分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的排放調(diào)查與處理工藝設(shè)計(jì)

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的排放調(diào)查與處理工藝設(shè)計(jì)

作者：朱偉偉

2012-1-2412:41:42

來(lái)源：畢業(yè)論文網(wǎng)

[摘要]分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水具有很大的危害性,經(jīng)過(guò)認(rèn)真的現(xiàn)狀調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)許多高校重視程度不高,基本不經(jīng)任何處理就排入下水道。結(jié)合當(dāng)前分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)置,文章分析了廢水的主要成分并進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì),該工藝原理簡(jiǎn)單,有較好的處理效果,故對(duì)分析實(shí)驗(yàn)室廢水的處理是具有重要意義的。[關(guān)鍵詞]分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水現(xiàn)狀調(diào)查課程設(shè)置工藝設(shè)計(jì)隨著我國(guó)高等教育事業(yè)的快速發(fā)展,當(dāng)今高等院校進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)越來(lái)越深入、廣泛,而伴隨著高校的擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)仍不斷增多,因此,從化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中排放的實(shí)驗(yàn)室廢水相對(duì)增多。這類廢水性質(zhì)特殊,排放周期不定,污染物組成不同,實(shí)驗(yàn)室廢水可以被稱為是各種實(shí)際工業(yè)廢水的大集合?；谏鲜稣鎸?shí)情況,不少高校選擇直接將其排入下水道,對(duì)環(huán)境造成極大的污染[1]。2005年7月26日,教育部、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局聯(lián)合發(fā)文[2005]3號(hào)《教育部國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室排污管理的通知》[2],高校實(shí)驗(yàn)室的廢氣、廢液、固體廢渣等的排放及污染問(wèn)題越來(lái)越引起社會(huì)的關(guān)注。一、實(shí)驗(yàn)室廢水的分類及處理方法根據(jù)實(shí)驗(yàn)室廢水中所含主要污染物性質(zhì),可以分為有機(jī)、無(wú)機(jī)、及含病原微生物實(shí)驗(yàn)室廢水三大類[3]。而分析實(shí)驗(yàn)室廢水的成分相對(duì)固定,因?yàn)榉治龌瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在目前由于其理論基礎(chǔ)劃界鮮明,主要由四大滴定法和重量分析法構(gòu)成,因此其排放廢水相對(duì)簡(jiǎn)單,主要成分為重金屬離子、金屬絡(luò)合物、酸堿廢水。目前,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室廢水,多數(shù)研究?jī)H為方法上的研究,如絮凝沉淀法測(cè)定重金屬李紫子較多的無(wú)極實(shí)驗(yàn)室廢水[4-5];硫化物沉淀法測(cè)定含汞、鉛、鎘等金屬較多的實(shí)驗(yàn)室廢水[6];氧化還原沉淀發(fā)測(cè)定含有六價(jià)鉻或有還原性的有毒物質(zhì);活性碳吸附法處理生物或物理、化學(xué)法不能去除的微量呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物等[7]。這些方法雖然比較成熟,但未能真正實(shí)現(xiàn)固定成型的工藝設(shè)計(jì)。其因?yàn)樘幚淼膹U水類型復(fù)雜度太高,因此本文提倡各個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別依據(jù)自身特點(diǎn)設(shè)計(jì)工藝流程[8]。我們以分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為例設(shè)計(jì)了適合該實(shí)驗(yàn)室的廢水處理系統(tǒng)。二、分析實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)置目前,多數(shù)高校的分析實(shí)驗(yàn)設(shè)置內(nèi)容主要以四大滴定和重量分析為基礎(chǔ),課程內(nèi)容主要有:分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)、分析化學(xué)儀器清點(diǎn)、玻璃加工實(shí)驗(yàn)、分析天平稱量練習(xí)、滴定分析基本操作練習(xí)、食用白醋中HAc濃度的測(cè)定、工業(yè)純堿總堿度測(cè)定、有機(jī)酸摩爾質(zhì)量的測(cè)定、蛋殼中碳酸鈣含量的測(cè)定、EDTA的標(biāo)定、自來(lái)水總硬度的測(cè)定、鉍、鉛含量的連續(xù)測(cè)定、鋁合金中鋁含量的測(cè)定、過(guò)氧化氫含量的測(cè)定、鐵礦中全鐵含量的測(cè)定(無(wú)汞定鐵法)、間接法碘量法測(cè)定銅合金中銅含量、水果中抗壞血酸(Vc)含量的測(cè)定(直接碘量法)、補(bǔ)鈣制劑中鈣含量的測(cè)定(高錳酸鉀間接滴定法)、莫爾(Mohr)法、二水合氯化鋇中鋇含量的測(cè)定、鄰二氮菲吸光光度法測(cè)定鐵、紙色譜法分離氨基酸等,每個(gè)高校的具體課時(shí)情況會(huì)稍有變化,其實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)內(nèi)容也會(huì)稍有變化,但基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都是相同的。這些課程中,以酸堿廢水、含鉛廢液、含鉻廢液、含銅廢水、含錳廢液其危害最為嚴(yán)重。其中酸、堿廢水會(huì)危害水中微生物的生活,而許多微生物對(duì)水質(zhì)起著重要的凈化作用。而六價(jià)鉻化合物的毒性很大,因?yàn)樗哂懈g性與強(qiáng)氧化性,能通過(guò)呼吸、食用、接觸等途徑進(jìn)入機(jī)體內(nèi)透過(guò)生物膜作用,影響體內(nèi)物質(zhì)的氧化還原以及水解等正常的生理過(guò)程。三、分析實(shí)驗(yàn)室廢水排放調(diào)查我們對(duì)廣西部分高校進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)多數(shù)高校無(wú)任何處理措施,廢液均是直接排放到下水道中。以我校實(shí)驗(yàn)室為例,分析實(shí)驗(yàn)的廢水主要是通過(guò)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,將廢液倒入指定的廢液桶,然后有值日生直接將其倒入污水口,該污水口沒(méi)有任何處理措施,直接排入周邊的河流,對(duì)環(huán)境的危害是很嚴(yán)重的,而其余實(shí)驗(yàn)室也基本同分析實(shí)驗(yàn)室的措施一致,這樣各類污染物混合后,容易生成危害更大的物質(zhì),如無(wú)機(jī)汞的毒性要遠(yuǎn)小于有機(jī)汞,但當(dāng)混合廢液后,造成大量的有機(jī)汞生成,毒性增大?；谏鲜銮闆r,我們建議根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的廢水主要污染物不同,各自設(shè)計(jì)廢水的處理工藝,針對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水處理,我們進(jìn)行了處理工藝的初步設(shè)計(jì),其原理簡(jiǎn)單,在實(shí)際處理廢水中有較大的應(yīng)用前景。四、分析實(shí)驗(yàn)室廢水的處理工藝流程及處理結(jié)果我們?cè)O(shè)計(jì)的工藝應(yīng)用原理包含:鉻廢水的處理方法為:通過(guò)化學(xué)法,在pH為2.5～3的范圍內(nèi)加焦亞硫酸鈉作為還原劑將六價(jià)鉻離子完全還原為三價(jià)鉻離子來(lái)降低其對(duì)環(huán)境的危害,酸堿廢水的處理方法為:化學(xué)中和法,即通過(guò)測(cè)定pH值后直接加堿/酸中和其使pH值達(dá)到10后再進(jìn)入綜合池。而重金廢水的處理方法為:化學(xué)沉淀法,通過(guò)加堿使廢液偏堿性后形成絮凝狀進(jìn)入綜合池。進(jìn)入綜合池(精調(diào)槽)再一次調(diào)節(jié)pH值在7.5～8的范圍內(nèi)加氯化鋁與聚丙烯酰氨(絮凝劑)后沉淀下來(lái)再經(jīng)一體化的沉淀壓縮過(guò)濾后將已達(dá)標(biāo)的清水直接排出。這樣處理后,實(shí)驗(yàn)室排放的污水中的有害物質(zhì),特別是重金屬可基本去除完全。具體的處理流程圖如圖1:五、小結(jié)高校實(shí)驗(yàn)室廢水的水質(zhì)復(fù)雜,難于處理,但隨著國(guó)家不斷加強(qiáng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室排污管理的要求,高校實(shí)驗(yàn)室廢水應(yīng)全面做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。本文針對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水的來(lái)源、種類及特性進(jìn)行了分類,并對(duì)該實(shí)驗(yàn)室的污水排放進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì),雖然目前處于前期實(shí)驗(yàn)階段,但在接下來(lái)的工作中,我們將把污水處理工藝納入實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,盡量打到達(dá)標(biāo)排放。圖1參考文獻(xiàn):[1]李鐵龍,金朝暉,宣曉梅等.實(shí)驗(yàn)室廢水處理初探[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2004,(2):73-76.[2]張奕,賀纓,程文濤.高校實(shí)驗(yàn)室廢水處理及污染防止措施評(píng)價(jià)初探[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2006,(8):54-56.[3]高強(qiáng).高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水處理[J].高等教育在線,2009,(8):113-114.[4]王春萍.實(shí)驗(yàn)室廢液的處理[J].濟(jì)南教育學(xué)院學(xué)報(bào),1999,(2)58-59.[5]楊建設(shè),劉琳.實(shí)驗(yàn)室廢液的處理方法[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),1998,(1):47-49.[6]王敏.實(shí)驗(yàn)室中對(duì)汞及其含汞廢液的處理[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2001,(3):85.[7]李明川,李淑華.活性碳吸附法處理實(shí)驗(yàn)室濃有機(jī)廢水[J].黎明化工,1993(3):50-53.[8]李增新,王國(guó)明,孟韻.殼聚糖改性硅藻土處理實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢液[J].2009,(8):23-25.作者簡(jiǎn)介:朱偉偉(1981—),女,河南沁陽(yáng)人,河池學(xué)