含汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰、铜的废液必须经过处理达标后才能排放,对实验室内少量废液的处理可参照以下方法。
(一)含汞废弃物的处理
若不小心将金属汞撒落在实验室里(如打碎压力计、温度计或极谱分析操作不慎将汞撒落在实验台、地面上等),必须及时清除。可用滴管、笔或用在硝酸汞的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立即撒上硫黄粉,使其化合成毒性较小的硫化汞,或喷上用盐酸酸化过的高锰酸钾溶液(每升高锰酸钾溶液中加5mL浓盐酸),过1~2h后再清除,或喷上20%氯化铁的水溶液,干燥后再清除干净。应当指出的是,氯化铁水溶液是对汞具有乳化性能并可将汞转化为不溶性化合物的一种非常好的去汞剂,但金属器件(铅质除外)不能用氯化铁水溶液除汞,因为金属本身会受这种溶液的作用而损坏。
如果室内的汞蒸汽浓度超过0.01mg/m3,可用碘净化,即将碘加热或自然升华,碘蒸汽与空气中的汞及吸附在墙面、地面、天花板和器物上的汞作用生成不易挥发的碘化汞,然后彻底清扫干净。实验中产生的含汞废气可导入高锰酸钾吸收液内,经吸收后排出。
含汞废液可采用硫化物共沉淀法处理,即用酸、碱先将废液调至pH为8~10,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共沉淀剂,与过量的硫化纳生成硫化铁,生成的硫化铁沉淀将悬浮在水中难以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀,然后静置、沉淀分离或经离心过滤上清液可直接排放,沉淀物用专用瓶贮存,待一定量后可用焙烧法或电解法回收汞或制成汞盐。
(二)含铅、镉废液的处理
镉在pH高的溶液中能沉淀下来,对含铅废液的处理通常采用混凝沉淀法、中和沉淀法。因此,可用碱或石灰乳将废液pH调至9,使废液中的Pb2+、Cd2+生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀,加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,沉淀物可与其他无机物混合进行烧结处理,清液可排放。
(三)含铬废液的处理
铬酸洗液经多次使用后,Cr6+逐渐被还原为Cr3+,同时洗液被稀释,酸度降低,氧化能力逐渐降低至不能使用。此废液可在110~130℃下不断搅拌,加热浓缩。除去水分,冷却至室温,边搅拌边缓缓加入高锰酸钾粉末,直至溶液呈深褐色或微紫色(1L加入10g左右高锰酸钾),加热至有二氧化锰沉淀出现,稍冷,用玻璃砂芯漏斗过滤,除去二氧化锰沉淀后即可使用。
含铬废液:采用还原剂(如铁粉、锌粉、亚硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫或水合肼等),在酸性条件下将Cr6+还原为Cr3+,然后加入碱(如氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、石灰等),调节废液pH,生成低毒的Cr(OH)3沉淀,分离沉淀,清液可排放。沉淀经脱水干燥后或综合利用,或用焙烧法处理,使其与煤渣和煤粉一起焙烧,处理后的铬渣可填埋。一般认为,将废水中的铬离子形成铁氧体(使铬镶嵌在铁氧体中),则不会有二次污染。
(四)含砷废液的处理
在含砷废液中加入氯化钙或消石灰,调节并控制废液pH为8~9,生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀,再加入FeCl3,因有Fe3+存在时可起共沉淀作用。也可将含砷废液pH调至10以上,加入硫化钠,与砷反应生成难溶、低毒的硫化物沉淀。有少量含砷气体产生的实验应在通风橱中进行,使有毒有害气体及时排出室外。(www.xing528.com)
(五)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,使酚氯化成邻苯二酚、邻苯二醌、顺丁烯二酸而被破坏,处理后废液汇入综合废水桶。高浓度的含酚废液可用乙酸丁酯萃取,再用少量氢氧化钠溶液反萃取。经调节pH后,进行重蒸馏回收,提纯(精制)即可使用。
(六)含氰废液的处理
处理低浓度的氰化物废液可直接加入氢氧化钠调节pH为10以上,再加入高锰酸钾粉末(约3%),使氰化物氧化分解。如氰化物浓度较高,可用氯碱法氧化分解处理。先用氢氧化钠将废液pH调至10以上,加入次氯酸钠(或液氯、漂白粉、二氧化氯),经充分搅拌调pH呈弱碱性(pH约为8.5),氰化物被氧化分解为二氧化碳和氮气,放置24h,经分析达标即可排放。应特别注意含氰化物的废液切勿随意乱倒或误倒与酸混合,否则将发生化学反应,生成挥发性的氰化氢气体逸出,造成中毒事故。
(七)含苯废液的处理
含苯废液可回收利用,也可采用焚烧法处理。对于少量的含苯废液,可将其置于铁器内,放到室外空旷地方点燃,但操作者必须站在上风向,持长棒点燃并监视至完全燃尽为止。
(八)含铜废液的处理
酸性含铜废液以CuSO4废液和CuCl2废液最为常见,一般可采用硫化物沉淀法进行处理(pH调节约为6),也可用铁屑还原法回收铜。碱性含铜废液如含铜铵腐蚀废液等,其浓度较低且含有杂质,可采用硫酸亚铁还原法处理,其操作简单、效果较佳。
(九)综合废液的处理
综合废液以委托有资质、有处理能力的化工废水处理站或城镇污水处理厂处理为佳,少量的综合废液也可以自行处理。
对已知且互不作用的废液可根据其性质采用物理化学法进行处理,如铁粉处理法:将废液pH调节为3~4,再加入铁粉,搅拌30min,用碱调pH至9左右,继续搅拌10min,加入高分子混凝剂进行混凝沉淀,清液可排放,沉淀物以废渣处理,废酸、废碱液可用中和法处理。
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