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实验室设计

三废系统工程

实验室三废系统的处理

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  根据排污特点和国家环境保护有关规定小编特地整理出实验室的“三废”解决方案。为防止实验室污染环境,实验室污染物应该分类收集,分类集中处理, 达标排放。实验室污染物主要有废气、废水、废渣等,由于其排污排污量小,比较分散,而且成分复杂,一般不采用工业化的处理方法。
三废系统工程
  一、废气
    (1)对可能产生毒害性较大的实验工程,尾气应通过吸收瓶吸收转化处理,稀释排放。如二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、化氢H2S、氯气Cl2、硫等酸性气体用碱液吸收,测定汞的废气应通到酸性高锰酸钾吸收液内,用来防止污染。

  (2)对可能产生毒害性较小的实验,应放在通风橱内操作,让废气透过排气塔和管道处理后排放到大气中。

  
  二、废液

  (1)贵重金属离子的溶液,采用还原法处理后回收。一般盐溶液直接排放,如果含有有害离子的盐溶液,则进行化学法转化处理后稀释排放。
    (2)废碱、废酸采用中和方法,用水稀释后排入城市污水管道。


  含砷废液:①加入氧化钙,调节pH 为7,生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀。或调节pH10 以上,加入硫化钠与砷反应,生成难熔、低毒的硫化物沉淀。②在含砷废液中加入FeCl3,使Fe/As达到50,然后用消石灰将废液的pH值控制在7-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去废液中的砷。放置一夜,分离沉淀,达标后,排放废液。
  含氰化物的废液用氢氧化钠溶液调至pH9.8 以上,再加入3.9% 的高锰酸钾使CN—氧化分解。CN—含量高的废液可用碱性氯化法处理,即先用碱调至pH值大于10,再加入漂白粉(次氯酸钠),使CN—氧化成氰酸盐,并进一步分解为二氧化碳和氮气。在pH10以上加入使CN—氧化分解。

  含汞盐的废液:①硫化物共沉淀法:先将含汞盐的废液调至pH8~10,然后加入过量硫化钠,使其生成硫化汞沉淀, 再加入共沉淀剂硫酸亚铁,生成的硫化铁将水中的悬浮物硫化汞微粒吸附而共沉淀,静置后分离,再离心过滤,清液中的含汞量降到0.02mg·L-1以下,可直接排放。少量残渣可埋于地下,大量残渣用焙烧法回收汞、或再制成汞盐。但要注意,一定要在通风橱内进行。②还原法:用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,可以直接回收金属汞。

  含铬废液量较大的是废铬酸洗液,可用高锰酸钾氧化法使其再生,继续使用。方法是:先在110~130℃下不断搅拌加热浓缩,除去水分后,冷却至室温,缓缓加入高锰酸钾粉末,每1000mL中加入10g左右,直至溶液呈深褐色或微紫色(注意不要加过量),边加边搅拌,然后直接加热至有三氧化硫出现,停止加热。稍冷,通过玻璃砂芯漏斗过滤,除去沉淀,冷却后析出红色三氧化铬沉淀,再加适量硫酸使其溶解即可使用。少量的洗液可加入废碱液或石灰使其生成氢氧化铬沉淀,将废渣埋于地下。
含镉废液的处理:①离子交换法:利用Cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力,优先交换。②氢氧化物沉淀法:在含镉的废液中投加石灰,调节pH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。加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,分离沉淀,用双硫腙分光光度法检测滤液中的Cd离子后(降至0.1mg/L以下),将滤液中和至pH值约为7,然后排放。
  含铅废液中加入消石灰,调节至pH值大于11,使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀。然后加入Al2(S04)3(凝聚剂),将pH值降至7-8,则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀,分离沉淀,达标后,排放废液。

  

  有机类实验废液处理:有机废液收集后到焚烧炉焚烧。在对实验没有妨碍的情况下,尽量反复使用。

  含酚废液的处理:低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下,使酚分解为二氧化碳和水。高浓度的含酚废液,可通过醋酸丁酯萃取,再加少量的氢氧化钠溶液反萃取,经调节pH值后进行蒸馏回收。处理后的废液排放。

  废乙醚溶液:将其置于分液漏斗中,用水洗一次,中和,用0.5% 高锰酸钾洗至紫色不褪,再用水洗,用0.5%~1% 硫酸亚铁铵溶液洗涤,除去过氧化物,再用水洗,用氯化钙干燥、过滤、分馏、收集33.5~ 34.5℃ 馏分。

  乙酸乙酯废液:先用水洗几次,再用硫代硫酸钠稀溶液洗几次,使之褪色,再用水洗几次,蒸馏,用无水碳酸钾脱水,放置几天,过滤后蒸馏,收集76~77℃ 馏分。

  氯仿、乙醇、四氯化碳等废溶液都可以通过水洗废液再用试剂处理,最后通过蒸馏收集沸点左右馏分,得到可再用的溶剂。

  (3)下面所列的废液不能互相混合:1.盐酸、氢氟酸等挥发性酸与不挥发性酸;2.过氧化物与有机物;3硫化物、氰化物、次氯酸盐与酸;4羟基酸、浓硫酸、磺酸、聚磷酸等酸类与其它的酸;5铵盐、挥发性胺与碱。

  (4)将所收集的废液的成份及含量,贴上明显的标签,并置于安全的地点保存批量处理。要选择没有破损及不会被废液腐蚀的容器分类别收集废液。

  (5)对于剧毒废液要有专门方案交由城市有资质的环保公司收集并处理。

  (6)含有放射性物质的废弃物,用另外的方法收集,并必须严格按照有关的规定,严防泄漏,谨慎地进行处理。

  三、废渣(固体废弃物)

  实验中出现的固体废弃物不能随便乱放,以免发生事故。如能放出有毒气体或能自燃的危险废料不能丢进废品箱内和排进废水管道中。

  普通废弃物:一次性使用的制品如手套、帽子、口罩、实验室工具等使用后放入污物袋内集中烧毁。

  可重复利用废弃物:如吸管、玻片、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h.然后清洗重新使用,或者废弃。

  生物样品:加漂白粉搅拌后作用2-4h,倒入化粪池,或者进行焚烧处理。

  总结

  根据实验室排出的三废,其种类和组成都比较复杂,各个实验室可以根据排出废弃物的性质,分别加以处理,废水导入地埋式处理池,废气导入屋顶处理塔,废渣导入化粪池,其中地埋式处理池、废气处理塔等按要求接入城市排污系统。

  还有一些高度危险化学品或剧毒地处理应该找专业的实验室环保公司处理,从小事做起,实验室才能更加美好。

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