化工厂生产过程会排出大量的含有毒性和腐蚀性的废气、废水、废渣,也就是俗称的“三废”。所以了解“三废”处理方法和原理,对于化工类学生走出校园走进工厂也有现实的指导意义。
1.实验室环保技术
实验室中的操作应该避免在实验过程中造成对人体以及环境的伤害,一般从药品的储存、实验过程的规范操作以及实验后的废液处理等几个方面来考虑。
实验前,所有药品在储存时都必须贴上标签,药品名称必须注明,由实验教师强调实验中需要注意的特殊安全要求。各实验仪器必须归位,并检查仪器能否正常使用,遇到仪器故障及时解决。
实验中,除去化学实验操作规范外,尤其是在处理有毒或有刺激性气体的实验时,首先应该打开通风橱,防止有毒气体散逸到空间中。实验教师要监督学生佩戴防护眼镜和橡胶手套,必要时可带上防毒口罩和防毒面具。
实验室的环保操作集中体现在实验完成后。实验结束后,实验中产生的废液应该根据不同的物质性质分别集中收集在废液桶中,实验中循环回收的溶剂应该集中在溶剂回收桶中。所有的废液桶和溶剂回收桶都应该有标签,以便后期处理。对于一般的酸和碱必须在进行中和后并用大量的水稀释后才能排放到下水道。
2.实验室“三废处理”
实验室中经常会产生一些废气、废液、废渣,虽然总量不大,但是如果不加以处理会对实验室人身安全以及周围环境造成不良的影响。下面就对实验室中的“三废”处理分别介绍。
(1)废气处理
在实验过程中产生的少量有毒气体应该通过通风橱排到室外,当有大量有毒气体产生时,应该通过吸收以及管道改制(闭路或者循环)将其回收再处理。在化学分析实验室,气相色谱仪的检测出口废气应该通过万向罩及时排出室外。
特别提出的是对于不慎泄露的汞蒸气(如打碎水银压力计和水银温度计),应该立即使用滴管、真空泵抽吸的拣汞器或者吸气球等将其收集到固定的瓶子,将瓶口用甘油、硫化钠或者水隔绝空气。地上残余的汞撒上硫黄粉或者200 g/L的三氯化铁溶液,使其生成不挥发的固体,干燥后扫去。(www.daowen.com)
(2)废液处理
对比废气和废渣,实验室中的废液是数量和种类最多的一种,其处理的方法各不相同,一般来说可分为以下几种:
首先是直接排放的一类,实验过程中冲洗用到的水由于污染不大可以直接排放到下水道,使用过程中冷凝器中的冷凝水也可以直接排放。常见的无机酸和无机碱,通过过滤滤去滤渣后,经过中和反应调节pH值到7左右可以排到下水道。
含有高浓度的有机物的废液(如丙酮、乙醇、甲醇、醋酸等)应该回收于废液桶中,按规定焚烧处理。对于没有污染的剩余溶剂液体(如盐酸、硫酸、醋酸、浓碱以及甲醇等)可将其送回生产厂。
对于含有剧毒化学品的液体必须通过采用相应的措施消除毒害后再进行处理。比如在处理含腈的废水时,可用高锰酸钾在碱性条件下将其分解,或者用次氯酸钠将其分解成二氧化碳和氮气后排出。
对于含有重金属离子的废液,可根据实际金属离子做不同的处理,其原则就是将金属离子通过加入沉淀剂和絮化剂将其过滤干燥成滤渣处理。
比如在处理含铬的废液时,是采用还原剂(如SO2、FeSO4、Na2SO3、NaHSO3、Fe等)将溶液中毒性强的六价铬离子还原成三价铬,再用加入石灰或者氢氧化钠生成氢氧化铬,通过过滤、干燥等工序将其除去。
在处理含铅的废水时,可在废液中加入制成石灰乳的氢氧化钙,并将废液的pH值调整至11以上,再加入适量的凝絮剂硫酸铝,再用硫酸将pH值调整至7~8,将溶液放置澄清后过滤、烘干成滤渣后处理。
(3)废渣处理
实验完成后的一般性废渣(如废纸、木片、碎玻璃等)直接排往实验室垃圾桶中。实验中得到的有害固体废渣以及废液处理后的废渣根据实验室的要求统一回收处理,少量有毒的可将其深埋。
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