实验室废水处理.doc

Fenton试剂和氧化镁联合处理化学实验室废水的研究论文导读：该联合方法是处理化学实验室废水的有效方法。试剂处理实验室废水中COD。氧化镁处理实验室废水重金属。把废水的COD。重金属离子浓度尽可能的降到最低。氧化镁，Fenton试剂和氧化镁联合处理化学实验室废水的研究。关键词：化学实验室废水，Fenton试剂，氧化镁，COD，重金属离子实验室废水中含有各种酸、碱、重金属和有毒有害有机物,这些废水一般不经处理或简单处理后直接排入地下污水管网，送到大型生活污水处理厂集中处理。由于实验室污水成分复杂，处理难度较大，特别是含有的铅、汞、镉、铬等重金属，生活污水处理厂的设施对其无能为力，最后只能排入江河造成环境污染。重金属进入水源或土壤后，也会通过多种途径进入人类的食物链1,2。随着人们环保意识的不断增强和相应环保法规的不断完善，化学实验室废水处理已成为化学实验室建设的环评考核项目之一。因此，探索一条经济可行的化学实验室废水处理方法，有着十分重要的意义3。本实验目的在于探索一种经济、高效、环保的技术路线来处理化学实验室废水，把废水的COD，重金属离子浓度尽可能的降到最低，达到污水排放的要求，应用于化学实验室的废水处理。2 实验部分2.1主要仪器及试剂仪器：pHS - 3C型精密酸度计、磁力搅拌器、COD测定装置、原子吸收分光光度计。药品：H2SO4（分析纯）；H2O2（30% 分析纯）；重铬酸钾（优级纯）；硫酸亚铁铵（分析纯）；硫酸亚铁（分析纯）；硫酸银（分析纯）；硫酸汞（分析纯）、氧化镁（分析纯）。废水来自韩山师范学院化学系化学实验室废水池，对其监测的代表性的参数见下表1.表1 实验室废水参数 pHCOD, mg/LPb2+, mg/LCu2+, mg/LHg2+, mg/LCr(VI), mg/LCd2+,mg/L5.86284.433.589.212.367.21.52.2实验部分2.2.1 Fenton试剂处理实验室废水中COD取100ml水样放入烧杯中，用pH计测其pH值，用H2SO4或NaOH调节pH值，加入H2O2和硫酸亚铁，经搅拌后控制反应时间，静沉后取上清液用重铬酸钾法测定其COD值。研究过氧化氢、硫酸亚铁的用量，pH、反应时间等对废水中COD处理的影响，探索处理的最佳条件。2.2.2 氧化镁处理实验室废水重金属取经过Fenton试剂处理COD的废水水样100ml放入烧杯中，投入氧化镁，经搅拌后沉降20min，取上层清液，采用原子吸收分光光度计测定其重金属浓度。3.结果与讨论3.1 Fenton试剂处理COD实验3.1.1 过氧化氢用量COD去除率的影响取100ml水样放入250mL的烧杯中，调节pH值为5，加入硫酸亚铁0.2 g，加入不同量的H2O2，在室温下反应30min，研究H2O2的量对COD去除率的影响。实验结果见图1，由图1可以看出，随着过氧化氢的加入COD去除率先上升后下降，在1.5 ml时COD的去除率最高达65.1%。这是由于在H2O2的浓度较低时，产生的OH自由基随H2O2的浓度增加而增加，因而COD的去除率增大；当H2O2的浓度过高时，过量的H2O2会在反应一开始时就把Fe2+迅速氧化成Fe3+，降低的Fe2+的催化作用，减少了自由基的产生，不利于COD的去除4,5。图1 过氧化氢用量对COD去除率的影响 图2 硫酸亚铁用量对COD去除率的影响Fig. 1 Effect of H2O2 dosage on CODremoval rate Fig. 2 Effect of FeSO4 dosage on COD removal rate3.1.2 硫酸亚铁用量对COD去除率的影响取100ml水样放入250mL的烧杯中，调节pH值为5，加入1.5 mL的H2O2，加入不同量的硫酸亚铁，在室温下反应30min，研究硫酸亚铁的量对COD去除率的影响。实验结果见图2，由图2可以看出，随着硫酸亚铁的加入COD去除率先上升后下降，在0.2 g时COD的去除率最高达76.8%。论文大全，氧化镁。这是由于在Fe2+的浓度较低时，随着Fe2+用量增加，催化作用逐渐增强，产生的OH自由基增加，因而COD的去除率增大；过高则迅速产生大量的OH，使没有来得及参与反应的OH 产生积聚，彼此反应生成H2O，致使最初产生的OH被消耗掉，所以COD的去除率降低。3.1.3 pH值对COD去除率的影响取100ml水样放入250mL的烧杯中，调节不同的pH值，加入1.5 mL的H2O2，加入0.2g的硫酸亚铁，在室温下反应30min，研究pH值对COD去除率的影响。实验结果见图3，由图3可以看出，随着pH值的增加COD去除率先上升后下降，在pH值为5时COD的去除率最高达82.1%。因为Fe2 + 在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，在碱性环境中，不仅抑制了OH的产生，而且使溶液中的Fe2+ 以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。当pH值过低时，溶液中的H+ 浓度过高， Fe2 +不能顺利的被氧化为Fe3+，催化反应受阻，使OH 的数量减少，影响Fenton 试剂的氧化能力，处理效果也会变差6。图3 pH值对COD去除率的影响 图4 反应时间对COD去除率的影响Fig. 3 Effect of pH on COD removal rate Fig. 4 Effect of reaction time on COD removal rate3.1.4 反应时间对COD去除率的影响取100ml水样放入250mL的烧杯中，调节pH值为5，加入1.5 mL的H2O2，加入0.2g的硫酸亚铁，在室温下研究反应时间对COD去除率的影响。实验结果见图4，由图4可以看出，COD去除率随着反应时间的增加而增加，在反应时间为30min时COD的去除率最高达82.1%。当反应时间大于30min后，COD的去除率基本维持不变。在Fenton 体系中，时间过短则H2O2 没有充分反应完全，使之产生的OH 量减少，有机物去除率不高；时间过长反应速率降低或产生了难降解的产物，导致30min后COD的去除率基本维持不变7,8。3.2氧化镁处理废水中重金属离子的实验氧化镁由于具有缓冲性能好、腐蚀性小、操作简单、安全、无毒、无害、处理酸性废水后pH最高不超过9，出水容易达到国家排放标准等优点，被称为“环境友好型”的废水处理剂。氧化镁是金属氧化物，其溶于水后生成氢氧化镁，可与重金属离子形成氢氧化物的沉淀，在搅拌反应后沉降，从而除去重金属。同时氧化镁比表面积大，吸附力强，过量的氧化镁也能从废水中吸附并脱除重金属离子以及重金属离子的氢氧化物沉淀9, 10。在去除了COD的废水中加入不同量的氧化镁，搅拌沉降后，取清液用原子吸收分光光度法测定处理前后重金属的浓度，计算去除率，结果如图5，由图5可以看出，在水样中投入氧化镁后产生的OH-先与H+反应之后再与重金属反应生成沉淀物，重金属浓度可迅速降低；当重金属降低到一定浓度时，金属离子去除率随着氧化镁的增加而缓慢增加，在氧化镁为1.5g时重金属离子去除率可达到99.8以上。并且投加过量氧化镁后沉淀物絮凝沉降速度很快。为了除去Cr(VI)，在加入氧化镁之前加入一定量的亚硫酸氢钠，使Cr(VI)转化为Cr(III)。图5 氧化镁用量对重金属离子去除率的影响 图6工艺流程图Fig. 5 Effect ofMgO dosage on removal rate ofheavy metal ions Fig. 6The procedure for treatment of sewage4. 废水模拟处理实验根据实验研究的优化条件，在一套模拟装置上进行扩大实验，工艺流程图见图6。取5L实验室废水，废水来自韩山师范学院化学系化学实验室废水收集池，其废水参数见表1，加入到模拟装置中，调节pH值为5，过氧化氢加入量为15ml/L，硫酸亚铁加入量为2g/L，搅拌反应30min，测定COD的去除率为82.1。接着对该废水进行同样条件的二次处理，COD的去除率可达96.4%。除去COD后，加入10g/L的亚硫酸氢钠，再按15g/L的量加入氧化镁，搅拌后静置30min，取上层清液用原子吸收分光光度计测定处理前后的重金属离子含量，其结果为重金属离子的去除率达到99.8以上，废水可达标排放，证明实验得出的条件正确，实验装置可行。5. 结论（1）Fenton试剂与氧化镁联合处理实验室废水，在过氧化氢为15ml/L，硫酸亚铁为2g/L，pH值为5，反应时间在30min，COD的去除率可达82.11%。对废水进行二次处理，COD的去除率可达96.4%。氧化镁处理实验室废水效果很好，重金属离子去除率达到99.8，且吸附作用可加快沉淀物的沉降速度。论文大全，氧化镁。论文大全，氧化镁。（2）模拟装置实验与小试结果相符，证明小试得出的条件正确，模拟实验装置可行。论文大全，氧化镁。论文大全，氧化镁。（3）该方法处理实验室废水操作简便，成本低，效果好，无二次污染。论文大全，氧化镁。该联合方法是处理化学实验室废水的有效方法，经处理后废水中有机物及重金属达到排放标准。参考文献1蔡成翔.高校化学实验废水的处理J.广西民族学院学报, 2001,11(7):269-273.2杨建设,刘琳.实验室废液的处理方法J.农业技术师范学院学报，1998, 12 (1): 47-49.3罗赛珍,金明,屈芸.高校化学实验室废水处理J.江西化工, 2005, (4): 33-34.4张奕,贺缨,程文涛.高校实验室废水处理及污染防治措施评价初探J.环境科学与技术, 2006, (8): 55.5马建华,董铁友,郭昊.Fenton试剂处理实验室有机废水的实验研究J.环境科学保护, 2009, (1): 27-28.6马建华,董铁友,郭昊.实验室有机废水处理方法探讨J.环境科学导刊, 2008,(4): 57-72.7朱启红,宋仲容.Fenton试剂与活化粉煤灰联合处理实验室废水研究J. 煤炭转化,2008, 7(3): 82-85.8郭如新.氧化镁、氢氧化镁在环保领域中的应用J.江苏化工, 2004, 32(2):1-3.9郭如新.绿色安全中和剂氢氧化镁J.化工科技市场, 1999,(12): 18-21.10赵建海,宋兴福,陆强等.氢氧化镁在环境污染治理中的应用研究进展J.环境污染治理技术与设备, 2002, 3(05): 66-68.化学实验室废液废气处理办法 1、溶解法：在水或其它溶剂中溶解度特别大或比较小的气体，用合适的溶剂把它们完全或大部分溶解掉。 2、燃烧法：部分有害的可燃性气体，在排放口点火燃烧，消除污染。例如，一氧化碳等。化学实验中废弃的有机溶剂，大部分可回收利用，少部分可以燃烧处理掉，有些在燃烧时可能产生有害气体的废物，必须用配有洗涤有害废气的装置燃烧。 3、中和法：对于酸性或碱性较强的气体，用适当的碱或酸进行吸收。对于含酸或碱类物质的废液，如浓度较大时，可利用废酸或废碱相互中和，再用pH试纸检验，若废液的pH值在5886之间，如此废液中不含其它有害物质，则可加水稀释至含盐浓度在5以下排出。 4、吸附法：选用适当的吸附剂，消除一些有害气体的外逸和释放。对于毒害不大的气体或剂量小的气体，用木炭粉或脱脂棉。对于难以燃烧的或可燃性的低浓度有机废液，用吸附性能良好的物质，让废液充分吸收后，与吸附剂一起焚烧。5、稀释法：对于实验中产生的大量废液，其中无毒无害的，采用稀释的方法处理。 6、沉淀法：对于含有害金属离子的无机类废液，加入合适的试剂，使金属离子转化为难溶性的沉淀物，然后进行过滤，将滤出的沉淀物妥善保存，检查滤液，确证其中不含有毒物质后，可排放。分析化学实验室废水的排放调查与处理工艺设计摘要 分析化学实验室废水具有很大的危害性,经过认真的现状调查,我们发现许多高校重视程度不高,基本不经任何处理就排入下水道。结合当前分析化学实验的课程设置,文章分析了废水的主要成分并进行了工艺设计,该工艺原理简单,有较好的处理效果,故对分析实验室废水的处理是具有重要意义的。 关键词 分析化学实验室废水 现状调查 课程设置 工艺设计 随着我国高等教育事业的快速发展,当今高等院校进行的化学实验越来越深入、广泛,而伴随着高校的扩招,学生人数仍不断增多,因此,从化学实验室中排放的实验室废水相对增多。这类废水性质特殊,排放周期不定,污染物组成不同,实验室废水可以被称为是各种实际工业废水的大集合。基于上述真实情况,不少高校选择直接将其排入下水道,对环境造成极大的污染1。2005年7月26日,教育部、国家环境保护总局联合发文20053号教育部国家环境保护总局关于加强高等学校实验室排污管理的通知2,高校实验室的废气、废液、固体废渣等的排放及污染问题越来越引起社会的关注。 一、实验室废水的分类及处理方法 根据实验室废水中所含主要污染物性质,可以分为有机、无机、及含病原微生物实验室废水三大类3。而分析实验室废水的成分相对固定,因为分析化学实验在目前由于其理论基础划界鲜明,主要由四大滴定法和重量分析法构成,因此其排放废水相对简单,主要成分为重金属离子、金属络合物、酸碱废水。目前,对于实验室废水,多数研究仅为方法上的研究,如絮凝沉淀法测定重金属李紫子较多的无极实验室废水4-5;硫化物沉淀法测定含汞、铅、镉等金属较多的实验室废水6;氧化还原沉淀发测定含有六价铬或有还原性的有毒物质;活性碳吸附法处理生物或物理、化学法不能去除的微量呈溶解状态的有机物等7。这些方法虽然比较成熟,但未能真正实现固定成型的工艺设计。其因为处理的废水类型复杂度太高,因此本文提倡各个实验室分别依据自身特点设计工艺流程8。我们以分析化学实验室为例设计了适合该实验室的废水处理系统。 二、分析实验的课程设置 目前,多数高校的分析实验设置内容主要以四大滴定和重量分析为基础,课程内容主要有:分析化学实验的基础知识、分析化学仪器清点、玻璃加工实验、分析天平称量练习、滴定分析基本操作练习、食用白醋中HAc浓度的测定、工业纯碱总碱度测定、有机酸摩尔质量的测定、蛋壳中碳酸钙含量的测定、EDTA的标定、自来水总硬度的测定、铋、铅含量的连续测定、铝合金中铝含量的测定、过氧化氢含量的测定、铁矿中全铁含量的测定(无汞定铁法)、间接法碘量法测定铜合金中铜含量、水果中抗坏血酸(Vc)含量的测定(直接碘量法)、补钙制剂中钙含量的测定(高锰酸钾间接滴定法)、莫尔(Mohr)法、二水合氯化钡中钡含量的测定、邻二氮菲吸光光度法测定铁、纸色谱法分离氨基酸等,每个高校的具体课时情况会稍有变化,其实验开设内容也会稍有变化,但基础的验证性实验都是相同的。这些课程中,以酸碱废水、含铅废液、含铬废液、含铜废水、含锰废液其危害最为严重。其中酸、碱废水会危害水中微生物的生活,而许多微生物对水质起着重要的净化作用。而六价铬化合物的毒性很大,因为它具有腐蚀性与强氧化性,能通过呼吸、食用、接触等途径进入机体内透过生物膜作用,影响体内物质的氧化还原以及水解等正常的生理过程。 三、分析实验室废水排放调查 我们对广西部分高校进行了实地调研,发现多数高校无任何处理措施,废液均是直接排放到下水道中。以我校实验室为例,分析实验的废水主要是通过学生完成实验后,将废液倒入指定的废液桶,然后有值日生直接将其倒入污水口,该污水口没有任何处理措施,直接排入周边的河流,对环境的危害是很严重的,而其余实验室也基本同分析实验室的措施一致,这样各类污染物混合后,容易生成危害更大的物质,如无机汞的毒性要远小于有机汞,但当混合废液后,造成大量的有机汞生成,毒性增大。基于上述情况,我们建议根据各个实验室的废水主要污染物不同,各自设计废水的处理工艺,针对分析化学实验室废水处理,我们进行了处理工艺的初步设计,其原理简单,在实际处理废水中有较大的应用前景。 四、分析实验室废水的处理工艺流程及处理结果 我们设计的工艺应用原理包含:铬废水的处理方法为:通过化学法,在pH为2.53的范围内加焦亚硫酸钠作为还原剂将六价铬离子完全还原为三价铬离子来降低其对环境的危害,酸碱废水的处理方法为:化学中和法,即通过测定pH值后直接加碱/酸中和其使pH值达到10后再进入综合池。而重金废水的处理方法为:化学沉淀法,通过加碱使废液偏碱性后形成絮凝状进入综合池。 进入综合池(精调槽)再一次调节pH值在7.58的范围内加氯化铝与聚丙烯酰氨(絮凝剂)后沉淀下来再经一体化的沉淀压缩过滤后将已达标的清水直接排出。这样处理后,实验室排放的污水中的有害物质,特别是重金属可基本去除完全。 五、小结 高校实验室废水的水质复杂,难于处理,但随着国家不断加强高等学校实验室排污管理的要求,高校实验室废水应全面做到稳定达标排放。本文针对分析化学实验室废水的来源、种类及特性进行了分类,并对该实验室的污水排放进行了工艺设计,虽然目前处于前期实验阶段,但在接下来的工作中,我们将把污水处理工艺纳入实验室建设中,尽量打到达标排放。 参考文献: 1李铁龙,金朝晖,宣晓梅等.实验室废水处理初探J.环境卫生工程,2004,(2):73-76. 2张奕,贺缨,程文涛.高校实验室废水处理及污染防止措施评价初探J.环境科学与技术,2006,(8):54-56. 3高强.高校化学实验室废水处理J.高等教育在线,2009,(8):113-114. 4王春萍.实验室废液的处理J.济南教育学院学报,1999,(2)58-59. 5杨建设,刘琳.实验室废液的处理方法J. 农业技术师范学院学报,1998,(1):47-49. 6王敏.实验室中对汞及其含汞废液的处理J.黑龙江医药科学,2001,(3):85. 7李明川,李淑华.活性碳吸附法处理实验室浓有机废水J.黎明化工,1993(3):50-53. 8李增新,王国明,孟韵.壳聚糖改性硅藻土处理实验室有机废液J.2009,(8):23-25. 作者简介: 朱伟伟(1981),女,河南沁阳人,河池学院化生系,讲师,硕士研究生;主要研究方向为分析化学本文分为两部分。第一部分提出了一种利用泥土（以及其中的腐殖质）还原和吸附铬的实验方法，讨论了这种方法在实验室含铬(VI)废水的处理中的可行性及可操作性。第二部分主要从综合处理的角度，讨论了实验室中含铬、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、无机化学、环境保护一、导言在大学一年级的学生实验中，含有重金属离子及其配合物的废水是最主要的污染物。目前，这些废水未经任何处理即直接排放，对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属污染是值得考虑的。对此，主要的思路有两条，一是降低污染物毒性后排放，二是将金属回收利用。本文从这两个角度出发，分为两部分。第一部分针对铬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铬(VI)，将其排放形式转变为低毒的铬(III)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，创造各种金属的回收条件。二、淤泥处理铬(VI)废水的实验方法泥土中所含的腐殖质能将六价铬还原为三价，并与之形成有机配合物而吸附1。为此我们设计了如下的实验：目的：验证泥土对含铬(VI)的废水中铬(VI)的去除能力原理：（可能之原理）在酸性条件下，利用铬(VI)的氧化性将泥土中的还原性有机物氧化，使之转化为铬(III)。铬(III)又能与泥土中的某些成分络合继而被泥土吸附。最终排放的废水中铬(VI)含量显着减少。原料：淤泥二份（分别取自明湖湖底以及运动馆前水渠），实验室重铬酸钾回收液（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下烘干4小时备用。把重铬酸钾回收液稀释50倍左右备用。此时重铬酸钾浓度约为0.094mg/L。取100mL稀释液，置于250mL锥形瓶中，并用硫酸调整pH值至1左右。在不同的条件下还原吸附稀释液中的铬(VI)，然后分析溶液中剩余的铬(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波长处测定铬(VI)的含量。处理条件及测定结果见下表。 表1明湖淤泥处理效果 条件 吸光度 去除率 2g/0.5h 1.287 12.3 2g/1.0h 1.236 15.7 2g/2.0h 1.216 17.1 8g/2.0h 0.098 93.3 原始液(36mg/L) 1.467 表2效果对比 条件 吸光度 去除率 2g(1) 1.284 13.2 4g(1) 0.980 33.8 4g(2) 1.200 18.9 8g(1) 0.050 96.6 8g(2) 0.049 96.7 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、泥土对铬(VI)确有去除作用，但对其去除铬(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铬(VI)，同时泥土中另一些物质（可能是有机物）与铬(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（取自芦苇丛底部，有较多有机物沉积）腐殖质含量较高，还原能力较强。4、泥土的质量并不与铬(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，其对铬(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，该方法对泥土的要求并不会太高，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，以目测（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，即去除的铬(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，除铬(VI)几乎被除尽外，水中铬(III)含量也很少，我们推测，剩余的铬进入了泥土中。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，设备以及条件要求不高，故经济性较好。相应的缺点在于，虽然可以很大程度上减少污染，但无法完全消除。以铬(VI)为例，前一部分已经说明淤泥处理重铬酸钾污染的可行性。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22.5千克重铬酸钾。按照实验结果的标准，8克泥土可以处理含约1020毫克重铬酸钾的废水，一年的泥土需求量将在22.5吨（约12立方米）之间。为此，可以建设小规模的处理池，首先收集重铬酸钾废液，贮于池中，再投入足量的淤泥（由实验数据可见，为保证效果，且鉴于淤泥易于获得，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之完全反应）。基于另一实验事实，即处理效果与初始浓度正相关，铬浓度越高，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，逐步降低废水中铬浓度，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，我们认为，由于铬(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铬泥土如何处理。此种泥土含有较多的铬。大部分铬(VI)已被还原，故毒性已大大降低，污泥的总量大概二至三吨。由于其为固体形态，量又不大，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、回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。这就要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：铬（重铬酸钾，硫酸铬）；汞（氯化汞，氯化亚汞）；铅（EDTA合铅(II)）；铜（EDTA合铜，硫酸铜），等等。其中，氯化汞和硫酸铬属于共同排放。通过计算得知，每年实验中排放氯化汞（重铬酸钾法测铁）约0.5千克，排放铅离子（锡青铜中铅锡的测定）12千克，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铬酸钾。还原后的溶液中含有铁(III)及铬(III)离子。从它们氢氧化物的溶度积可以知道，铁(III)及铬(III)离子的沉淀条件分别是PH=34以及PH=89，因此可以使用廉价的石灰调整PH值，先将高铁沉淀分离（待作他用），再将铬(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，几乎不造成污染，故EDTA合铁可以直接排放。而置换出的铅、铜同样以沉淀的形式回收。至于硫酸铜、氯化汞、硫酸铬，都具备直接沉淀的条件，不再赘述。回收的各种金属可以再度利用。总的来说，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，但考虑到金属的回收再利用，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目的，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，就成为一件易于办到的事。而与之对应的，需要实验室提供收集、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，需要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可行的，但具体实施起来可能还有我们没有考虑到的问题或困难，还须多作探讨。废水处理是一个复杂的问题，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铬废水，水处理技术，2002年6月第三期：p172 南京大学大学化学实验教学组大学化学实验第一版，北京：高等教育出版社(1999) 实验室用的话，最起码需要高效，体积小等条件如果是重金属的话，需要添加一些碱金属，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来处理一下，最后再排放，这样肯定就可以接市政了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(Na2S9H2O)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VAC、HAc、液碱、H2SO4、HCl、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。3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，至溶液由黄色变为绿色为止。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pH值7.58.5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pH值89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。4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。5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。6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。7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。8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pH值911，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NO2、SO2、H2S、HF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 氰化物：含有氰化物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、毛笔或硝酸汞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