关键词 :化学 ;实验室 ;废水处理 ;管控
0 引言
在化学实验室,化学废水的处理一直都是非常重要的环节。但是在现实中,化学实验室对于实验废水的处理还存在一定的问题。有的化学实验室甚至将没有处理过的废水直接排放到大自然中,对环境产生了非常大的影响。
因此,就需要强化对于实验室废水的处理和管控。相关单位和企业必须配置相应的废水处理装置,使其具备处理废水的能力,同时还要强化对废水的管控,绝不允许废水在不经处理的情况下排放,只有这样才能更好地保护环境,减少对环境的污染,从而促进化学实验室的健康发展。
1 废水的危害
1.1 酸碱废水的危害
在化学实验室,如果将酸碱废水直接排放到环境中,会对环境产生非常大的影响。首先酸碱溶液会对排水管道造成非常大的腐蚀作用,降低管道的使用寿命。其次,酸碱溶液如果直接排放到河流中,会对河流的酸碱度产生非常大的影响,会对河流生态环境造成非常大的危害,导致生物大量死亡,人类长期使用被污染的水源也会对自身健康产生非常大的威胁。
1.2 有机废水的危害
有机废水也是化学实验室产生最多的一类污染物。很多有机溶液都带有非常强的毒性,这些有毒废水直接排放到河流中,会对河流产生非常大的危害,导致生物大面积死亡。人类如果使用这样的水源,也会对身体造成非常大的危害。例如 :氯仿会对人体神经系统产生破坏。长期使用被有机废水污染的水源,会对生物机体产生不可逆转的伤害。
1.3 重金属废水
在化学实验室,很多废水中都含有大量的重金属,这些含有重金属的废水排放到环境中,也会对环境产生非常大的威胁。例如 :汞,铬,砷等等都是危害非常大的重金属,如果这些重金属随废水排入到河流中,就会对河流中的生物以及人类产生非常大的危害。
2 废水处理的主要步骤
在对化学实验室的废水进行处理时,要按照相应的处理步骤进行科学有效的处理。首先,要对废水进行集中,这样可以大大节省废水的处理成本,可以实现对废水的高效处理。其次,要将这些废水输送到中和装置,通过这里可以对废水的酸碱度进行有效的调整使其能够达到相应的排放标准,然后还要经过加药反应装置以及过滤装置,这样可以对废水中的重金属进行有效的处理,再利用沉淀和消毒装置,对废水做进一步的处理,这样可以消除其中的重金属以及有机物。最后还要对处理过的废水进行检测,如果废水达标就可以排放到自然环境中或者循环使用,如果不合格,就需要再进行进一步的处理,直至废水达到排放标准。
3 主要的处理方法
3.1 酸碱废水的处理
酸碱废水是化学实验室产生的主要废水,大多数情况下,对于酸碱废水的处理都会采用中和法。在对酸碱废水进行处理时,要对其进行合理的分类,有的废水属于比较简单的酸碱废水,但是有些酸碱废水中会含有大量的重金属,对其进行合理的分类可以更好地实现对酸碱废水的处理,降低处理的成本。对于普通的酸碱废水,如果酸碱废水中,不包含其他离子,就可以互混中和或者试剂中和的方式,对实验室酸碱废水进行处理。互混中和是指在实验中,会产生酸性废水和碱性废水,将两者存储起来,然后达到一定数量后,将两者混合,从而实现对酸碱废水的中和处理。试剂中和,是指利用化学试剂对废水进行中和。利用合适的方法对酸碱废水进行中和后,其酸碱度达到排放标准就可以直接排放到自然环境中。对于废水中含有其他离子的废水还要对其做进一步的处理。
3.2 重金属废水处理
对于含有重金属离子的废水,处理的方法相对较多,要根据自身的需求采取合适的方法对重金属废水进行处理。沉淀法是对重金属废水进行处理的重要方法,其处理过程相对比较简单,成本也相对较低。其中最常见的就是利用 Na2S 与金属离子反应,生成金属硫化物沉淀,为了保证处理效果,在使用 Na2S 之前,可以先对废水的 PH 值进行调节,使其酸碱度维持在 8~10 的范围内,然后再利用 Na2S 进行合理处置。在含有六价铬离子的废水中,在浓度较低的情况下,可以利用钡盐进行沉淀处理。但是在含量较高的情况下,就需要选择合适的方法进行处理,使废液中的铬离子能够被清除出去。例如化学方法,电解法等。对于含铅废水而言,也需要通过物理或者化学方法对其进行处理。物理方法主要包括吸附法,膜分离法等等。在处理含铅废水时,可以利用膨润土,沸石对含铅废水进行处理。利用化学方式对含铅废水进行处理,使用最多的是选择合适的絮凝剂除去废水中的铅。
3.3 含砷废水的处理
砷是一种危害很大的有毒元素,因此,如果废水中含有砷元素,就需要采取合适的方法去除其中的砷元素。目前比较常用的是利用 Na2S,清除废水中的砷元素。在利用这种方法清除砷元素时,要注意保持废水的 pH 值在 3~4 之间,这样才能更好地清除砷元素。
3.4 氰化物废水
在实验室中,氰化物废水也是非常常见的一类污染物,氰化物废水有着非常强的毒性,是绝对不能直接排放的,因此,就需要对这类废水进行科学的处理。在目前使用较多的方法是氧化还原法。在对这类废水进行处理时,需要利用氢氧化物使其反应后产生沉淀,同时还要保证其酸碱度在 8.5~11之间,这样有利于氢氧化物与氰化物的反应,可以更好地清除废水中的氰化物。
3.5 硫化物废水
硫化物废水在化学实验室中存在非常广泛。目前最常用的处理方法就是利用过氧化氢将其氧化,使其转化为无毒物质,然后还要对废水的酸碱度进行调整,在达到排放标准后,才能够进行排放。
3.6 有机废水的处理
在化学实验室中有机废水也是非常常见的一类污染物。在实验室中,浓度不高的有机物废水,通常会采用活性炭将有机物吸附的方式,清除废水中的有机物,且利用这种方法其去除率可以达到百分之九十以上。对于浓度较高的有机废水,可以利用萃取法。利用这种方法可以使有机物与水分离,然后再进一步对有机物进行处理。对于那些有回收再利用价值的有机物,可以利用蒸馏的方法将其从废水中分离出来,然后在对分离出来的物质进行提纯,从而使有用的有机物得到再次利用。
4 应对策略
4.1 强化环保意识
现阶段,人们对环保的关注度越来越高,环保意识也越来越强。对于化学实验室的相关工作人员而言,相关单位要不断提升其环保意识,让这些工作人员认识到环保的作用,让其了解到按规定处理实验室废水的重要性。相关单位要对实验室的工作人员进行严格的环保培训,在培训中,要让相关工作人员了解到废水乱排所带来的严重后果,同时还要向相关工作人员传授现阶段最先进的废水处理技术,这样帮助工作人员提升环保意识,促进废水处理工作的健康发展。
4.2 建立绿色实验室
要逐渐开始树立绿色实验室的理念,绿色实验室理念的兴起与日益严重的环境污染有着非常大的关联,绿色实验室的建立可以有效地减少能源的消耗以及化学实验对于环境的污染。绿色实验室理念要求实验室从源头抓起,最大限度减少浪费,避免污染。对于绿色实验室而言,可以引入新的实验技术,例如 :计算机辅助技术、微波消融等等,这些新技术的引入可以对化学实验进行有效的改革,大大减少化学实验的消耗,减少有毒、有害物质的产生。相关实验人员还要按照绿色化学的理念对实验的方案进行合理、科学的改进,在实验中要尽可能选择无毒,无害的实验试剂。同时还要对各类试剂的用量进行合理控制,提升各类试剂的利用效率,减少浪费,这样可以更好地实现对资源的节省,减少有害物质的产生。最后,要在试验结束后,对废水进行科学处理,对废水中可以重复利用的物质要进行回收利用,对其中有毒、有害的物质要进行科学的处理,绝对不允许将废水直接排放到自然环境中。
4.3 建立严格的管理制度
在对化学实验室进行管理的过程中,要建立严格的管理制度,对人员的配置、器材的使用、试剂的取用等等进行严格的规定。首先,要明确实验室工作人员的责任,实验室工作人员必须严格遵循实验室的各项规章制度,绝不允许违规行为的发生。对于进入实验室的人员进行严格的限制,对于无关人员不允许进入实验室。
其次,要严格管理各类实验用品。化学实验中用到的各类试剂、药品往往都会到有一定的危险性,甚至会对生命造成威胁。因此,对于实验用品的管理要非常严格。对于实验用品要严格按照其储藏说明进行储藏。同时,对于这些物品的使用,要建立严格的管理制度,要坚持用多少取多少的原则,同时还要建立签名制度,在取用物品时,对名称、用量等等进行严格记录,并让使用人签名,这样可以保证实验用品能够得到充分的利用。
4.4 建立严格的监督制度
任何工作如果缺乏有效的监督,必然会出现各种各样的问题。因此,就需要建立严格的监督制度,强化对此项工作的管理。相关单位要建立专门的监督部门,对有毒有害物质的使用情况进行检查,同时结合实验项目的具体情况,对污染物处理工作进行核查。首先,必须赋予监督部门相应的权力,这样有助于监督工作的展开。其次,要对监督工作的内容和标准进行细化,这样有助于监督工作的顺利开展。最后,要制定周密的工作计划。周密的工作计划有助于相关工作的开展,提升监督工作的效率。监督制度的建立,有助于提升污染处理工作的效率,避免污染处理工作出现偷工减料等行为。同时还要加强对治污经费使用情况的监督,要明确专款专用,绝不允许挪用治污经费。
4.5 保证治污经费
实验室废水处理是需要巨大的资金保证的。如果资金无法得到保证,很可能导致废水处理工作无法有效地开展。因此,相关部门要提供足够的治污经费。但是在现实中,很多部门、学校、企业更看重实验室的研究内容,对于实验完成后的废水处理不够重视,这也导致很多实验室的治污经费存在严重的不足,这也导致实验室工作人员将废水直接排放的现象屡见不鲜。因此,相关部门要提高对废水处理的重视程度,充分保证废水处理所需的经费。只有这样才能保证废水处理工作的正常进行。
5 结语
综上所述,在化学实验中,往往会产生大量的实验废水,这些废水中含有大量的有毒有害物质,如果不对其进行处理,就会对周边环境造成非常大的影响。因此,相关部门应采取科学有效的措施,提升实验室废水处理工作的质量,从而更好地保护环境,促进实验室的健康发展。
原标题:化学实验室废水处理及管控初探
原作者:白素丽,庞爽
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