实验室废水处理方案 14页

本文分为两部分。第-部分提出了-种利用泥土(以及其中的腐殖质)还原和吸附辂的实验方法，讨论了这种方法在实验室含辂(VI)废水的处理中的口J行性及可操作性。第二部分主要从综合处理的角度，讨论了实验室中含锯、汞、铅等废水的处理方法，提出一种综合处理、反复利用的思路。关键词实验室、废水处理、尢机化学、环境保护一、导言在大学年级的学生实验中，含有重金属离子及其配合物的废水是垠主要的污染物。目前，这些废水未经任何处理即直接排放，対周边环境造成了不小的损害。我们认为，在建立一套较为完善的废水处理系统之前，尝试以可行性强、操作简单的化学方法降低重金屈污染是值得考虑的。对此，主耍的思路有两条，一是降低污染物毒性后排放，二是将金属冋收利用。本文从这两个角度出发，分为两部分°第一部分针对辂这一最主要的污染物，尝试了以含腐殖质的泥土还原并吸附辂(VI),将其排放形式转变为低毒的辂(山)的实验方法。第二部分则论述了具体的实施方法，希望能尽量减少排放物的污染，或者利用不同实验的废料废水相互作用，创造务种金属的冋收条件。二、淤泥处理珞(VI)废水的实验方法泥十-中所含的腐殖质能将六价锯还原为三价，并与之形成有机配合物Iflj吸附［1］。为此我们设计了如下的实验：目的：验证泥土对含铭(VI)的废水中俗(VI)的去除能力原理：(可能之原理)在酸性条件下，利用铭(VI)的氧化性将泥土中的还原性有机物氧化，使之转化为俗(lll)o辂(III)乂能与泥土中的某些成分络合继而被泥十.吸附。最终排放的废水中侪(VI)含虽显着减少。原料：淤泥二份(分别取自明湖湖底以及运动馆前水渠)，实验室重珞酸钾冋收液(约0.016M),硫酸及氢氧化钠溶液。仪器：722型分光光度计，实验室常用无机玻璃仪器步骤：淤泥在90°C下烘丁4小时备用。把重锯酸钾I川收液稀释50倍左右备用。此时重密酸钾浓度约为0.094mg/L。取100mL稀释液，置于250mL锥形瓶中，并用硫酸调報pH值至1左右。在不同的条件下还原吸附稀释液中的锯(VI),然后分析溶液中剩余的珞(VI)的含量。分析方法：滤出还原吸附后的溶液，用氢氧化钠溶液调整pH值至8左右，过滤除去沉淀，然后以分光光度法，在366nm波长处测定锯(VI)的含量。处理条件及测定结果见下表。n表1明湖淤泥处理效来条件吸光度去除率2g/0.5h1.28712.32g/1.Oh1.23615.72g/2.0h1.21617.18g/2.0h0.09893.3原始液(~36mg/L)1.467表2效果对比条件吸光度去除率2g(1)1.28413.24g(1)0.98033.84g(2)1.20018.98g(1)0.05096.68g(2)0.04996.7原始液(~36mg/L)1.480标注(1)的样品取自水渠，标注(2)的样品取自明湖。处理时间均为1小时。结果显示：1、泥土对钻(VI)确有去除作用，但对具去除骼(VI)的具体机理尚不清楚,我们认为可能的机理是泥土中的还原性物质(可能主要是腐殖质)在酸性条件下还原了絡(VI),同时泥土中另一些物质(可能是有机物)与倂(III)形成了易被吸附的配合物。2、就相同的淤泥来说，处理时间的不同将导致结果的差异，但时间的影响并不十分显着。3、不同来源的泥土在相同条件下处理的结果存在差异。从水渠中取得的淤泥处理效果稍好。从淤泥形成的环境来看，该样品（取口n芦苇丛底部，有较多有机物沉积）腐殖质含量较高，还原能力较强。4、泥土的质量并不与倂（VI）的去除率呈线性关系，但可以观察到的是，泥土的用量对处理效果有决定性影响。用量越大，其对倂（VI）的去除率也就显着升高。5、在泥土过量（8g）的情况下，两种样品均能取得令人满意的去除率。可见，该方法对泥土的耍求并不会太高，从而具有较强的可行性。特别的是，我们尝试以10克泥土直接处理50毫升未经稀释（0.016M）的废水，以冃测（浓度太高无法分光）判断，至少去除了50。据此推测，可能存在这样一个平衡，即去除的辂（VI）的量与原始废水浓度正相关。6、我们曾对处理后的废水进行测试，结果显示，除骼（VI）儿乎被除尽外，水中倂（III）含量也很少，我们推测，剩余的倂进入了泥土中。三、实验室废水处理过程1、排放排放是一种较为方便的处理方式。优点是操作简单，设备以及条件耍求不高，故经济性较好。相丿应的缺点在于，虽然可以很大程度上减少污染，但无法完全消除。以珞（VI）为例，前一部分已经说明淤泥处理重锯酸钾污染的可行性。据我们统计，浦口校区大一•实验共计600人左右，使用后排放的洗液以及滴定剂共含有2〜2.5千克重珞酸钾。按照实验结果的标准，8克泥土可以处理含约10~20毫克重倂酸钾的废水，一年的泥土需求量将在2、2.5吨（约广2立方米）Z间。为此，可以建设小规模的处理池，首先收集重骼酸钾废液，贮于池中，再投入足量的淤泥（由实验数据可见，为保证效果，且鉴于淤泥易丁获得，应予过量投放）。加入适量硫酸酸化，再放置一定时间（由于一学年的废水可以同时处理，故处理时间十分充裕，可以在长期放置的情况下使Z完全反应）o基于另一实验事实，即处理效果与初始浓度正相关，骼浓度越高，相同质量的淤泥对其处理效果就相对越好。为此，我们在实际处理中可以不对废水进行如实验般的稀释，而可以采取多级处理的方案，逐步降低废水中洛浓度，以取得更佳的效果。关于使用硫酸可能造成成本过高的问题，我们n认为，由于珞（VI）在酸性条件下方显强氧化性，故任何以化学处理（还原方式）为主的处理方法都有一定的耗酸量，所以这方面的成本是难以避免的。另一相关问题在于此法实施以后产生的含骼泥土如何处理。此种泥土含有较多的洛。大部分倂（VI）已被还原，故毒性己大大降低，污泥的总量大概二至三吨。由于其为固体形态，量乂不大，便于集中和运输，可以直接交由南京的专业污染物处理点进一步处理。2、凹收以实验室现有的条件，较简便的金属回收方法是将金属离子以氢氧化物的形式沉淀分离。这就耍求与上述淤泥处理完全不同的方法。首先考察各种金属离子的排放形式：珞（重馅酸钾，硫酸铭）；汞（氯化汞,氯化亚汞）；铅（EDTA合铅（II））；铜（EDTA合铜，硫酸铜）,等等。其中，氯化汞和硫酸洛属于共同排放。通过计算得知，每年实验中排放氯化汞（重骼酸钾法测铁）约0.5千克，排放铅离子（锡青铜中铅锡的测定）广2千克，数量也相当可观。总体的处理思路是，对于高价阴离子，先将其还原为低价阳离子;而对EDTA配离子则可先行置换。为此我们考虑以硫酸亚铁胺为还原剂——在大一上期的化学制备实验中，产生了大量的硫酸亚铁胺。由于纯度的原因用途十分有限。因此可以用来还原重洛酸钾。还原后的溶液中含有铁（III）及骼（III）离子。从它们氢氧化物的溶度积可以知道，铁（III）及骼（III）离子的沉淀条件分别是PII二3~4以及PII二8〜9,因此可以使用廉价的石灰调整PII值，先将高铁沉淀分离（待作他用），再将倂（III）沉淀回收。由此产生的氢氧化铁以盐酸溶解后，可以用于置换EDTA合铅、铜中的铅和铜。这里，EDTA合铁（III）的稳定常数是EDTA金属配合物里最高的，所以置换可以完成。而且由于铁本身的毒性极小，儿乎不造成污染，故EDTA合铁可以直接排放。而置换出的铅、铜同样以沉淀的形n式冋收。至丁硫酸铜、氯化汞、硫酸珞，都具备直接沉淀的条件，不再赘述。冋收的各种金属可以再度利用。总的來说，沉淀回收法的原理较为简单，可操作性也很强，对污染的消除效果相当不错。成本虽然较排放法为高，但考虑到金屈的凹收再利用，以及消除环境污染的具体效果，这些支出还是可以接受的。3、处理以外的一些要求为达到降低以及消除污染的冃的，首先必须将实验产生的各种金属离子尽量分类集中。这个工作比较繁。我们认为，可以在实验室建立一套相应的制度，例如：要求同学们在实验过程中自觉将各种废水分类集中，将工作量分摊，就成为一件易丁办到的事。而与Z对应的，需耍实验室提供收集、贮存各种废水的容器和场所。每学期或者学年结束后，可以开展学生实践，由学生处理本学期或学年收集的废水，教学和实践、探索相结合。减少污染，保护环境，需耍老师和同学共同努力。四、结语本文对重金属废水的处理提出了一些建议和思路。虽然这些方法在理论上是基本町行的，但具体实施起來可能还有我们没有考虑到的问题或困难，还须多作探讨°废水处理是-个复杂的问题，方法还要在实践中不断完善。在本文写作过程，特别是实验过程中，我们得到了浦口化学实验室张伯达等多位老师的指导与帮助，在此向他们表示感谢！参考文献[1]任乃林许佩芸《用底泥吸附处理含珞废水》，《水处理技术》，2002年6月第三期：pl72南京大学大学化学实验教学纽《大学化学实验》笫一版，北京：高等教育出版社(1999)实验室用的话，最起码需耍高效，体积小等条件如果是重金属的话，需耍添加一些碱金属，比如氧化钙等试剂来沉降重金属，沉淀物当固废处理吧n有机物的话就用高级氧化法，如果你们处理完可以直接排放的话，那就直接排放;如果不行需要进一步处理，那就根据自己实验室的水量设计一个活性污泥法等小的反应器來处理一下，最后再排放，这样肯定就可以接市政了n公司规章制度一、公司形象1、员工必须清楚地了解公司的经营范围和管理结构，并能向客八及外界止确地介绍公司情况。2、在接待公司内外人员的垂询、耍求等任何场合，应注视对方，微笑应答，切不可冒犯对方。3、在任何场合应用语规范，语气温和，音量适中，严禁大声喧哗°4、遇有客人进入工作场地应礼貌劝阻，上班时间（包括午餐时间）办公室内应保证有人接待。5、接听电话应及吋，一般铃响不应超过三声，如受话人不能接听，离之最近的职员应主动接听，重要电话作好接听记录，严禁占用公司电话时间太长。6、员工在接听电话、洽谈业务、发送电子邮件及招待來宾时，必须时刻注重公司形象，按照具体规定使用公司统一•的名片、公司标识及落款。7、员工在工作时间内须保持良好的精神而貌。8、员工要注重个人仪态仪表，工作时间的看装及修饰须大方得体。二、生活作息1、员工应严格按照公司统一的工作作息时间规定上下班。n2、作息时间规定1）、夏季作息时■间表（4月——9月）上班时间早&30午休12：00——14：00下班吋间晚1&002）、冬季作息时间表（10月——3月）上班时间早9：00午休12：00——13：30下班时间晚17：303、员工上下班施行签到制，上下班均须本人亲自签到，不得托、替他人签到。4、员工上下班考勒记录将作为公司绩效考核的重要纽成部分。5、员工如因事需在工作时间内外出，要向主管经理请示签退后方可离开公司。6、员工遇突发疾病须当天向主管经理谙假，事后补交相关证明。7、事假需提前向主管经理提出申请，并填写【请假申请单】，经批准后方可休息。8、员工享有国家法定节假日止常休息的权利，公司不提倡员工加班，鼓励员工在日常工作时间内做好本职工作。如公司要求员工加班，计发加班工资及补贴；员工因工作需要自行要求加班，需向部门主管或经理提出申请，准许后方可加班。1）、加班费标准公司规定加班费标准为10元/小时；2）、加班费领収加班费领取吋间为每月24日（工资发放日）。三、卫生规范1、员工须每天清洁个人工作区内的卫生，确保地面、桌面及设备的黑洁。n2、员工须自觉保持公共区域的卫生，发现不淸洁的情况，应及时清理。3、员工在公司内接待來访客人，事后需立即清理会客区。4、办公区域内严禁吸烟。5、正确使用公司内的水、电、空调等设施，垠后离开办公室的员工应关闭空调、电灯和一切公司内应该关闭的设施。6、要爱护办公区域的花木。四、工作要求1、工作时间内不应无故离岗、串岗，不得闲聊、吃零食、大声啃哗，确保办公环境的安静有序。2、新入职员工的试用期为三个月，员工在试用期内要按月进行考评。详见《员工试用期考核表》。3、公司内所制定的《员工口程衣》是衡量员工完成工作量的依据，要求员工每天要认真、详尽的填写,作为公司考核员工工作量的标准。4、职员间的工作交流应在规定的区域内进行（大厅、会议室），如需在个人工作区域内进行谈话的，吋间一般不应超过三分钟（特殊情况除外）。5、加强学习与工作相关的专业知识及技能，积极参加公司组织的各项培训（培训将施行签到制，出席记录和培训考核也将作为公司绩效考核的部分）。6、经希'总结工作中的得失，并参与部门的业务讨论，不断提高白身的业务水平。7、不得无故缺席部门的工作例会及公司的重要会议。&员工在工作时间必须全身心地投入，保持高效率地工作。9、员工在任何时间均不可利用公司的场所、设备及其他资源从事私人活动。一经发现，给予警告，情节严重者，公司将予以辞退。10、员工须保管好个人的文件资料及办公用品，未经同意不可挪用他人的资料和办公用品。10、员工要保管好个人电脑，按公司规定进行文档存储、杀毒及日常维护，如发生故障应n及时报告综合管理部，山公司安排修理。五、保密规定1、员工须严守公司商业机密，妥善保存重要的商业客户资料、数据等信息。2、管理人员须做好公司重耍文件的备份及存档工作，并妥善记录网络密码及口令。并向总经理提交完整的网络口令清单。3、任何时间，员工均不可擅自邀请亲朋好友在公司聚会。4、员工及管理人员均不可向外泄露公司发展计划、策略、客户资料及其他重要的方案，如一发现，除接受罚款、辞退等内部处理外，情节严重的，公司将追究其法律责任。六、人员管理1、员工必须服从公司的:整体管理，包括职务的分配及工作内容的安排。2、员工须尊重上司，按照上司的指导进行工作并主动向上司汇报工作情况。3、员工有关业务方面的问题须及时向部门主管或经理反映，听取意见。4、涉及超出员工权限的决定必须报经部门主管或经理同意。5、员工不服从上级指挥，目无领导，顶撞上级，而影响公司指导系统的止常运作，视情节严重程度，给予处理。6、管理人员应团结互助，努力协调好各部门的关系，鼓励并带领好员工队伍，时刻掌握员工的工作情况，确保公司整体策划顺利进行。7、公司是一个大家庭，员工应团结互助，为公司发展做出努力。n公司规章制度一、公司形象1、员工必须淸楚地了解公司的经营范围和管理结构，并能向客八及外界止确地介绍公司情况°2、在接待公司内外人员的垂询、要求等任何场合，应注视对方，微笑应答，切不可冒犯对方。3、在任何场合应用语规范，语气温和，音量适中，严禁大声噴•哗。4、遇有客人进入工作场地应礼貌劝阻，上班吋间（包括午餐时间）办公室内应保证有人接待。5、接听电话应及时，一般铃响不应超过三声，如受话人不能接听，离之最近的职员应主动接听，重要电话作好接听记录，严禁占用公司电话时间太长。6、员工在接听电话、洽谈业务、发送电子邮件及招待来宾时，必须吋刻注重公司形象，按照具体规定使用公司统一的名片、公司标识及落款。7、员工在工作时间内须保持良好的精神面貌。8、员工要注重个人仪态仪表，工作时间的着装及修饰须大方得体°二、生活作息1、员工应严格按照公司统一的工作作息时间规定上下班。n2、作息时间规定1）、夏季作息时■间表（4月——9月）上班时间早&30午休12：00——14：00下班吋间晚1&002）、冬季作息时间表（10月——3月）上班时间早9：00午休12：00——13：30下班时间晚17：303、员工上下班施行签到制，上下班均须本人亲自签到，不得托、替他人签到。4、员工上下班考勒记录将作为公司绩效考核的重要纽成部分。5、员工如因事需在工作时间内外出，要向主管经理请示签退后方可离开公司。6、员工遇突发疾病须当天向主管经理谙假，事后补交相关证明。7、事假需提前向主管经理提出申请，并填写【请假申请单】，经批准后方可休息。8、员工享有国家法定节假日止常休息的权利，公司不提倡员工加班，鼓励员工在日常工作时间内做好本职工作。如公司要求员工加班，计发加班工资及补贴；员工因工作需要自行要求加班，需向部门主管或经理提出申请，准许后方可加班。1）、加班费标准公司规定加班费标准为10元/小时；2）、加班费领収加班费领取吋间为每月24日（工资发放日）。三、卫生规范1、员工须每天清洁个人工作区内的卫生，确保地面、桌面及设备的黑洁。n2、员工须自觉保持公共区域的卫生，发现不淸洁的情况，应及时清理。3、员工在公司内接待來访客人，事后需立即清理会客区。4、办公区域内严禁吸烟。5、正确使用公司内的水、电、空调等设施，垠后离开办公室的员工应关闭空调、电灯和一切公司内应该关闭的设施。6、要爱护办公区域的花木。四、工作要求1、工作时间内不应无故离岗、串岗，不得闲聊、吃零食、大声啃哗，确保办公环境的安静有序。2、新入职员工的试用期为三个月，员工在试用期内要按月进行考评。详见《员工试用期考核表》。3、公司内所制定的《员工口程衣》是衡量员工完成工作量的依据，要求员工每天要认真、详尽的填写,作为公司考核员工工作量的标准。4、职员间的工作交流应在规定的区域内进行（大厅、会议室），如需在个人工作区域内进行谈话的，吋间一般不应超过三分钟（特殊情况除外）。5、加强学习与工作相关的专业知识及技能，积极参加公司组织的各项培训（培训将施行签到制，出席记录和培训考核也将作为公司绩效考核的部分）。6、经希'总结工作中的得失，并参与部门的业务讨论，不断提高白身的业务水平。7、不得无故缺席部门的工作例会及公司的重要会议。&员工在工作时间必须全身心地投入，保持高效率地工作。9、员工在任何时间均不可利用公司的场所、设备及其他资源从事私人活动。一经发现，给予警告，情节严重者，公司将予以辞退。10、员工须保管好个人的文件资料及办公用品，未经同意不可挪用他人的资料和办公用品。10、员工要保管好个人电脑，按公司规定进行文档存储、杀毒及日常维护，如发生故障应n及时报告综合管理部，山公司安排修理。五、保密规定1、员工须严守公司商业机密，妥善保存重要的商业客户资料、数据等信息。2、管理人员须做好公司重耍文件的备份及存档工作，并妥善记录网络密码及口令。并向总经理提交完整的网络口令清单。3、任何时间，员工均不可擅自邀请亲朋好友在公司聚会。4、员工及管理人员均不可向外泄露公司发展计划、策略、客户资料及其他重要的方案，如一发现，除接受罚款、辞退等内部处理外，情节严重的，公司将追究其法律责任。六、人员管理1、员工必须服从公司的:整体管理，包括职务的分配及工作内容的安排。2、员工须尊重上司，按照上司的指导进行工作并主动向上司汇报工作情况。3、员工有关业务方面的问题须及时向部门主管或经理反映，听取意见。4、涉及超出员工权限的决定必须报经部门主管或经理同意。5、员工不服从上级指挥，目无领导，顶撞上级，而影响公司指导系统的止常运作，视情节严重程度，给予处理。6、管理人员应团结互助，努力协调好各部门的关系，鼓励并带领好员工队伍，时刻掌握员工的工作情况，确保公司整体策划顺利进行。7、公司是一个大家庭，员工应团结互助，为公司发展做出努力。