摘要:实验室废水对环境有很大的危害性,必须先进行处理才能排入城市下水道或周边环境。实验室废水处理的方法多种多样,可以用一种办法,也可以多种办法联合使用。文章重点就实验室废水处理方法进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:实验室;废水处理;方法;研究
引言
随着现代工业的发展和教学与科研的需要,要建设越来越多的实验室以满足化学、化工和检测分析的要求,这些实验室会产生诸多废弃物,其中废水是一个重要的组成部分。目前仍有许多实验室排放的实验废水都未经任何处理而直接排放,其中的污染物经过长时间的积累后会对水环境、土壤环境和人的健康造成影响。为保护环境,对实验室废水应进行治理,所以有必要研究实验室废水治理的处理工艺和环保对策。实验室的废水排放往往是不连续的,其浓度是多变的,其成分极其复杂,有很多影响因素,将实验室废水排人城市下水道或周边环境也是不符合环境保护要求的。
1常见的废水处理方法研究
1.1生物处理法
生物处理法是利用微生物来降解废水中污染物的方法,也是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物,使污水得到净化。但是生物处理方法在具体的应用的时候根据废水中的具体微生物的不同也要采取不同的处理方式,,主要是根据微生物对氧气的不同态度来决定,根据对氧气的好恶,微生物可以被简单的分为厌氧和好氧两类,因此生物处理技术也被分成厌氧生物处理方法和好氧生物处理方法两类。相对于化学处理而言,生物处理方法效果更好,成本也更廉价,然而并不是所有的废水都可以用生物处理技术来处理,在现代的废水中含有高浓度难生物降解的废水越来越多,所以在这些废水处理之前就要进行一定的化学处理,为生物处理创造良好的条件和基础。
1.2超声法
超声法处理废水就是利用超声技术来提高化学处理废水的效率的一种新技术。有很多专家对这一新技术进行了研究和试验,从实验可以看出,超声技术和化学的结合能够极大的提高化学处理废水的效率。
1.3焚烧法
焚烧法是通过高温处理来使废水中的污染物质降解的一种处理技术,这种处理技术多用于处理排放的高浓度有机废液,但是随着现代工业的发展,尤其是化学工业的发展,出现了一些用单纯的焚烧法无法降解的污染物质,在处理这些废水之前,必须要对起进行一些化学处理。
通过对生物处理方法和超声法处理废水的介绍,我们可以看出在水污染处理的过程中单纯的一种处理方法起到的效果是有限的,在污水处理的过程中更多的时候是两种甚至多种污水处理技术结合起来的。
2实验室废水的来源及类型
实验室废水主要来自实验室和各科研院所,根据废水中所含主要污染物的性质和特点,可将其分为有机、无机以及生物实验废水。第一,无机废水,无机废水主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等;第二,有机废水。有机废水含有常用的有机溶剂,如有机酸、表面活性剂、醚类、多氯联苯类、有机磷化合物、染料类、酚类、石油类、油脂类物质等;第三,生物实验废水。生物实验废水主要包含医疗的化验液和解剖台冲洗液及生物实验室含有病原微生物的培养液、实验器具冲刷水和动物笼具冲刷废水等。
3实验室废水处理设计思路
实验室废水的特点是化学成分复杂,废水浓度普遍较高,实验室废水排放时间和排放水量规律性不明显。针对这些特点,结合工作实践,从污水处理的效果、成本等方面考虑,选择采用“分类—集中处理”的设计思路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓“分类”是指将不同类型的废水进行分类收集,当然考虑到处理成本的因素,分类按照化学大类进行,不宜分太细。收集在一起的废水,一种是类型相同(或相近)的废水,一种是混合后可以高度进行化学反应的废水类型,达到“以废治废”的效果;所谓“集中”是指废水采用集中、系统处理的方式。集中处理一般设置若干个处理点(一般不超过3个,根据废水分类而定),各实验室废水经分类后,收集在这些处理点,进行处理。
4实验室废水处理方法研究
实验室废水量少,间断性强,危害性高,而且废水的性质不同,污染物组成不同,以致处理的方法和过程也不相同。因此,处理这类废水有一定的难度,目前比较成熟的处理此类废水的方法主要有以下几种:
4.1硫化物沉淀法
硫化物沉淀法主要是针对实验废水中含有比较多的汞、铅、锡等金属离子的情况,一般是用硫化钠或硫氢化钠作为沉淀剂把废水中的重金属离子转变为难溶的金属硫化物,然后利用Fe(OH)3共沉淀作用,而达到分离的效果,例如含铅废液的处理,含铅废液的浓度不得超过1.0×10-4%。可用氢氧化物共沉淀法处理。先用碱液调pH值为11,把Pb2+转变成难溶的Pb(OH)2沉淀,然后加铝盐凝聚剂Al2(SO4)3使生成Al(OH)3沉淀,此时pH值为7~8,即产生Al(OH)3和Pb(OH)2共沉淀。静置澄清后分离沉淀,排放废液,相关的反应方程式如下:
Pb2++2OH-=Pb(OH)2↓
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
4.2絮凝沉淀法
絮凝沉淀法适用于含重金属离子较多的无机实验室废水,确定了废水的性质并研究了各种离子沉降的特性后,选择合适的絮凝剂(铁盐、铝盐、石灰等),使其生成相对应的氢氧化物,比如Al(OH)3、Mn(OH)2和Fe(OH)2等絮胶状沉淀。此类沉淀具有很好的吸附作用和大的吸附容量,可以在去除重金属离子的同时去除一部分水中的其它污染物,从而降低废水的化学需氧量,提高废水的可生化性。
4.3活性炭吸附法
活性炭吸附法多用于去除在用物理或化学方法不能去除的微量呈溶解状态的有机物,处理的具体方法为先将废水分为有机无机两相并将有机相分离出来,之后经过活性炭二级吸附,化学需氧量的去除率可达到93%,同时活性炭还可以吸附部分无机重金属离子。
4.4金属还原法
呈离子状态的无机金属离子可以利用一些还原剂将其转化为金属单质,然后通过过滤或其它固-液分离方法进行分离,常用的还原剂有SnCl4、N2H4、NaBH4、Fe、Zn等。
4.5螯合剂与壳聚糖沉淀法
当废水中含有多种沉降特性不同的重金属时,可以使用螯合剂或壳聚糖作为沉淀剂利用沉淀的方法来处理此类废水,能收到事半功倍的效果。选用一种螯合剂能够同时沉淀多种金属,但这种方法只适用处理量少、浓度大的废水。
4.6高浓度有机废水处理方法
处理高浓度的有机废水除了可以利用上述的焚烧法和活性炭吸附法外,还可以利用溶剂萃取法、氧化分解法、水解法以及生物化学处理法等。
结束语
综上所述,实验室废水的排放是一个重要的污染源,要治理好实验室废水,使其达标排放,是一项重要任务,对促进环境保护,提高现代生活质量至关重要。实验室废水中的污染物是多种多样的,处理方法也是多种多样的,往往需要多种方法联合使用。
参考文献
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论文作者:赵伦侠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/27
标签:废水论文; 实验室论文; 方法论文; 废水处理论文; 生物论文; 离子论文; 化学论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;