魯韶芬
(山東師范大學(xué) 化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250014)
到現(xiàn)在為止我們國(guó)家有近千所高校,每個(gè)高校都有化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及科研室。高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室由于進(jìn)行和科研的需要,特別是近年來學(xué)校重視科研的程度的提高,不可避免的產(chǎn)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液,這些廢液的排放總量雖然不是很大,但是長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)室廢液排放具有無組織性、分散性的特點(diǎn),會(huì)對(duì)城市用水和污液處理產(chǎn)生影響,還就會(huì)直接危害周邊環(huán)境,對(duì)周邊的環(huán)境危害極大[1]?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液量很大,基本都是有機(jī)類廢液,且氣味難聞,如果處理不當(dāng)而直接排放,不僅會(huì)腐蝕下水管道,更會(huì)對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞,嚴(yán)重威脅人體健康,嚴(yán)重的污染不僅帶來人類健康問題,也造成社會(huì)問題。因此對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液的分類進(jìn)行有效的管理和徹底的無害化處理是十分必要的。
我們國(guó)家也早在2004年發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題的嚴(yán)重性,國(guó)家環(huán)??偩窒掳l(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知》,通知中規(guī)定:自2005年1月17日起,各類實(shí)驗(yàn)室將被納入到環(huán)保部門的監(jiān)管范圍,這給實(shí)驗(yàn)室廢液的排放提出了新的更高的要求[2]。
為了將有機(jī)廢液轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),減少對(duì)環(huán)境的污染,故處理方法的重點(diǎn)應(yīng)該放在回收再利用和無害化兩個(gè)方面。幾種常用有機(jī)溶劑的回收方法。
利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在恒溫水浴加熱條件下,使四氯化碳在旋轉(zhuǎn)燒瓶?jī)?nèi)形成薄膜,增大蒸發(fā)面積,加速其擴(kuò)散蒸發(fā)。同時(shí),在高效冷卻器作用下,迅速液化,快速、高效回收。
在分液漏斗中將含有乙酸乙酯的廢液水洗幾次后,用硫代硫酸鈉稀溶液洗滌幾次,使其褪色,再用水洗幾次后,用無水碳酸鉀脫水,靜置幾天后過濾,然后蒸餾,收集76~77℃的餾分。
先將廢液裝于蒸餾燒瓶中, 在水浴上分三個(gè)階段恒溫蒸餾,溫度分別為60、75、87℃。各階段控制時(shí)間15~20min。餾出液通過內(nèi)25mm,高750mm 玻璃柱,內(nèi)裝下層硅膠高600 mm,上面覆蓋50 mm厚氧化鋁(硅膠60~100目,氧化鋁70~120目,于150~160℃活化4h)以除去芳烴等雜質(zhì)。重復(fù)第一個(gè)步驟再進(jìn)行一次分餾,視空白值確定是否進(jìn)行第二次分離。經(jīng)空白值(n= 20)和透光率(n=10)測(cè)定檢驗(yàn),回收分離后石油醚能滿足質(zhì)控要求,與市售石油醚無顯著性差異。
直接精餾法是在二氯甲烷廢液的水分含量、酸堿度適宜的情況下,將二氯甲烷廢液倒入精餾塔中,加熱至沸騰。二氯甲烷氣化后升至冷凝器中,經(jīng)充分冷卻為液體后進(jìn)入分相罐。在分相罐內(nèi)靜置分層,下層二氯甲烷層重新回流到精餾塔中,上層則保留在分相罐中,充分回流后,觀察分相罐中水層不再增加且塔頂溫度在38.5℃以上時(shí)上層水層從分相罐中分出。經(jīng)小試研究顯示,溫度39℃,在50kPa 壓力下,二氯甲烷回收率可達(dá)95%,且耗時(shí)較短;溫度為38℃,在50 kPa壓力下,二氯甲烷與水混合濃度為5∶2 時(shí),二氯甲烷回收率可達(dá)98%。
用90 mL 無水乙醚(A.R.)分三次萃取30.00 mL 冰醋酸水溶液(1∶19,V/V,配制前冰醋酸密度為1.06 g/mL)中的冰醋酸,進(jìn)行4 次實(shí)驗(yàn)。水層合并收集待用,貼標(biāo)簽“水層1”,廢液(乙醚層)合并收集,測(cè)其體積為335 mL。將廢液置于冰水浴中,加入固體氫氧化鈉(A.R.)至過量除去廢液中的冰醋酸與少量水,在分液漏斗中用飽和食鹽水洗滌后再轉(zhuǎn)移至RE-52AAA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸餾分離出乙醚。
近年來隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的高要求,各類實(shí)驗(yàn)室將被納入到環(huán)保部門的監(jiān)管范圍,這給化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液的排放提出了新的更高的要求。我們學(xué)校除了自己回收部分有機(jī)廢液外就是把廢液集中管理起來,交給專門處理公司處理。
(1)領(lǐng)導(dǎo)安全總負(fù)責(zé)、廢液倉(cāng)庫(kù)專人負(fù)責(zé)制:每次入庫(kù)前記錄登記制度,入庫(kù)后定期檢查。
(2)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買試劑的包裝箱試劑瓶及內(nèi)蓋保存好專門用于的收集各類危廢化學(xué)品。收集容器要放在固定地點(diǎn),不能隨意搬動(dòng),要遠(yuǎn)離火源、氣源、電源。
(3)禁止把可以相互反應(yīng)的廢液混裝在同一收集容器內(nèi)。
(4)收集廢液的容器上必須粘貼標(biāo)簽,標(biāo)明其中廢液的化學(xué)名稱(中文)、禁忌物和危險(xiǎn)情況等內(nèi)容標(biāo)簽,上面同時(shí)填寫老師和學(xué)生的姓名。標(biāo)簽必須保證文字清晰,粘貼結(jié)實(shí)不易脫落。
(5)收集廢液的地方應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)處理公司負(fù)責(zé)人員進(jìn)行及時(shí)處理。
(6)高溫易爆或易腐敗的特殊有機(jī)廢液,應(yīng)在特殊條件下儲(chǔ)存,如儲(chǔ)存在低溫環(huán)境中。我們的儲(chǔ)存危險(xiǎn)廢液的倉(cāng)庫(kù)裝有電子監(jiān)控裝置,一天24h監(jiān)控。
圖1 儲(chǔ)存危險(xiǎn)廢液的倉(cāng)庫(kù)布局
在學(xué)校離開教學(xué)樓的地方地方蓋了一處倉(cāng)庫(kù):倉(cāng)庫(kù)總長(zhǎng)是:12 m,寬是:3.5 m,分3間房子。第一個(gè)房間面積是:7×3.5=24.5 m2、中間的房間面積是:2.5×3.5=8.75 m2,右邊房子的面積是:2.5×3.5=8.75 m2,中間的房子放電腦及監(jiān)控設(shè)備,如圖1所示。
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