本文分為兩部分。第一部分提出了一種利用泥土(以及其中的腐殖質)還原和吸附鉻的實驗方法,討論了這種方法在實驗室含鉻(VI)廢水的處理中的可行性及可操作性。第二部分主要從綜合處理的角度,討論了實驗室中含鉻、汞、鉛等廢水的處理方法,提出一種綜合處理、反復利用的思路。
關鍵詞 實驗室、廢水處理、無機化學、環境保護
一、導言
在浦口校區大學一年級的學生實驗中,含有重金屬離子及其配合物的廢水是最主要的污染物。目前,這些廢水未經任何處理即直接排放,對周邊環境造成了不小的損害。
我們認為,在建立一套較為完善的廢水處理系統之前,嘗試以可行性強、操作簡單的化學方法降低重金屬污染是值得考慮的。對此,主要的思路有兩條,一是降低污染物毒性后排放,二是將金屬回收利用。本文從這兩個角度出發,分為兩部分。第一部分針對鉻這一最主要的污染物,嘗試了以含腐殖質的泥土還原并吸附鉻(VI),將其排放形式轉變為低毒的鉻(III)的實驗方法。第二部分則論述了具體的實施方法,希望能盡量減少排放物的污染,或者利用不同實驗的廢料廢水相互作用,創造各種金屬的回收條件。
二、淤泥處理鉻(VI)廢水的實驗方法
泥土中所含的腐殖質能將六價鉻還原為三價,并與之形成有機配合物而吸附[1]。為此我們設計了如下的實驗:
目的:驗證泥土對含鉻(VI)的廢水中鉻(VI)的去除能力
原理:(可能之原理)在酸性條件下,利用鉻(VI)的氧化性將泥土中的還原性有機物氧化,使之轉化為鉻(III)。鉻(III)又能與泥土中的某些成分絡合繼而被泥土吸附。最終排放的廢水中鉻(VI)含量顯著減少。
原料:淤泥二份(分別取自明湖湖底以及運動館前水渠),實驗室重鉻酸鉀回收液(約0.016M),硫酸及氫氧化鈉溶液。
儀器:722型分光光度計,實驗室常用無機玻璃儀器
步驟:
淤泥在90℃下烘干4小時備用。
把重鉻酸鉀回收液稀釋50倍左右備用。此時重鉻酸鉀濃度約為0.094mg/L。
取100mL稀釋液,置于250mL錐形瓶中,并用硫酸調整pH值至1左右。在不同的條件下還原吸附稀釋液中的鉻(VI),然后分析溶液中剩余的鉻(VI)的含量。
分析方法:濾出還原吸附后的溶液,用氫氧化鈉溶液調整pH值至8左右,過濾除去沉淀,然后以分光光度法,在366nm波長處測定鉻(VI)的含量。處理條件及測定結果見下表。
表 1 明湖淤泥處理效果
全屏顯示表格
條件 | 吸光度 | 去除率 |
2g/0.5h | 1.287 | 12.3% |
2g/1.0h | 1.236 | 15.7% |
2g/2.0h | 1.216 | 17.1% |
8g/2.0h | 0.098 | 93.3% |
原始液(~36mg/L) | 1.467 |
表 2 效果對比
全屏顯示表格
條件 | 吸光度 | 去除率 |
2g(1) | 1.284 | 13.2% |
4g(1) | 0.980 | 33.8% |
4g(2) | 1.200 | 18.9% |
8g(1) | 0.050 | 96.6% |
8g(2) | 0.049 | 96.7% |
原始液(~36mg/L) | 1.480 |
標注(1)的樣品取自水渠,標注(2)的樣品取自明湖。處理時間均為1小時。
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