废水中的重金属离子处理

3.2  汞蒸气及其它废气的处理和排放
3.2.1  对贮存的液态汞,为了减少汞液面的蒸发,应在汞液面上覆盖化学液体,如甘油、50 g/L硫化钠(Na2S•9H2O)溶液,无条件时可选择用水覆盖。
3.2.2  对于溅落的汞(如打碎水银温度计、水银压力计等),应立即用吸气球、滴管、毛笔或以真空泵抽吸的拣汞器拣拾起来。拣过汞的地方应撒上硫磺粉或200 g/L的三氯化铁溶液(每平方米使用300 mL500 mL,使汞生成不挥发的难溶盐,干后扫除。
3.2.3  化验室的少量废气(主要有盐酸蒸气、硝酸蒸气、硫酸酸雾、醋酸乙烯蒸气、溴蒸气、氨蒸气、乙炔气、有机物炭化废气等)应通过排风设备排出室外。
3.3  废液的排放
3.3.1  含有GB8978《污水综合排放标准》中第一类污染物(包括总汞、总镉、总
铬、六价铬总砷、总铅、总银、总镍等)的废液和含锌、铜、锰等第二类污染物的废液,应建立废液桶,集中分别处理后排放(处理方法见附件《废液处理规程》)。
3.3.2  单纯含高浓度的酸碱废液应建立统一的酸碱废液桶,进行中和处理后稀释排放。
3.3.3  含高浓度有机物的废液(主要是各种有机溶液如溶解了乙炔的丙酮溶液、废丁醛、废甲醇、废酒精、废醋酸、废VAC、废油等)应建立贮液桶,集中贮存,桶满后焚烧处理。
3.3.4  没有被污染的分析剩余液体产品如VACHAc、液碱、H2SO4HCl、甲醇等回送生产厂。
3.3.5  其它一般废液排放时用大量水稀释。
3.4  废渣的处理
3.4.1  分析检验产生的一般废渣(如纸屑、木片、碎玻璃、废塑料等)直接排往工业垃圾桶。
含铬废液的处理
3.1  处理方法原理
        将含铬废液pH值调至3以下,加入亚硫酸氢钠,使其中的Cr()还原成Cr(),调节废液pH值在7.58.5之间,使Cr()形成Cr(OH)3沉淀析出(如果废液中还含有汞、银等金属离子,用Ca(OH)2制成石灰乳,调节废液pH值在89之间,使Cr()形成Cr(OH)3沉淀,再加入NaHS,使汞、银生成硫化物析出)。
3.2  操作步骤
3.2.1  于废液桶中加入浓硫酸,充分搅拌,调整溶液pH值在3以下(采用pH试纸或pH计测定)。如果溶液已是酸性物质,不必调整pH值。
3.2.2   分次少量、边搅拌边加入固体亚硫酸钠,至溶液由黄变为绿为止。
3.2.3  如果溶液只含铬离子时,加入50 g/L的氢氧化钠溶液,调节溶液pH7.58.5使Cr()形成沉淀(注意:pH值过高沉淀会再溶解)。废液放置一夜,将沉淀滤出、烘干并妥善保管。滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验总铬和六价铬,达到GB8978《污水综合排放标准》后直接排放下水道。
3.2.4  如果溶液中还含有汞、银等金属离子(如测定COD的废液),在用亚硫酸钠还原六价铬后加入制成石灰乳的氢氧化钙,充分搅拌使溶液的pH值为89,溶液澄清后加入适量硫氢化钠(以摩尔数表示的加入量相当于其中含有的可沉淀的金属离子的摩尔数),充分搅拌,保持溶液的pH89废液放置一夜,将沉淀滤出、
烘干并妥善保管。滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验总铬、六价铬、总银、总汞,达到GB8978《污水综合排放标准》后,检验滤液中是否含有硫离子(取少量滤液加入几滴1mol/L醋酸锌溶液无沉淀生成即不含硫离子,否则含有硫离子),如果含有硫离子可用双氧水将其氧化,中和后直接排放下水道。
含砷废液的处理
4.1  处理方法原理
      先在废液中加入氢氧化钙溶液,沉淀大部分砷,然后加入三氯化铁,使砷与铁一起共沉淀,从而分离砷。
4.2  操作步骤
      废液中含有大量砷时,加入饱和氢氧化钙溶液,调节废液pH值为9.5左右,充分搅拌,放置澄清后过滤。在滤液中加入三氯化铁固体,使其砷铁比达到50(质量比),用氢氧化钠调节滤液pH值为710,放置一夜,然后过滤,将两次过滤的滤渣烘干妥善保管好。最后的滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验总砷,达到GB8978《污水综合排放标准》后,中和至中性直接排放下水道。
含锌废液的处理
5.1  处理方法原理
废液pH值为89时,加入硫氢化钠溶液,使废液中锌离子与硫离子生成硫化锌沉淀,可除去锌离子。
5.2  操作步骤
用水将废液中锌离子的浓度稀释至1%以下。调节废液pH值为9.09.5,加入
适量硫氢化钠,充分搅拌,在加入少量三氯化铁,充分搅拌,调节废液pH值为8.0以上,
然后放置一夜。用倾泻法过滤沉淀。烘干和妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验锌离子,达到GB8978《污水综合排放标准》后再检验有无硫离子(取少量滤液加入几滴1mol/L醋酸锌溶液无沉淀生成
即不含硫离子,否则含有硫离子)。如果有硫离子可用双氧水将其氧化,中和后经稀释直接排放下水道。
含镉废液的处理
6.1  处理方法原理
        用氢氧化钙将二价镉离子转化成难溶于水的氢氧化镉,从而分离镉。
6.2  操作方法
        在废液中加入制成石灰乳的氢氧化钙,调节废液pH值为10.611.2,充分搅拌,放置一夜。用倾泻法过滤沉淀。烘干和妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验镉离子,达到GB8978《污水综合排放标准》后,将滤液中和直接排放下水道。
含铅废液的处理
7.1  用氢氧化钙将铅转化成难溶于水的氢氧化铅沉淀,然后使其与凝聚剂共沉淀而分离。
7.2  操作步骤
      在废液中加入制成石灰乳的氢氧化钙,调整废液pH值为11以上,充分搅拌。然后加入含量的硫酸铝(凝聚剂),边搅拌边用硫酸慢慢调节废液pH值,使其降到78。把溶液放置到充分澄清后过滤,烘干和妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验铅离子,达到GB8978《污水综合排放标准》后,将滤液直接排放下水道。
含其他金属离子的废液
8.1  处理方法原理
其他金属离子包括银、锰、铜等离子。含这些离子的废液采用氢氧化物共沉淀
法处理,即用氢氧化钙将这些离子转化成难溶于水的氢氧化物沉淀,然后加入其他的共沉剂共沉淀而分离。
8.2  操作步骤
在废液中加入适量三氯化铁,并加以充分搅拌。然后将制成石灰乳的氢氧化钙加入其中,调节溶液pH911,废液放置过夜,然后过滤沉淀,烘干并妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》(国家环保局编)检验各金属离子,达到GB8978《污水综合排放标准》后,将滤液中和后直接排放下水道。
化学实验室经常会产生某些有毒的气体,液体或废渣需要处理,特别是某些剧毒物质,如果直接排出就可能污染周围的空气和水源,造成环境污染,损害人体健康。因此对废水、废气和废渣要经过一定的处理后,才能排弃。严禁将浓酸、浓碱废液和不能溶固体物质倒人水池,以防堵塞和腐蚀水管。化学实验室的三废排放应做到以下几点:一. 废气:产生少量有毒气体的实验室应在通风柜中进行,通过排风设备将少量毒气排到室外。产生毒气量较大的实验室必须有吸收或处理装置。如NO2SO2H2SHF等可用导管通入碱溶液中,以使其大部分被吸收后排出,CO可点燃使其生成CO2。二. 废渣:少量有毒的废渣,应安排指定地点并深埋于地下。三. 废水:废水的处理与其性质有关,不同的废液处理方法不同。如废硫酸液可先用废碱液和碱液中和,调制pH6-8,然后从水道排出。含酚、氰、汞、铬、砷的废液经以下处理才能排放,具体办法如下: 1 酚:高浓度的酚可用己酸丁酯萃取,重蒸馏回收。低浓度的酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉使酚氧化为二氧化碳和水。 2 :含有的废液不得直接倒入实验室水池内,应加入氢氧化钠使呈硷性后再倒入硫酸亚铁溶液中(按质量计算:1份硫酸亚铁对1份氢氧化钠),生成无毒的亚铁氢化钠再排入下水管道。 3 汞:若不小心将金属汞散落在实验室内,必须立即用吸管、毛笔或溶液浸过的薄铜片将所有的汞滴拣起,收集于适当的瓶中,
用水覆盖起来。散落过汞的地面应撒入硫磺粉,将洒落区覆盖一段时间,使其生成硫化汞,再设法扫净,也可喷洒20%的三氯化铁溶液,让其自行干燥后再清扫干净。含汞盐的废液,可先调节pH8-10,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沉淀剂,清夜可以排放,残渣可以用焙烧法回收汞,或再制成汞盐。 4.铬:铬酸洗液如失效变绿,可浓缩冷却后加高锰酸钾粉末氧化,用砂心漏斗滤去二氧化锰后再用。失效的废洗液可用废铁屑还原残留的六价格,再用废碱液或石灰中和使其生成低毒的氢氧化铬沉淀。 5 镉:用石灰将废液调到pH8-10,使废液中铅、镉生成氢氧化物沉淀,加入硫酸亚铁,作为共沉淀剂。 6 合废水的处理:实验室的混合废液可用铁粉法处理,此法操作简单,没有相互干扰,效果良好,处理方法是用酸调节废水至pH3-4,加入铁粉,搅拌0.5h,用碱再调至pH9左右,继续搅拌10min,再加入高分子混凝剂,进行混凝后沉淀,清液可排放,沉淀物以废渣处理。
1   废液的管理
实验室盛装废液的容器应不易破损!变形!老化,并能防止渗漏!扩散"废液盛装容器必须贴有标签,标明废液的名称!重量!成分!时间等"因为实验室废液之间可能相互发生化学反应产生新的有害物质造成事故,所以在操作过程中要严格做到:要统一使用一定规格的贮存容器;贮存容
,必须洁净,以免交叉反应引起污染;废液严禁混合存放,以免发生剧烈化学反应而造成事故(例如:高锰酸钾废液中严禁混入硫酸,有机废液
中严禁混入高氯酸钾溶液等);废液应用有塞容器,防止挥发性气体逸出;废液的贮存应避光,远离火源!水源;有固定场所存放,不能随意搬动;处理后,确认安全,达标后才能排放,而沉渣,可远离水源深埋地下"
2   主要有害物的处理方法
21 因硫化汞溶度积很小,4@10-53,因此,常用H2S!Na2S!NaHS!(NH4)2S作为药剂来沉淀汞"由于汞有剧毒,废液用活性炭处理后再过滤排放[1]"对于毒性大的有机汞必须先用氧化剂将其氧化成毒性小的无机汞,再进一步按本法处理"
22 重金属 Cr3+!Ba2+!Pb2+!Ni2+!Cd2+!Cu2+!Zn2+等重金属离子可与石灰乳作用,pH调至8~9,可形成不溶的沉淀物[2]"
例如:Pb2++Ca(OH)2=Pb(OH)2|+Ca2+Pb(OH)2+CO2(空气中)=PbCO3|+H2O
23 在酸性条件下,易产生有剧毒的氰化氢,对人体危害大"一般在碱性条件下,加入次氯酸钠,可转变为毒性较小的氰酸盐,进而产生二级分解[1]"
CN-+ClO-pH>10CNO-+Cl-2CN-+3CLO-+H2OpH:7.5~8N2+3Cl--+2HCO-3
24 六价铬 六价铬在酸性条件下,具有强氧化性,在废液中加入SO2或亚铁盐或亚硫酸盐等还原剂,Cr6+还原为Cr3+,加入碱转化为低毒的氢氧化铬"
例如:
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O
Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3|+3Na2SO4
25 废酸!废碱 可用中和法处理,例如废酸可采用石灰!石灰乳!苏打!苛性钠等"废碱可用盐酸或硫酸等"
26 可将含砷废液pH调至10以上,加入硫化钠,生成难溶低毒的硫化砷沉淀"
27 有机溶剂 实验用过的有机溶剂有的可回收,如氯仿中含有芳香烃,可在分液漏斗中加入活性炭,充分振摇后,芳香烃被活性炭吸附,取氯仿层,然后蒸馏进行精制,60~62e的馏分[3]"
28 含酚类的废液 酚类有较大的水溶度,废液中所含酚类都是超标的,可以加入漂白粉加热30min,使酚类氧化分解后再排放"此方法对苯胺类化合物也适用[4]"
29 Ag+的废水 加入氯化钠,搅拌使之充分沉淀后过滤,滤渣再进一步提取金属银"
3   结束语

    日益恶化的环境正严重地威胁着人类的生存和经济的发展,人们也越来越意识到保护环境的必要性"正确处理好实验室的废液,加强对它的管理,使化学物质既能为人类服务,又减少对环境的污染"

本文发布于:2024-09-22 01:58:21,感谢您对本站的认可!

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