实验室怎么进行乙二醇的废液处理?
乙二醇废液供应商是可以回收的,你直接找他们就行了。
PS:附一些废液处理方法
有机类实验废液的处理方法
注意事项
1).尽量回收溶剂,在对实验没有妨碍的情况下,把它反复使用。
2).为了方便处理,其收集分类往往分为:a)可燃性物质;b)难燃性物质;c)含水废液;d)固体物质等。
3).可溶于水的物质,容易成为水溶液流失。因此,回收时要加以注意。但是,对甲醇、乙醇及醋酸之类溶剂,能被细菌作用而易于分解。故对这类溶剂的稀溶液,经用大量水稀释后,即可排放。
4).含重金属等的废液,将其有机质分解后,作无机类废液进行处理。
处理方法
1).焚烧法
①将可燃性物质的废液,置于燃烧炉中燃烧。如果数量很少,可把它装入铁制或瓷制容器,选择室外安全的地方把它燃烧。点火时,取一长棒,在其一端扎上沾有油类的破布,或用木片等东西,站在上风方向进行点火燃烧。并且,必须监视至烧完为止。
②对难于燃烧的物质,可把它与可燃性物质混合燃烧,或者把它喷入配备有助燃器的焚烧炉中燃烧。对多氯联苯之类难于燃烧的物质,往往会排出一部份还未焚烧的物质,要加以注意。对含水的高浓度有机类废液,此法亦能进行焚烧。
③对由于燃烧而产生NO2、SO2或HCl之类有害气体的废液,必须用配备有洗涤器的焚烧炉燃烧。此时,必须用碱液洗涤燃烧废气,除去其中的有害气体。
④对固体物质,亦可将其溶解于可燃性溶剂中,然后使之燃烧。
2).溶剂萃取法
①对含水的低浓度废液,用与水不相混合的正己烷之类挥发性溶剂进行萃取,分离出溶剂层后,把它进行焚烧。再用吹入空气的方法,将水层中的溶剂吹出。
②对形成乳浊液之类的废液,不能用此法处理。要用焚烧法处理。
3).吸附法
用活性炭、硅藻土、矾土、层片状织物、聚丙烯、聚酯片、氨基甲酸乙酯泡沫塑料、稻草屑及锯末之类能良好吸附溶剂的物质,使其充分吸附后,与吸附剂一起焚烧。
4).氧化分解法(参照含重金属有机类废液的处理方法)
在含水的低浓度有机类废液中,对其易氧化分解的废液,用H2O2、KMnO4、NaOCl、H2SO4+HNO3、HNO3+HClO4、H2SO4+HClO4及废铬酸混合液等物质,将其氧化分解。然后,按上述无机类实验废液的处理方法加以处理。
5).水解法
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NaOH或Ca(OH)2,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。
6).生物化学处理法
用活性污泥之类东西并吹入空气进行处理。例如,对含有乙醇、乙酸、动植物性油脂、蛋白质及淀粉等的稀溶液,可用此法进行处理。
5.1 含一般有机溶剂的废液
一般有机溶剂是指醇类、酯类、有机酸、酮及醚等由C、H、O元素构成的物质。
对此类物质的废液中的可燃性物质,用焚烧法处理。对难于燃烧的物质及可燃性物质的低浓度废液,则用溶剂萃取法、吸附法及氧化分解法处理。再者,废液中含有重金属时,要保管好焚烧残渣。但是,对其易被生物分解的物质(即通过微生物的作用而容易分解的物质),其稀溶液经用水稀释后,即可排放。
5.2 含石油、动植物性油脂的废液
此类废液包括: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。对含机油之类的废液,含有重金属时,要保管好焚烧残渣。
5.3 含N、S及卤素类的有机废液
此类废液包含的物质:吡啶、喹啉、甲基吡啶、氨基酸、酰胺、二甲基甲酰胺、二硫化碳、硫醇、烷基硫、硫脲、硫酰胺、噻吩、二甲亚砜、氯仿、四氯化碳、氯乙烯类、氯苯类、酰卤化物和含N、S、卤素的染料、农药、颜料及其中间体等等。
对其可燃性物质,用焚烧法处理。但必须采取措施除去由燃烧而产生的有害气体(如SO2、HCl、NO2等)。对多氯联苯之类物质,因难以燃烧而有一部分直接被排出,要加以注意。
对难于燃烧的物质及低浓度的废液,用溶剂萃取法、吸附法及水解法进行处理。但对氨基酸等易被微生物分解的物质,经用水稀释后,即可排放。
5.4 含酚类物质的废液
此类废液包含的物质:苯酚、甲酚、萘酚等。
对其浓度大的可燃性物质,可用焚烧法处理。而浓度低的废液,则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法处理。
5.5 含有酸、碱、氧化剂、还原剂及无机盐类的有机类废液
此类废液包括:含有硫酸、盐酸、硝酸等酸类和氢氧化钠、碳酸钠、氨等碱类,以及过氧化氢、过氧化物等氧化剂与硫化物、联氨等还原剂的有机类废液。
首先,按无机类废液的处理方法,把它分别加以中和。然后,若有机类物质浓度大时,用焚烧法处理(保管好残渣)。能分离出有机层和水层时,将有机层焚烧,对水层或其浓度低的废液,则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法进行处理。但是,对其易被微生物分解的物质,用水稀释后,即可排放。
5.6 含有机磷的废液
此类废液包括:含磷酸、亚磷酸、硫代磷酸及膦酸酯类,磷化氢类以及磷系农药等物质的废液。
对其浓度高的废液进行焚烧处理(因含难于燃烧的物质多,故可与可燃性物质混合进行焚烧)。对浓度低的废液,经水解或溶剂萃取后,用吸附法进行处理。
5.7 含有天然及合成高分子化合物的废液
此类废液包括:含有聚乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚二醇等合成高分子化合物,以及蛋白质、木质素、纤维素、淀粉、橡胶等天然高分子化合物的废液。
对其含有可燃性物质的废液,用焚烧法处理。而对难以焚烧的物质及含水的低浓度废液,经浓缩后,将其焚烧。但对蛋白质、淀粉等易被微生物分解的物质,其稀溶液可不经处理即可排放
的确可以处理高浓度有机废水
1、Fenton试剂简介
1894年,法国科学家H.J.H.Fenton发现H2O2在Fe2+催化作用下具有氧化多种有机物的能力,后人为纪念他将亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。Fenton试剂中Fe2+作为同质催化剂,而H2O2 具有强烈的氧化能力。特别适用于处理高浓度、难降解、毒性大的有机废水。1964年,H.R.Eisen Houser才首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了Fenton试剂应用于工业废水处理领域的先例。后来人们发现这种混合体系所表现出的强震化性是因为Fe2+的存在有利于H2O2分解产生出HO&dot的缘故,为进一步提高对有机物的去除效果,以标准Fenton试剂为基础,能够改变和偶合反应条件,可以得到一系列机理相似的类Fenton试剂。
2、Fenton试剂的催化机理及氧化性能
催化机理
对于Fenton试剂催化机理,目前公认的是Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO&dot)进攻有机物分子,并使其氧化为CO2、H2O等无机物质。这是由Harber Weiss于1943年提出的。在此体系中HO&dot实际上是氧化剂反应,反应式为:
Fe2+ +H2O2+H+—— Fe3+ +H2O+HO&dot
由于Fenton试剂在许多体系中确有羟基化作用,所以Harber Weiss机理得到普遍承认,有时人们把上式称为Fenton反应。
氧化性能
Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为H2O2 在Fe2+的催化作用下,产生羟基自由基HO&dot,HO&dot与其他氧化剂相比具有更强的氧化电极电位,具有很强的氧化性能。氧化还原电位以电极电位为测定值,HO&dot与其他强氧化剂电极电位见下表。
由此表可以看出,HO&dot的氧化还原电位远高于其他氧化剂,具有很高的氧化能力,故能使许多难生物降解及一般化学氧化法难以氧化的有机物有效分解,HO&dot具有较高的电负性或电子亲和能。
对于多元醇(乙二醇、甘油)以及淀粉、蔗糖、葡萄糖之类的碳水化合物在HO&dot作用下,分子结构中各处发生脱H(原子)反应,随后发生C=C键的开裂最后被完全氧化为CO2。对于水溶性高分子物(聚乙烯醇、聚丙烯醇钠、聚丙烯酰胺)和水溶性丙烯衍生物(丙烯腈、丙烯酸、丙烯醇、丙烯酸甲酯等)HO&dot加成到C=C键,使双键断裂,然后将其氧化成CO2。对于饱和脂肪族一元醇(乙醇、异丙醇)饱和脂肪族羧基化合物(乙酸、乙酸乙基丙酮、乙醛),主链为稳定的化合物,HO&dot只能将其氧化为羧酸,由复杂大分子结构物质氧化分解成直碳链小分子化合物。
对于酚类有机物,低剂量的Fenton试剂可使其发生偶合反应生成酚的聚合物大剂量的Fenton试剂可使酚的聚合物进一步转化成CO2。对于芳香族化合物,HO&dot可以破坏芳香环,形成脂肪族化合物,从而消除芳香族化合物的生物毒性。对于染料,HO&dot可以直接攻击发色基团,打开染料发色官能团的不饱和键,使染料氧化分解。而色素的产生是因为其不饱和共轭体系的存在而对可见光有选择性的吸收,HO&dot能优先攻击其发色基团而达到漂白的效果。
Fenton试剂的作用机理
标准Fenton试剂是由H2O2 在Fe2+ 组成的混合体系,标准体系中HO&dot的引发,消耗及反应链终止的反应机理可归纳如下:
Fe2+ +H2O2 ——Fe3++ OH-+HO&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot(1)
Fe2+ + HO&dot——Fe3++ OH- &dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot(2)
H2O &dot+Fe3+ —— Fe2+ +O2 +H+ &dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot(3)
HO&dot+H2O2 ——H2O +HO2&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot(4)
Fe2+ +HO&dot——Fe3+ +HO2- &dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot(5)
Fe3+ +H2O2—— Fe2+HO2 +H+ &dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot&dot(6)
3、Fenton试剂类型
Fenton试剂自出现以来就引起了人们的广泛青睐和重视,并进行了广泛的研究,为进一步提高对有机物的氧化性能,以标准为基础,发展成了一系列机理相似的类Fenton试剂,如改性-Fenton试剂、光-Fenton试剂、电-Fenton试剂、配体-Fenton试剂等。
标准Fenton试剂
标准Fenton试剂是由Fenton试剂Fe2+和H2O2组成的混合体系,它通过催化分解H2O2 产生HO&dot来攻击有机物分子夺取氢,将大分子有机物降解成小分子有机物或CO2和H2O,或无机物。
反应过程中,溶液的pH值、反应温度、H2O浓度和Fe3+的浓度是影响氧化效率的主要因素,一般情况下,pH值3~5为Fenton试剂氧化的最佳条件,pH值的改变将影响溶液中铁的形态的分布,改变催化能力。降解速率随反应温度的升高而加快,但去除效率并不明显。
在反应过程中,Fenton试剂存在一个最佳的H2O2和Fe2+投加量比,过量的H2O2 会与HO&dot发生反应(4)过量的Fe2+会与HO&dot发生反应(5),生成的Fe3+又可能引发反应(6)。
改性-Fenton试剂
利用Fe(Ⅲ)盐溶液、可溶性铁以及铁的氧化矿物(如赤铁矿、针铁矿等)同样可使H2O2催化分解产生HO&dot,达到降解有机物的目的,这类改性Fenton试剂,因其铁的来源较为广泛,且处理效果比标准下cnt门n试剂处理效果更为理想,所以得到广泛应用。使用Fe(Ⅲ)替代Fe(Ⅱ)与H2O2组合产生的HO&dot反应式基本为:
Fe3+ +H2O2 ——[Fe (HO2)]2+ +H+
[Fe ( HO2 )]2+ —— Fe2++HO2&dot
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +OH-+HO&dot
为简单起见,上述反应中铁的络合体中都省去了H2O 。当pH>2时,还可能存在如下反应:
Fe3++OH-——[Fe(OH)]2+
[Fe (OH)]2++H2O2——[Fe(HO)(HO)2)]2++H+
[Fe(HO)(HO2)]2+—— Fe2++HO2 &dot+OH-
光-Fenton试剂
在Fenton试剂处理有机物的过程中光照(紫外光或可见光)可以提高有机物的降解效果,如当用紫外光照射Fenton试剂,处理部分有机废水时,COD去除率可提高10%以上。这种紫外光或可见光照下的Fenton试剂体系,称为光-Fenton试剂。在光照射条件下,除某些有机物能直接分解外,铁的羟基络合物(PH值为3~5左右,Fe3+主要以[Fe(OH)]2+形式存在)有较好的吸光性能,并吸光分解,产生更多HO&dot,同时能加强Fe3+的还原,提高Fe2+的浓度有利于H2O2催化分解,从而提高污染物的处理效果,反应式如下:
4Fe(HO)2++hv——Fe2+ +HO&dot+HO2&dot+ H2O
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +HO&dot+HO-
Fe3+ + H2O2 ——[Fe (OH)]2+ +H+
[Fe (OH)]2+——Fe2++ HO2&dot
配体-Fenton试剂
当在Fenton试剂中引人某些配体(如草酸、EDTA等),或直接利用铁的某些螯合体如[K3Fe(C2O4)3&dot3H2O],影响并控制溶液中铁的形态分布,从而改善反应机制,增加对有机物的去除效果,则得到配体Fenton试剂。另外,在光照条件下,一些有机配体(如草酸)有较好的吸光性能,有的还会分解生成各种自由基,大大促进了反应的进行。
Mazellier在用Fenton试剂处理敌草隆农药废水时,引人草酸作为配体,可形成稳定的草酸铁络合物{[Fe(C2O4)]+[Fe(C2O4)2]2- 或[Fe(C2O4)3]3- },草酸铁络合物的吸光度的波长范围宽,是光化学性很高的物质,在光照条件下会发生下述反应(以[Fe(C2O4)3]3- 为例)
因此随着草酸浓度的增加,敌草隆的降解速度加快,直到草酸浓度增加到与Fe3+浓度形成平衡时,敌草隆的降解速度最大。
电-Fenton试剂作用机理
电-Fenton系统就是在电解槽中,通过电解反应生成H2O2和Fe2+,从而形成Fenton试剂,并让废水进入电解槽,由于电化学作用,使反应机制得到改善,提高Fenton试剂的处理效果.
Panizza用石墨作为电极电解酸性Fe3+溶液,处理含萘、蒽醌-磺酸生产废水,通过外界提供的O2在阴极表面发生电化学作用生成H2O2,再与Fe2+ 发生催化反应产生HO&dot,其反应式如下:
O2十2H2O+e-——2H2O2
Fe2+ + H2O2 ——Fe3++HO &dot+OH-
陈卫国则认为电催化剂反应在碱性条件下,更利于阴极产生H2O2 ,其反应式为:
O2+H2O+ 2e-—— HO2- + OH-
HO2-+OH-+ 2e-—— HO2-+OH-
4、影响Fenton反应的因素
根据Fenton试剂反应机理可知,HO&dot是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2 ]、[OH-]决定了HO&dot的产生。影响Fenton试剂处理难降解难氧化有机废水的因东包括pH值、H2O2投加公及投加方式、催化剂种类、催化剂投加量、反应时间和反应温度等,每个因素之间的相互的作用是不同的。
pH值
pH值对Fenton系统会产生较大的影响,pH值过高或过低都不利于HO&dot的产生、当pH值过高时会抑制式(1)的进行,使生成HO&dot的数量减少当pH值过低时、由式(6)可见,Fe3+很难被还原为Fe2+,而使式(1)中Fe2+的供给不足,也不利于HO&dot的产生。大量试验数据表明,Fenton反应系统的最佳pH值范围为3~5,该范围与机物种类关系不大。
H2O2投量与Fe2+投量之比
H2O2投量和Fe2+投量对HO&dot的产生具有重要的影响。由式(1)可见,当H2O2 和Fe2+投量较低时,HO&dot产生的数量相对较少,同时,H2O2 又是HO&dot捕捉剂,H2O2投量过高会发生式(4)的反应使最初产生的HO&dot减少。另外,若Fe2+的投量过高,则在高催化剂浓度下,反应开始时从H2O2中非常迅速地产生大量的活性HO&dot。HO&dot同基质的反应不那么快,使未消耗的游离HO&dot积聚,这些HO&dot彼此相互反应生成水,致使一部分最初产生的HO&dot被消耗掉,所以Fe2+投量过高也不利于HO&dot的产生。而且Fe2+投量过高也会使水的色度增加。在实际应用当中应严格控制Fe2+投量与H2O2投量之比,经研究证明、该比值同处理的有机物种类有关,不同有机物最佳的Fe2+投量与H2O2 投量之比不同。
H2O2投加方式
保持H2O2总投加量不变,将H2O2均匀地分批投加,可提高废水的处理效果,其原因是H2O2分批投加时,[H2O2]/[Fe2+]相对降低,即催化剂浓度相对提高从而使H2O2的HO&dot产率增大,提高了H2O2利用率,进而提高了总的氧化效果。
催化剂种类
能催化H2O2分解生成羟基自由基(HO&dot)催化剂很多,Fe2+(Fe3+、铁粉、铁屑)、TiO2,/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催化能力,不同催化剂存在下H2O2对难降解有机物的氧化效果不同,不同催化剂同时使用时能产生良好的协同催化作用。
催化剂投加量
FeSO4&dot7H2O催化H2O2分解生成羟基自由基(HO&dot)最常用的催化剂。与过氧化氢相同、一般情况下,随着用量的增加,废水COD的去除率先增大,而后呈厂降趋势。其原因是在Fe2+浓度较低时,Fe2+的浓度增加,单位量H2O2产生的HO&dot增加,所产生的HO&dot全部参加了与有机物的反应当Fe2+的浓度过高时,部分H2O2发生无效分解,释放出O2。
反应时间
Fenton试剂处理难解有机废水,一个重要的特点就是反应速度快,一般来说,在反应的开始阶段,COD的去除率随时间的延长而增大,一定反应时间后,COD的去除率接近最大值,而后基本维持稳定,Fenton试剂处理有机物的实质就是HO&dot与有机物发生反应,HO&dot的产生速率以及HO&dot与有机物的反应速率的大小直接决定了Fenton试剂处理难降解有机废水所需时间的长短,所以Fenton试剂处理难降解有机废水的反应时间有关。
反应温度
温度升高HO&dot活性增大,有利于HO&dot与废水中有机物的反应,可提高废水以COD的去除率而温度过高会促使H2O2 分解为O2和H2O2,不利于HO&dot的生成,反而会降低废水COD的去除率。陈传好等研究发现Fe2+-H2O2 处理洗胶废水的最佳温度为85。C,冀小元等则通过试验证明H2O2-Fe2+/TiO2催化氧化分解放射性有机溶剂(TPB/OK)的理想温度为95~99℃。
化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。
2.物理处理法
化工污水常用的物理法包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等。
3.光催化氧化技术
光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。
4.超声波技术
超声波技术,是通过控制超声波的频率和饱和气体,降解分离有机物质。
5.磁分离法
磁分离法,是通过向化工污水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使颗粒相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机污染物,国外高梯度磁分离技术已从实验室走向应用。
其一,人们在比较污水处理工艺时,会优先考虑处理成本较低的方法,对于日常较为常见的市政污水,有机污染组分易于被生物所降解,生物是自我繁殖的,厌氧不消耗能量,好氧会稍消耗一点电耗,一吨水3毛钱左右,所以生物方法更为常见;
其二,化学氧化一般会产生二次污染,譬如芬顿试剂会产生含铁的污泥,不易于被人们所接受;
其三,在难于生物降解的工业废水中,化学氧化法做为预处理的手段,应该是应用范围相当广的,还有一些萃取、离子交换、多效蒸发、膜法等工艺,生物法相对就特别单调,通用性不大了。
化工厂在生产产品的过程中废水的产水量大,因国家水资源的不断短缺,化工废水在达到排放标准后进行深一步的废水处理即可实现工业的回收利用,今天就来了解一下:化工废水处理设备—微电解处理技术。
化工行业的废水因反应的原料一般都是环状结构的化合物或者是溶剂类物质,所以废水的成分相对复杂,而且废水中含有大量的污染物质、色度高、含有的难降解物多,处理起来难度大。
化工废水处理就技术分有:微电解处理技术、新型催化微电解填料和多相催化氧化处理技术;
微电解处理技术:在不通电的情况下,在废水处理设备中添加微电解填料,作为“原电池”,在通入废水后,“原电池”以废水做电解质发生电解氧化和还原处理,最后达到有机污染物降解。
微电解处理技术工艺流程简单,处理效率高,一般情况下的化工废水最快只需要半个小时即可;
化工废水处理设备出水水质稳定、设备运行操作简单、日常维护方便,因此设备的使用寿命长。
微电解处理方法可以有效的去除色度高、COD以及个别的重金属。
该废水处理设备适用于化工行业、印染行业、造纸行业、采矿行业、医药行业、有机农药行业、电镀行业等的废水。