淺談中學化學實驗室廢水無害化處理方法

喬 麗

（西安市曲江第一中學 陜西 西安 710061）

淺談中學化學實驗室廢水無害化處理方法

喬 麗

（西安市曲江第一中學 陜西 西安 710061）

中學化學實驗室的廢水處理長期以來一直不為學校教師和學生所重視，本文對中學化學實驗室的幾大種類廢水和與之相對應的處理方法，進行了一些探討，特提出幾種容易操作的綜合處理方法。

中學化學實驗；廢水處理；污染

1 引言

化學實驗室廢水長期以來不為人們所重視，但其對環(huán)境所造成的污染以及對人體產生的危害卻是客觀存在的。

化學是一門以實驗為基礎的學科，隨著課程的改革，中學化學教學增加了很多實驗課（趣味實驗、校本課程、研究性學習），實驗后產生的廢水也越來越多。如何處理好實驗室廢水使其達標排放對環(huán)境盡可能減少污染是學校的化學實驗室面臨的一項重要任務。本人就此談談自己的工作中的一些經驗和體會。

2 化學實驗室產生廢水的種類

化學實驗室廢水的排放周期不定，排放量也無規(guī)律，排放的廢水量雖然少但實驗廢水中成分較為復雜，除了常含的有洗衣粉、洗滌劑等、還會產生較多的有毒有害物和酸性、堿性、重金屬離子的廢水。中學化學實驗室廢水常用的分類方法

2.1 按廢水中所含主要污染物性質，大體可以分為有機和無機兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物（〔Cu(NH3）〕2+、〔Ag(NH3)〕+、〔Fe(CN)6〕3-)、酸堿、氰化物(硫氰化鉀)、硫化物（硫化鈉）、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑（如四氯化碳、苯、甲苯）、有機酸（甲酸、乙酸、草酸、苯甲酸等）、酚類（苯酚）、石油類、油脂類（乙酸乙酯）物質。

2.2 按照廢水中含污染物的成分來分，可以分為含重金屬、氰化物、酚類、酸類、堿堿、鹵素類廢水。

3 化學實驗室廢水的處理方法

通常情況下，稀釋后的氯化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、酸類、堿類物質等都可直接降解為無毒物質，可以直接排入下水道。

如果是有毒有害物質則應根據廢水的化學特性，選擇合適的處理方法。先通過特制廢液桶密閉容器進行存放，切不可混合存放，并貼上標簽，注明廢液種類、存放時間，做到定期處理。一般中學化學實驗室對實驗廢水常見的處理方法有以下幾種：

3.1 實驗室產生的廢酸液、廢堿液，集中收集到指定廢液桶中，通常采用相互中和法處理：

（1）定期將酸性廢液與堿廢液混合讓酸堿充分反應后用PH計測混合液的PH使其接近7

（2）如果廢液中酸、堿濃度較大采用投藥中和法，化學實驗室常用的酸性中和劑為硫酸、鹽酸或硝酸、堿性中和劑為純堿、燒堿、氨水、碳酸鈣。

3.2 實驗中用到硫氰化鉀等含氰廢液，集中收集到指定的廢液桶，通常采用氧化還原使有毒物變?yōu)闊o毒物的方法處理：

含氰化物廢液的稀溶液可加入氫氧化鈉試液調至PH=10以上使溶液呈堿性后，再加一定的氧化劑使氰離子氧化分解，含鉻（VI）廢液一般采用還原劑使Cr6+還原成Cr3+。

3.3 含鋇、鈣、鉛、汞等重金屬離子的廢液，通常加入試劑后使重金屬離子沉淀后和溶液分離：

含汞、鉛、鉻等等離子的廢液，控制酸度，使其轉化成為硫化物沉淀。含鉻（VI）廢液一般采用還原沉淀法。基本原理是在酸性條件下向廢水中加入還原劑（FeSO4、Na2SO3、Fe等），將Cr6+還原成Cr3+，然后再加入堿性物質后生成氫氧化鉻沉淀，從而去除鉻離子。有毒的Ba2+廢液要加入一定量的含SO42+溶液，使Ba2+生成不溶的BaSO4分離后才可排放。實驗室產生的銅離子廢水，一般是將金屬離子以氫氧化物的形式沉淀分離，當銅離子濃度較大時也可用電解的方法處理，廢水中的Ca2+，SO42-，Cl-等離子也常用沉淀的方法處理。

以沉淀為主的處理方法，對各種有毒或者有害的金屬離子可加入沉淀劑與其反應，生成氫氧化物、碳酸鹽、硫化物等難溶物質分離同時需要根據廢水所含離子的成分分批處理。

3.4 有機廢液：中學化學實驗室有機廢液產生量不大，但受中學化學實驗室條件限制，一般根據廢液類別采取投放石灰或廢酸中和，用木炭吸附等方法處理。

（1）對數量較少，濃度較高的某些有毒有機物（苯、二甲苯、甲苯），要將其充分燃燒，生成二氧化碳和水。

（2）對有機酸或無機酸的酯類，可加入氫氧化鈉或氫氧化鈣，在室溫或加熱下進行水解后，若廢液無毒害時，再把它中和、稀釋后可排放。

（3）含苯酚廢液的處理，濃度低的酚廢液可以加入氧化劑（漂白粉）使其氧化為無毒的二氧化碳和水，達到排放標準從而減少對環(huán)境的危害。

4 化學實驗室廢水的回收和利用

實驗室響應建設節(jié)約型社會的倡議，合理利用有效回收化學實驗室廢液，將會大量節(jié)約實驗經費，減少有毒、有害物質對環(huán)境的危害。

4.1 有機溶劑的回收提純

做為中學化學中常用的有機溶劑（如苯、四氯化碳）一般用酸和水洗后，再用堿石灰干燥過濾后蒸發(fā)收集。含碘的四氯化碳，則用活性碳吸附成無色抽濾后再洗滌。

4.2 貴金屬銀的回收利用

化學實驗室的含銀廢液主要來自銀量分析法和銀鏡反應，主要以氯化銀和銀氨溶液等形式存在，處理時氯化銀是先洗滌過濾沉淀后加足量的濃氨水使其溶解，再用價廉的鋅棒還原后加硫酸使鋅溶解，即可得到塊狀的金屬銀，溶于硝酸后制成硝酸銀溶液可重復使用。

4.3 無機鹽的利用

中學化學實驗室廢水中常含有一些無機鹽，經過實驗室處理后還可以做為澆灌花卉綠地的肥料（如實驗室常用到的碳酸銨、氨水、氯化銨等廢水經處理、稀釋后可以作為氮肥使用，實驗室常用的到氯化鉀、硝酸鉀、硫酸鉀等廢水經處理后可作為鉀肥使用、廢水中還有植物所需的一些微量元素（Fe、Mn、Zn、Cu）均可以以離子的形式（鐵是二價）被植物吸收。這樣可以避免資源浪費。

中學化學實驗室應該配備一套有專門的水處理裝置，對有危害的實驗液體進行吸附、沉淀、過濾。這樣既節(jié)約了水資源，使廢物資源化，又提高了下水管道的使用壽命，減少了污水處理的費用，還能在廣大學生中樹立環(huán)保節(jié)約意識。中學化學盡量選做無害實驗，盡可能為環(huán)保考慮。中學化學實驗是給學生展示一個過程，可以用生活用品代替或更換化學藥品避免純化學的東西（如選擇有白醋代替鹽酸、用雞蛋殼代替碳酸鈣、用小蘇打代替碳酸氫鈉，用花茶和果自制酸堿指示劑等），這樣也增加了實驗的安全性和有趣性。

化學實驗室廢水處理是一項長期而又艱巨的工作，實驗室產生的廢液種類繁多，成分復雜，單次污染數量少，但累計排放量大，我們應本著對環(huán)境負責的態(tài)度積極應對，通過對這些實驗室廢液的行之有效的處理，減少化學實驗室廢水對環(huán)境的危害，同時還可以回收有用化學物質節(jié)省資源。科學地處理實驗室廢水廢液，既可以培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，又可以實現環(huán)境友好，減少有害排放。

X703 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0126-02