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【摘要】中学化学实验室的废水处理一直不为学校教师和学生所重视,本文通过对中学化学实验室废水产生的几大种类与之相应的处理作了一些探讨,提出了简单易于操作的综合处理化学实验室废水的方法。
【关键词】中学化学实验;废水处理;污染
《20吨苯酚流入新安江 55万居民用水受影响》这是一则最近发生的新闻。苯酚是一种高中化学实验用到的常见药品，从新闻可见其毒性及对水质的危害。在中学化学实验室的三废排放主要以废液为主，有很多不经处理的废液直接排入下水道，其中就包括苯酚，这些废水对城市的危害是不可估量的。下面，我就实验室产生的几种常见的废水，提出一些简单易行的处理办法。
一、无机物类废水
以中学化学实验室现有的条件，较简便的金属回收方法是将金属离子以氢氧化物的形式沉淀分离。首先各种金属离子的排放形式：铬（重铬酸钾，硫酸铬）；汞（氯化汞，氯化亚汞）；铅（EDTA合铅(II)）；铜（EDTA合铜，硫酸铜），等等。其中，氯化汞和硫酸铬属于共同排放。总的来说，沉淀回收法的原理较为简单，可操作性也很强，对污染的消除效果相当不错。
酸或碱：对于含酸或碱类物质的废液，如浓度较大时，可利用废酸或废碱相互中和，再用pH试纸检验，若废液的pH值在5．8～8．6之间，如此废液中不含其它有害物质，则可加水稀释至含盐浓度在5％以下排出。
铬：含铬废液中加入还原剂，如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑，在酸性条件下将六价铬还原成三价铬，然后加入碱，如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等，使三价格形成Cr(OH)3沉淀，清液可排放。沉淀干燥后可用焙烧法处理，使其与煤渣一起焙烧，处理后可填埋。
汞：废液中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。可以采用硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液的pH值调至8-10，然后加入过量的Na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeSO4(共沉淀剂)，与过量的S2-生成FeS沉淀，将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后静置、分离，再经离心、过滤，滤液的含汞量可降至0.05mg/L以下。
氰化物：少量的含氰废液可加入NaOH调至pH=10以上，再加入几克高锰酸钾使CN-氧化分解。量大的含氰废液碱液氯化法处理，先用碱调至pH=10以上，再加入次氯酸钠或漂白粉，使CN-氧化成氰酸盐，并进一步分解为CO2和N2。放置24小时排放。或加入氢氧化钠使呈硷性后再倒入硫酸亚铁溶液中（按质量计算：1份硫酸亚铁对1份氢氧化钠），生成无毒的亚铁氢化钠再排入下水管道。含氰化物物质，也不得乱倒或与酸混合，生成挥发性氰化氢气体有剧毒。
砷：在含砷废液中加入FeCl3，使Fe／As达到50，然后用消石灰将废液的pH值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用，除去废液中的砷。放置一夜，分离沉淀，达标后，排放废液。
镉：在含镉的废液中投加石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌后放置，使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀．分离沉淀，将滤液中和至pH值约为7，然后排放。
铅：在废液中加入消石灰，调节至pH值大于11，使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀．然后加入Al2(SO4)3(凝聚剂)，将pH值降至7-8，则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀，分离沉淀，达标后，排放废液。
重金属离子：最有效和最经济的方法是加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉积下来，从而过滤分离，少量残渣可埋于地下。
混合废液：互不作用的废液可用铁粉处理。调节废液PH3-4，加入铁粉，搅拌半小时，用碱调节PH 9左右，搅拌10分钟，加入高分子混凝剂(聚合氯化铝和聚合氧化铁)沉淀，清液可排放，沉淀物作为废渣处理。废酸碱可中和处理。
二、有机物类废水
对有机酸或无机酸的酯类，以及一部份有机磷化合物等容易发生水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙， 在室温或加热下进行水解。水解后，若废液无毒害时，把它中和、稀释后，即可排放。如果含有有害物质时，用吸附等适当的方法加以处理。如废液包括：苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质，用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液，则用溶剂萃取法或吸附法处理。
三氯甲烷：将三氯甲烷废液一次用水、浓硫酸（三氯甲烷量的十分之一）、纯水、盐酸羟胺溶液（0.5% AR）洗涤。用重蒸馏水洗涤两次，将洗好的三氯甲烷用污水氯化钙脱水，放置几天，过滤，蒸馏。蒸馏速度为每秒1~2滴，收集沸程为60~62摄氏度的馏出液（标框下），保存于棕色试剂瓶中（不可用橡膠塞）。
CCl4：反应式：Na2SO3 I2 H2O=Na2SO4 2HI
具体操作：在碘- CCl4溶液中加入Na2SO3，直至把I2转化为I-离子（检查：用淀粉试纸或淀粉溶液检查是否还存在有I2，然后转移到分液漏斗，加少量蒸馏水，振荡，分液（用AgNO3，检查水样溶液是否有I2，若有黄色或白色沉淀，再用水洗涤CCl4溶液）。
酚：酚的处理主要有吸附法、萃取法、液膜分离法、扭捏及蒸馏气提法、生物法等，但对于实验室来说，以上的方法都不实用。低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化水和二氧化碳。高浓度可使用丁酸乙脂萃取，在用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解PH后，进行重蒸馏，提纯后使用。或利用二氧化氯（ClO2，强氧化消毒剂）水溶液进行苯酚废水处理，不仅方便、安全，操作也十分简单，直接将其按一定量加入废水中，搅拌均匀，维持一定的处理时间，即可达到良好的处理效果，不存在二次污染。
为达到降低以及消除污染的目的，首先必须将实验产生的各种金属离子尽量分类集中。这个工作比较繁杂。我认为，可以在实验室建立一套相应的制度，例如：要求同学们在实验过程中自觉将各种废水分类集中，将工作量分摊，就成为一件易于办到的事。而与之对应的，需要实验室提供收集、贮存各种废水的容器和场所。每学期或者学年结束后，可以开展学生实践，由学生处理本学期或学年收集的废水，教学和实践、探索相结合。减少污染，保护环境，需要老师和同学共同努力。
【关键词】中学化学实验;废水处理;污染
《20吨苯酚流入新安江 55万居民用水受影响》这是一则最近发生的新闻。苯酚是一种高中化学实验用到的常见药品，从新闻可见其毒性及对水质的危害。在中学化学实验室的三废排放主要以废液为主，有很多不经处理的废液直接排入下水道，其中就包括苯酚，这些废水对城市的危害是不可估量的。下面，我就实验室产生的几种常见的废水，提出一些简单易行的处理办法。
一、无机物类废水
以中学化学实验室现有的条件，较简便的金属回收方法是将金属离子以氢氧化物的形式沉淀分离。首先各种金属离子的排放形式：铬（重铬酸钾，硫酸铬）；汞（氯化汞，氯化亚汞）；铅（EDTA合铅(II)）；铜（EDTA合铜，硫酸铜），等等。其中，氯化汞和硫酸铬属于共同排放。总的来说，沉淀回收法的原理较为简单，可操作性也很强，对污染的消除效果相当不错。
酸或碱：对于含酸或碱类物质的废液，如浓度较大时，可利用废酸或废碱相互中和，再用pH试纸检验，若废液的pH值在5．8～8．6之间，如此废液中不含其它有害物质，则可加水稀释至含盐浓度在5％以下排出。
铬：含铬废液中加入还原剂，如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑，在酸性条件下将六价铬还原成三价铬，然后加入碱，如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等，使三价格形成Cr(OH)3沉淀，清液可排放。沉淀干燥后可用焙烧法处理，使其与煤渣一起焙烧，处理后可填埋。
汞：废液中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。可以采用硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液的pH值调至8-10，然后加入过量的Na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeSO4(共沉淀剂)，与过量的S2-生成FeS沉淀，将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后静置、分离，再经离心、过滤，滤液的含汞量可降至0.05mg/L以下。
氰化物：少量的含氰废液可加入NaOH调至pH=10以上，再加入几克高锰酸钾使CN-氧化分解。量大的含氰废液碱液氯化法处理，先用碱调至pH=10以上，再加入次氯酸钠或漂白粉，使CN-氧化成氰酸盐，并进一步分解为CO2和N2。放置24小时排放。或加入氢氧化钠使呈硷性后再倒入硫酸亚铁溶液中（按质量计算：1份硫酸亚铁对1份氢氧化钠），生成无毒的亚铁氢化钠再排入下水管道。含氰化物物质，也不得乱倒或与酸混合，生成挥发性氰化氢气体有剧毒。
砷：在含砷废液中加入FeCl3，使Fe／As达到50，然后用消石灰将废液的pH值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用，除去废液中的砷。放置一夜，分离沉淀，达标后，排放废液。
镉：在含镉的废液中投加石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌后放置，使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀．分离沉淀，将滤液中和至pH值约为7，然后排放。
铅：在废液中加入消石灰，调节至pH值大于11，使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀．然后加入Al2(SO4)3(凝聚剂)，将pH值降至7-8，则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀，分离沉淀，达标后，排放废液。
重金属离子：最有效和最经济的方法是加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉积下来，从而过滤分离，少量残渣可埋于地下。
混合废液：互不作用的废液可用铁粉处理。调节废液PH3-4，加入铁粉，搅拌半小时，用碱调节PH 9左右，搅拌10分钟，加入高分子混凝剂(聚合氯化铝和聚合氧化铁)沉淀，清液可排放，沉淀物作为废渣处理。废酸碱可中和处理。
二、有机物类废水
对有机酸或无机酸的酯类，以及一部份有机磷化合物等容易发生水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙， 在室温或加热下进行水解。水解后，若废液无毒害时，把它中和、稀释后，即可排放。如果含有有害物质时，用吸附等适当的方法加以处理。如废液包括：苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质，用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液，则用溶剂萃取法或吸附法处理。
三氯甲烷：将三氯甲烷废液一次用水、浓硫酸（三氯甲烷量的十分之一）、纯水、盐酸羟胺溶液（0.5% AR）洗涤。用重蒸馏水洗涤两次，将洗好的三氯甲烷用污水氯化钙脱水，放置几天，过滤，蒸馏。蒸馏速度为每秒1~2滴，收集沸程为60~62摄氏度的馏出液（标框下），保存于棕色试剂瓶中（不可用橡膠塞）。
CCl4：反应式：Na2SO3 I2 H2O=Na2SO4 2HI
具体操作：在碘- CCl4溶液中加入Na2SO3，直至把I2转化为I-离子（检查：用淀粉试纸或淀粉溶液检查是否还存在有I2，然后转移到分液漏斗，加少量蒸馏水，振荡，分液（用AgNO3，检查水样溶液是否有I2，若有黄色或白色沉淀，再用水洗涤CCl4溶液）。
酚：酚的处理主要有吸附法、萃取法、液膜分离法、扭捏及蒸馏气提法、生物法等，但对于实验室来说，以上的方法都不实用。低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化水和二氧化碳。高浓度可使用丁酸乙脂萃取，在用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解PH后，进行重蒸馏，提纯后使用。或利用二氧化氯（ClO2，强氧化消毒剂）水溶液进行苯酚废水处理，不仅方便、安全，操作也十分简单，直接将其按一定量加入废水中，搅拌均匀，维持一定的处理时间，即可达到良好的处理效果，不存在二次污染。
为达到降低以及消除污染的目的，首先必须将实验产生的各种金属离子尽量分类集中。这个工作比较繁杂。我认为，可以在实验室建立一套相应的制度，例如：要求同学们在实验过程中自觉将各种废水分类集中，将工作量分摊，就成为一件易于办到的事。而与之对应的，需要实验室提供收集、贮存各种废水的容器和场所。每学期或者学年结束后，可以开展学生实践，由学生处理本学期或学年收集的废水，教学和实践、探索相结合。减少污染，保护环境，需要老师和同学共同努力。