾压次数与日后经济效益的关系,最后分析试验的可行性并进行实验总结。
二、施工流程介绍
本次实验在施工流程上最主要包括八个,即:施工前的准备工作、确定施工的冲击碾压范围、实行冲击碾压、对施工进行监测、再次冲击碾压并观测、道路整平整形、振动碾压密实道路和总体验收。
1、准备工作,准备好道路冲击碾压机械和检测设备并做好机械和设备的调试工作,保证劳动力和材料的供应并组织分工。
2、确定冲击碾压范围,对某一完成验收的路基的一角标高处,精准地做出冲击的范围边角线,为了防止边坡失稳,同时要在路基的边部留出 1-1.5m 的宽度。
3、在冲击碾压的过程中,可用装载机或者其它的牵引设备辅助冲击碾机从道路的路边到路中以及从道路的低位到道路的高位进行冲击,同时在冲击碾压之前,如果现场的含水量达不到较最佳的含水量,就要进行相应的补水,以防止因干燥造成的沙土飞扬和破坏,并且在工中,还要及时地检测道路压实度等指标的情况。
4、对于冲击完成的道路,进行必要表面整平和整形,这主要是因为道路路基表层有可能会受到一定的破坏,导致松散或者隆起的现象出现,即使没有完全被破坏,路基的表面也会高低不平,同样应该进行整平。
5、振动压路机将路基的表层进行振动压实并经过检测且各个指标合格之后才能进行下一工序或者作业。
三、路基冲击碾压试验过程
1、试验段情况
本次实验将对所建道路的路基顶面进行冲击碾压。全程将采用 YCT20 型的冲击式压路机对道路的路基进行 15 遍的冲击碾压试验,并且每经过1-2 遍的冲击碾压之后对路基进行观察同时记录沉降度和压实度。
(1)试验的路程:某地区高速公路 K104+400-K109+618 共 5.218km
(2)试验时间:某年某月某日
(3)试验道路的相关指标采取土样及方位:道路路基左侧,白垩系上统灌口组(K2g)强风化泥岩,经机械破解后使用。最大干密度为 2.18g/cm2,合理含水量为7.5%
(4)冲击碾压式路机的相关指标
①机型:YCT20
②机重:12T
③冲击动能:20KJ
④运作速度:8-10km/h
(5)牵引设备相关指标:①机型:QCY360 牵引机②功率:360 马力
(6)其它相关指标的控制
(7)①牵引速度控制:用秒表作为计时器进行每冲击碾压百米计时,将冲击碾压速度控制在 5~10km/h 内,压实力在 250T 左右。
②冲击碾压路线:由外侧冲击碾压至内侧,轮胎的印迹重叠度为 20cm 左右,路基的边缘部分预留1m 不进行冲击碾压,防止路基边坡压坏影响路基稳定。③每冲击碾压完之后对路基的压实度和沉降量进行检测。
四、试验监测
1、沉降观测方法:
将焊有50cm 钢筋腿的钢板埋在路基的下面,总共设置六个点,并用水准仪检测路基的沉降量。通过本次实验的检测记录可以知道:路基在冲击碾压过程之中平均沉降量为:24.8mm,其中最大的沉降量为:49mm。并且还可以发现冲击碾压过程中前三遍是沉降量变化最明显的阶段,平均沉降量为:23.9mm,占到了总沉降量的96.4%,在冲击碾压三遍之后的沉降量变化不是很明显,平均值小于0.3mm。而沉降量之所以出现负值是因为钢板受到土体的冲击造成的反弹
五、经济效益分析
1、成本估算
路基经过 5 遍的冲击碾压,预算其造价为10 元/m2,充分考虑到其他的费用,合计造价为 10.7 元/m2。通常情况下高等级的公路在处理高度上为四层,将冲击碾压的处理宽度按 30m 算,则增加 42.8 万元/km 造价费用,对于二级及其以下的公路作一层处理,宽度设计为 15m则要增加 12.84 万元/km 的造价费用。
2、效果分析
从压实度的数据可以知道,经过五遍的冲击碾压之后,路基表层的土质的压实度得了很大的提高,并且稳定性也提高很多,超过五遍的冲击碾压效果不是很明显。经过冲击压后的路基变得更加的牢固和严实,明显的可以从根本上提高公路的质量,而冲击碾压的用在整个公路造价费用中的0.1%-2.5%之间,用较少的费用换取公路的长期质量和减少以的维护费用是完全值得的,这样综合效益自然提高。
总结:
经过试验表明,对公路的路基进行冲击碾压之后,不仅可以保证公路的质量,可以减少公路塌陷等病害,还可以提高公路的综合效益,这将有利于我国公路运输业的发展和现代化的建设。
参考文献
[1] 张红兵.丘陵地区路基沉陷加固技术应用研究[D].山东:山东大学,2007.
[2] 谷复光.吉林省某路段高方路基沉降分析与研究[D].吉林:吉林大学,2011.
制药企业实验室废液的处理与控制 篇12
制药企业实验室在正常运行过程中会产生各类废液, 这些废液种类多且成分复杂, 累计效应不容忽视, 有些则在降解中产生二次污染, 直接排放会对水质、环境产生污染。对其进行分类收集、通过适当的方法进行无害化处理后排放是实验人员的职责。制药企业实验室的废液根据其所含污染物的性质, 分为无机废液、有机废液和含病原微生物废液。无机废液中含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、无机离子等;有机废液中含有常用的有机溶剂如有机酸、酚类、醚类、油脂类等物质;含病原微生物实验废液主要来源于微生物实验室化验废液等。本文针对制药企业实验室常见的几种有毒有害的无机、有机废液和含病原微生物废液提出处理方法。
一、无机废液的处理
(一) 含镉的废液。
氢氧化物沉淀法:在含镉的废液中加入石灰, 调节p H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, 将滤液中和至p H值约为7, 然后排放。
(二) 含铅的废液。
用碱将废液p H调至8~10, 生成Pb (OH) 2沉淀, 再加入硫酸亚铁作为沉淀剂, 沉淀物可与其他无机物混合进行处理, 清液排放。
(三) 含六价铬的废液。
Cr6+毒性很大, 可以向含铬废液中加入还原剂, 如硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼或者废铁屑, 在酸性条件下还原为Cr3+, 然后加碱如Na OH、Na2CO3等调节p H值, 使Cr3+形成低毒的Cr (OH) 3沉淀, 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) 3、Fe (OH) 2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。沉淀收集到专用瓶中储存, 待集中处理。清液即可以排放。
(四) 含砷的废液。
加入氧化钙, 使p H为8, 生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀。或使溶液p H大于10, 加入硫化钠, 与砷反应生成难溶、低毒的硫化砷沉淀。在含砷废液中加入Fe Cl3, 用消石灰将废液的p H值控制在8~10。利用新生氢氧化物和砷的化合物沉淀的吸附作用, 除去废液中的砷。放置一夜, 分离沉淀, 达标后, 排放废液。
(五) 含汞的废液。
实验室汞主要来源于温度计和汞盐, 汞的毒性很强, 中毒后会出现精神-神经症状亦可出现肾炎和肾病综合征。对于汞的去除可用硫化物沉淀法。若不小心将金属汞散落在实验室里必须及时清除, 可用滴管收集于烧杯中用水覆盖, 再对散落在地面上的汞颗粒撒上硫磺粉, 生成毒性较小的硫化汞沉淀后收集;对于含汞的废液用Na OH先将废液PH值调制8~10, 加入过量的Na2S使其生成Hg S沉淀, 再加入Fe SO4与过量的S2-生成Fe S沉淀, 从而吸附Hg S并沉淀下来, 静止后分离或离心、过滤, 清液即可以排放, 沉淀收集到专用瓶中储存, 待集中处理。
(六) 含氰化物的废液。
高浓度废液的处理方法就是加入碱性氯化, 先用碱调至p H为10以上, 加入漂白粉或次氯酸钠, 待充分反应后, 氰化物就会分解为氮气和二氧化碳, 放置24小时排放。若废液浓度过低, 则可以加入氢氧化钠来调节, 待p H为10以上, 为了让氰化物分解, 再加入一定量的高锰酸钾粉末。含氰化物废液不得与酸混合或乱倒, 因为它们混合会生成挥发性氰化氢气体有剧毒。
(七) 含银的废液。
化学实验室的含银废液主要以AgNO3等形式存在。在废液中通过HCl调节p H值, 加Na Cl得到沉淀, 将得到的白色固体用硝酸洗涤后过滤回收。
(八) 含无机卤化物的废液。
将含Al Cl3、Sn Cl4、Ti Cl4及Al Br3等无机类卤化物的废液放入大号蒸发皿中, 充分混合撒在蒸发皿中的高岭土—碳酸钠 (1:1) 的干燥混合物, 喷洒氨水 (1:1) , 至没有NH4Cl白烟放出为止, 中和后放置, 过滤收集沉淀物。检查滤液有无重金属离子。若无, 则用大量水稀释后, 即可排放。
(九) 含酸、碱类的废液。
对于含酸、碱类废液可用中和法处理, 废酸可采用氢氧化钠、碳酸钠、石灰等, 废碱可用盐酸或硫酸等中和至p H为6~8, 如废液中不含有其他有害物质, 则加水稀释到含盐浓度在5%以下即可排放。
(十) 混合废液。
互不作用的废液可用铁粉处理, 用碱、酸调节废液p H为3~4, 然后加入铁粉, 搅拌30分钟, 接着就用碱调节p H为9左右, 继续搅拌10分钟, 最后加入碱式氯化铝或硫酸铝混凝剂, 进行混凝沉淀, 上清液可直接排放, 沉淀以废渣方式处理。
二、有机废液的处理
(一) 含酚的废液。
高浓度的含酚废液, 可通活性炭吸附法处理。如果是低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下, 使酚分解为水和二氧化碳。
(二) 含一般有机溶剂的废液。
一般有机溶剂是指酯类、醇类、酮、醚及有机酸等由O、H、C元素构成的物质。对此类物质废液中的可燃性物质, 用焚烧法进行处理, 对于难燃烧的物质或可燃性物质的低浓度废液, 则用活性炭吸附法处理后, 与吸附剂一起焚烧。对于易溶于水的物质, 如甲醇、乙醇、醋酸等这类溶剂的稀溶液, 经大量水稀释后即可排放。
(三) 含N、S及卤素类的有机废液。
含有二甲基甲酰胺、吡啶、酰卤化物、四氯化碳、氯仿等的废液属于此类。对于可燃性物质, 用焚烧法进行处理, 对于难燃烧的物质可用萃取法、分解法或吸附法进行处理。由于此类物质燃烧时会产生NO2、SO2等有害气体, 最好集中收集后, 送有毒有害废弃物处理部门进一步处理。
三、含病原微生物废液的处理
对于微生物试验用具的清洗液一般可加漂白粉进行氯化消毒处理, 实验使用剩余的活性含病原微生物的废液及微生物检验接种培养过的琼脂平板, 应压力灭菌30分钟, 趁热将琼脂倒弃处理。
四、结语
对于制药企业实验室常见的几种有毒有害的废液, 以上处理方法成本低、操作简单, 均可由实验人员在实验室内自行处理。值得注意的是对于沉淀物的处理, 不能随意丢弃, 应集中收集后送有毒有害废弃物处理部门进一步处理。
参考文献
[1].张小晶.生物安全实验室废水处理系统探究[J].环境科学与技术, 2005
[2].杨建设, 刘林.实验室废液的处理方法[J].安徽农业技术师范学院学报, 1998
[3].崔伟.资源能源短缺环境污染严重粗放的经济增长模式不可取[J].科学决策, 2005
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