摘 要:培養學生環保意識,將有機實驗室的廢氣、廢液、廢渣經過各種處理后回收,不能回收物質需達到無毒或低毒后再排放。
關鍵詞:環保意識;廢棄物;處理原則;處理方法
近年來,關于化工污染的討伐聲是連綿不絕的,確實,化學工業在推動社會進步的同時,也帶來了嚴重的環境污染。杜絕污染,要從源頭做起,要從化工從業者的環保意識抓起。化工專業是我校最大的專業,每年為各石化企業輸送大量的人才,因此,教育和引導學生的環保意識是非常重要的。
為了減少實驗過程中的污染,更為了提高學生的環保意識,我們化工科老師研究的一套對有機化學實驗室廢氣、廢液、廢渣的處理方法,要求學生在實驗操作中,嚴格按照規定的方法來對廢棄物進行處理,確保每一次實驗后都不讓有毒有害物質排放到實驗室外。具體如下:
一、廢棄物處理原則
1.根據廢棄物的特點,應做到分類收集、存放,集中處理
處理方法簡單易操作,處理效率高,不需要很多投資。
2.根據濃度不同選擇合適的處理方法
對廢氣,濃度低可直接排放空氣中稀釋;對溶液,濃度高者應分別用潔凈的容器盛裝,集中貯存,以便于回收某些組分,濃度低的適當處理達標即可排出。
3.根據廢棄物的性質選擇合適的容器和存放點
揮發性物質要密閉;易燃、易爆、劇毒物質應按規定貯存,做到避光、防震、隔熱、防泄漏等。
二、廢棄物處理方法
1.有機廢液
對有機廢液一般的處理方法為:焚燒法、溶劑萃取法、吸附法、水解法、氧化分解法、生物化學處理法等,也可分為物理法(沉淀、過濾、離心分離、蒸發結晶、汽提萃取、吹脫及反滲透等);化學法(混凝、中和、氧化還原、電解、吸附等);生物法(活性污泥性、生物膜法、生物氧化塘法等)。在實際應用中可根據有機廢棄液的不同而靈活采用不同方法。
如煤油,只用經過蒸餾提純,可用來保存Na等物質。而常用CCl4溶劑,對環境污染很大,對于溶有鹵素單質的,可用NaOH洗,所成鹽一般不溶,結晶析出,再用水洗,剩余較為潔凈的CCl4,要是還覺得不夠干凈,可用蒸餾的方法再提純(CCl4的沸點:76.8℃)。
又如,將乙醚廢液用水洗滌一次,用氫氧化鉀中和至石蕊試紙檢測為中性,再用5%高錳酸鉀至紫色不褪,再用水洗,然后用5%左右硫酸亞鐵銨溶液洗滌,除去過氧化物。用純水洗滌乙醚兩次。棄去水層,用無水氯化鈣干燥,放置過夜,過濾,蒸餾。在45℃的水浴上加熱蒸餾,收集33.5℃~34.5℃的溜出液,裝于棕色磨口塞試劑瓶中。乙醚被回收后,殘液即可排除。
另外,對于含酚廢液的這類劇毒類細胞原漿毒物,處理方法則應根據濃度不同來處理:低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下,使酚分解為二氧化碳和水;如果是高濃度的含酚廢液,可通過醋酸丁酯萃取,再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取,經調節pH后進行蒸餾回收,處理后的廢液排放。
在廢液的處理中,很多學生能恰當地使用液缸,但對廢液缸里的物質處理,卻習慣直接傾倒在污水排放口。因此,在實驗過程中,要求學生做到對污水分類并再處理,達標后再排放,能從本質上培養學生的環保意識。
2.有機廢氣
對有機廢氣切不可隨意排空而危害環境,要依據廢氣性質有效處理。對低濃度的廢氣,可以通過通風櫥排放到空氣中,經空氣稀釋后不會對環境造成影響,但對濃度高或毒性重的廢氣,則需要通過相關處理后方可排放。
實驗室處理有機廢氣,主要參考工業廢氣處理辦法,通過對實驗裝置的設計和改造,運用冷凝法、燃燒法、吸收法、吸附法等方法,以達到使有害氣體隨試驗進程即被收集或轉化的目的。
冷凝法:對含高濃度芳香烴、硝基烴、鹵代烴等的氣體,只要采用冷凝,利用冷介質對高溫有機廢氣蒸汽進行處理,冷凝為液體后再統一處理。
燃燒法:將可燃物質(如低級烴類或一氧化碳等)在通風櫥內進行燃燒,使其轉化為CO2和H2O后排出。
吸收法:改動有機實驗室排風機的管道,讓其經過一個盛放洗液的塑料容器,氣體經過洗液被有毒物質吸收后可排放于空氣中。
吸附法:讓廢氣與多孔活性炭或活性炭纖維接觸,將有害物質吸附在固體表面,分離污染物。
3.有機固體
對有機固體有封存填埋、焚燒和交專門垃圾處理場三類方法。打碎的玻璃殘渣等需要封存好以后進行深埋,實驗過程中產生的惰性或能經微生物分解后轉化為無害物質的廢渣也可進行填埋處理。凡填埋場地應遠離水源,場地底不透水,不能滲入地下水層。我校在垃圾場旁專門開辟了一塊填埋場,既無水源,也不會滲漏。不能自然降解的有毒廢物,一般采用集中焚燒處理。需要焚燒的廢渣,集中后在教師的監督下放入專門的焚燒坑中進行焚燒,要求學生正確點火,注意安全。另外,對有毒且不能焚燒的固體廢棄物,要經封存后交由垃圾處理場的員工進行專業處理。
對“三廢”的有效處理是有機化學實驗的最后一個步驟,也是防止污染的關鍵步驟。要求學生必須做好實驗室污染物的末端處理,不僅減少實驗造成的污染,為企業工廠培養更多有社會責任感的學生。
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