有關(guān)實驗室污水處理的相關(guān)方案

1、有關(guān)實驗室污水處理工藝的方案1 實驗室廢水來源及種類實驗室污水主要來自各科研單位實驗研究室和高等院校的科研和教學(xué)實驗室。實驗室廢水有其自身的特殊性質(zhì) ,量少 ,間斷性強 ,高危害 ,成分復(fù)雜多變?，F(xiàn)在高等學(xué)校形成了工、農(nóng)、理、醫(yī)、藥等全方位的教育體制,實驗室廢水排放總量較小,隨時間變化較大,且污染物成份復(fù)雜,主要包括各類廢棄酸堿及有毒有機化合物、重金屬、氰化物、病原微生物等。不同的廢水 , 污染物組成不同, 處理方法和程度也不相同。實驗室污水的處理本著分類收集, 就地、及時地原位處理 , 簡易操作 , 以廢治廢和降低成本的原則。一般來說,實驗室廢水可以按照下列方式分類。1. 1 按照污染程度分

2、類按照污染程度可以分為高濃度實驗室廢水和低濃度實驗室廢水。其中高濃度實驗廢水包括一般液態(tài)失效試劑(廢酸、廢堿、廢有機溶劑等) ,液態(tài)實驗廢棄產(chǎn)物或副產(chǎn)品(樣品分析殘液、液體產(chǎn)品和副產(chǎn)品等) ,劇毒藥物實驗后的洗滌液。低濃度實驗廢水包括實驗器皿和實驗產(chǎn)物的低濃度洗滌水,一般的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,低毒低濃度的廢試劑,實驗室清潔衛(wèi)生用水及冷卻用水等。1. 2 按照污染物性質(zhì)分類根據(jù)廢水中所含主要污染物性質(zhì), 可以分為實驗室有機和無機廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡(luò)合物、酸堿、強堿、 氰化物、 砷化物、 硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯(lián)苯、有機

3、磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質(zhì)。相比而言, 有機廢水比無機廢水污染的范圍更廣, 帶來的危害更嚴(yán)重。,生物性廢水多來自于生物安全實驗室,污染物包括培養(yǎng)液,培養(yǎng)基及實驗室檢驗的液體生物標(biāo)本,如血液、尿、痰液、嘔吐物等,還有少量實驗器皿及動物籠沖刷水,其污染物以致病菌為主,不含重金屬離子,可生化性好,病原微生物含量大。2實驗室廢水的處理方法2. 1實驗室廢水污染物成分的判定實驗室廢水具有排放總量不確定,污染物成份復(fù)雜的特點 ,不同的實驗廢水 ,污染物成分不同,其處理方式也不同。廢水中污染成分的判定有兩種方法 2:物流分析法和實際測定法。物流分析法就是根據(jù)實驗室的實驗內(nèi)容、實驗試劑的性質(zhì)、用量,大

4、體確定實驗廢水的組成。當(dāng)廢水性質(zhì)不明時,可以采用實際測定法通過實驗來確定。實驗廢水往往包含了實驗過程中所有物質(zhì)的組成元素,弄清實驗機理和過程,就可以大體探明廢水中的主要組成物質(zhì),從而為選擇合理的廢水處理方法打下良好的基礎(chǔ)。2. 2 實驗室污水處理方法概述目前 , 國內(nèi)外還未見報道有成熟的工藝和方法能將實驗室污水綜合處理到達(dá)標(biāo)排放的標(biāo)準(zhǔn)。實驗室污水的治理不能等同于工業(yè)污水處理,而是采用多單元處理流程系統(tǒng)或是有針對性地進(jìn)行分類處理, 盡可能地降低處理難度 , 使處理費用較低, 操作比較簡單。實驗室有機廢水處理方法可以借鑒其它有機廢水的處理。一般來說有機廢水處理技術(shù)主要包括生物法和物化法。對有機物濃

5、度高、毒性強、水質(zhì)水量不穩(wěn)定的實驗室廢水 , 生物法處理效果不佳 , 而物化法對此類廢水的處理表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。 實驗藥品回收、 對實驗室廢棄物進(jìn)行分類處理及回收循環(huán)再利用 , 不僅能減小對環(huán)境的污染 , 而且能減少化學(xué)藥品的浪費。 對高濃度實驗室有機廢水 , 將其中的有機溶劑如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等回收循環(huán)使用后, 再用化學(xué)方法處理 ; 對濃度高、毒性大且無法回收的有機廢水,需要進(jìn)行集中焚燒處理。2. 2. 1 氧化還原中和沉淀法 3 此類方法多適用于含六價鉻和具有還原性的有毒物質(zhì)及金屬的有機化合物。主要用于處理含氰、含酚、含硫化物的廢水。常見的工藝過程是向廢水中加入氧化劑,經(jīng)過氧化還

6、原反應(yīng)后,使高毒性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒性的物質(zhì),再經(jīng)過混凝、沉淀將其從反應(yīng)體系中除去。C r6 + 和 C r3 + 的無機物最高允許排放量分別為0. 5 mg /L 和 3. 0 mg /L 。含鉻的廢液可用鐵、鋅等作還原劑 ,用廢堿液中和沉淀后 ,轉(zhuǎn)化為難溶鹽除去。2. 2. 2硫化物沉淀法 3 這種方法適用于含汞、鉛等金屬的呈酸性的實驗廢水。一般是向廢水中加入硫化鈉,生成難溶于水的金屬硫化物,然后與Fe (OH ) 3 共沉淀而分離出去。2. 2. 3 絮凝沉淀法絮凝沉淀法不僅是處理許多工業(yè)企業(yè)污水中重金屬的有效方法,也是實驗室廢水處理的一種可行方法。這種方法適用于含重金屬較多的實驗廢水,加

7、入合適的絮凝劑,在弱堿性條件下可以形成絮狀沉淀,有效去除廢水中的重金屬離子,降低廢水的化學(xué)需氧量(COD)。2. 2. 4活性炭吸附法這種方法多用于處理物理、化學(xué)方法不能處理的微量呈溶解狀態(tài)的有機實驗廢水。有機實驗廢水含有大量的廢溶劑、實驗殘液、有機酸等。其濃度高、排放量少的特點很適合活性炭吸附法處理。處理工藝流程為先把廢水中的有相分離出來,再用活性炭吸附, COD的去除率可達(dá)93%3。2. 2. 5焚燒法每種處理方式都有其特定的處理性能,都不是萬能的。焚燒法一般適用于形成乳濁液之類的廢液。但要特別注意避免燃燒產(chǎn)生的毒氣造成二次污染。例如,對于只含有C, H , O 元素的有機廢物在燃燒時一般

8、不會造成二次污染,而含有鹵素N , S等元素的有機廢物焚燒時將會釋放多種有害氣體。 4 2. 2. 6生物實驗廢水的處置方法處理生物實驗廢水常用的方法是熱力消毒滅菌和化學(xué)藥劑消毒滅菌。熱力消毒滅菌法是通過高溫加熱使廢水溫度達(dá)到或超過某些有害微生物存活溫度的最高極限,殺死細(xì)菌,以確保排出廢水的安全?；瘜W(xué)藥劑消毒滅菌法則是利用各種化學(xué)藥劑對廢水中的有害微生物進(jìn)行殺菌消毒處理,目前常用的消毒工藝有臭氧消毒、氯消毒、堿消毒等。在實際操作中 ,可以采用熱力和化學(xué)藥劑相結(jié)合的消毒滅菌方式 ,安全有效地處理生物安全實驗室的廢水。廢液中有害物質(zhì)的處理方法主要是通過物理過程和化學(xué)反應(yīng)等,將有害物回收或分解、轉(zhuǎn)化

9、生成其它無毒或低毒的化合物。下面是一些有害廢棄物的處理方法。1. 含砷廢液的處理三氧化二砷是劇毒物資,其致死劑量為0.1g。在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。處理時可利用硫酸鐵在堿性條件下形成氫氧化鐵沉淀與砷的化合物共沉淀和吸附作用, 將廢水中的砷除去。 注意 ,Fe3+和 As3+的摩爾比約為10 1,pH值在 9左右效果最好 ,充分?jǐn)嚢韬箪o置過夜,分離沉淀 ,排放廢液。Fe3+ 3OH-= Fe(0H)3As3+ 3OH-= As(0H)3可用鉬藍(lán)法或二乙基二硫代氨基甲酸銀法測定砷的含量。2.含鉻廢液的處理Cr( )有劇毒 ,在溶液中的濃度不得超過5×10-5%?？?/p>

10、在酸性 ( 調(diào) pH 值為 23)含鉻廢液中 ,加入約 10 %的硫酸亞鐵溶液, Fe2+能把 Cr() 還原為 Cr3+ 。然后用熟石灰或堿液調(diào)溶液的pH 為 68 (防止 pH 大于10 時 Cr(OH)3 轉(zhuǎn)變成 Cr(OH)4-) , 加熱到 80左右 ,靜置過夜 ,分離沉淀 ,排放廢液。Fe2+ 2OH-= Fe(0H)2Fe3+ 3OH-= Fe(OH)3Cr3+ 3OH-= Cr(OH)33.含氰化物廢液的處理氰化物有劇毒 ,在溶液中的濃度不得超過1.0 ×10-4%。我們利用CN-離子的強配位性采用絡(luò)合法即普魯士藍(lán)法處理含氰化物的廢液。先在廢液中加入堿液調(diào)pH 為 7

11、.510.5,然后加入約10 %的硫酸亞鐵溶液 ,充分?jǐn)嚢?,靜置后分離沉淀, 排放廢液。Fe2+ 6CN-= Fe(CN)64-2Fe2+ Fe(CN)64-= Fe2Fe(CN)64.含汞廢液的處理含汞廢液的毒性極大 ,其最低濃度不得超過 5.0 ×10-7 % , 若廢液經(jīng)微生物等的作用后會變成毒性更大的有機汞?？捎?Na2S 把 Hg2+ 轉(zhuǎn)變成 HgS ,然后使其與 FeS 共沉淀而分離除去。Hg2+ + S2-= HgS Fe2+ S2-= FeS 注意 : 要防止Na2S 過量生成 HgS22- 絡(luò)離子?？上仍诤瘡U液中加入與Hg2+ 濃度等摩爾的NaS?9H2O ,經(jīng)

12、充分?jǐn)嚢枋笻g2+生成難溶的HgS ,再加入 1.0 ×10-3%FeSO4,使 Fe2+與過量的Na2S 生成FeS 沉淀 ,將懸浮的HgS 共沉淀。靜置后分離沉淀,排放廢液。5.含鉛廢液的處理含鉛廢液的濃度不得超過1.0 ×10-4%?？捎脷溲趸锕渤恋矸ㄌ幚怼Ｏ扔脡A液調(diào)pH 值為 11,把 Pb2+ 轉(zhuǎn)變成難溶的 Pb(OH)2 沉淀 ,然后加鋁鹽凝聚劑 Al2(SO4)3 使生成 Al(OH)3 沉淀 ,此時 pH 值為 7-8, 即產(chǎn)生 Al(OH)3 和 Pb(OH)2 共沉淀。靜置澄清后分離沉淀 ,排放廢液。Pb2+ 2OH-= Pb(OH)2Al3+ + 3

13、OH- = Al(OH)36.六價鉻六價鉻廢水一般存在于皮革揉制、電鍍、鉻黃染料廢水及冷卻水(阻蝕劑 ) 中，是一種致癌物質(zhì)，化驗室的含六價鉻廢水水量小、鉻濃度低 (<20mg I)，在這種情況下， 可先將六價鉻還原為，三價鉻后再用堿(氫氧化鈉 ) 進(jìn)行沉淀，如選用硫酸亞鐵作還原劑，廢水PH 控制在8_9 范圍，選用亞硫酸鈉作還原劑，廢水pH 控制在 2 3 范圍，其他還原劑還有二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等，化驗員可根據(jù)情況選用。7.鎘90鎘的應(yīng)用于電鍍、顏料、合金及電池等，對環(huán)境監(jiān)測站化驗室含鎘廢水實用的方法有沉淀法，吸附法。使用沉淀法，沉淀劑有氫氧化物、硫化物、聚合硫酸鐵，使用氫氧化物， pH 控制在 lO 以上，可達(dá)滿意效果；使用硫化物 PH 控制在 9 以上；使用聚合硫酸鐵 pH 控制在 8 595 范圍。吸附法，可使用活性炭、風(fēng)化煤、磺化煤作吸附劑。8.酚隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化等工業(yè)的迅速發(fā)展，各種含酚廢水也相應(yīng)增多，酚的毒性較高，使用活性炭作吸附劑是一種可行的方法。對于其他有毒有害有機廢水，化驗員也可用此方法。9.有機回收與利用實驗用過的有機溶劑有些可回收 ,可先在分液漏斗中洗滌有機溶劑 ,根據(jù)有機溶劑中所含溶解物不同 ,采用不同洗滌劑進(jìn)行洗滌后 ,再用水洗滌 ,然后干燥。