[发明专利]分析废液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析废液的处理方法，特别是涉及一种含Cr⁶⁺、Cr³⁺、Fe³⁺废液的处理方法，尤其适用于重铬酸钾法测定COD分析产生的废液。

背景技术

实验室分析测试经常产生大量的废液，如重铬酸钾法测定化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）、重铬酸钾测定铁矿石中的铁、重铬酸钾法测定土壤的有机质等所产生的分析废液，含有Cr⁶⁺、Cr³⁺、Fe³⁺等离子的废液，若直接排放不仅造成环境的污染，而且也会造成很大的资源浪费。

COD是一个评价水体有机污染程度的综合性的重要指标。尤其是针对工业废水，实验室中经常采用重铬酸钾法测定废水的COD，测定时需要消耗大量的硫酸、重铬酸钾，以及少量的硝酸银作催化剂和硫酸汞作掩蔽剂等。当测定高氯废水样品时，消耗的硝酸银和硫酸汞的量将会大量增加。重铬酸钾法测定废水的COD的优点是样品中有机污染物氧化比较完全，测定结果准确、重现性好。但是，在测定过程中，会产生大量的有毒有害液体，其中含有大量的硫酸、铬、汞、银、铁、钾等金属离子以及一些残留的难降解的有机污染物等。COD测定废液因含有大量的硫酸而具有很强的腐蚀性，如果直接排放于下水管道中，会严重腐蚀管道；含有的六价铬毒物很强，进入环境中，对环境有持久危险性。例如六价铬很容易被人体吸收的，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体，皮肤接触会产生皮炎和湿疹，长期或短期接触或吸入时有致癌危险；含有的无机汞毒性大，经微生物等的作用后有可能会变成毒性更大的有机汞。

因此，COD测定废液腐蚀性强、毒性大，如果直接排放，将会造成严重的环境污染，危害人们的安全和健康。另一方面，也造成很大的资源浪费。所以，很有必要对实验室中测定水样COD时产生的废液进行资源化和无害化的处理。

目前对含有Cr⁶⁺、Cr³⁺、Fe³⁺等离子废液的处理方法主要有沉淀法、吸附法、离子交换法、还原法、置换法、电解法及铁氧体等。

1、还原法

六价铬在酸性条件下的还原反应速率较快，经还原后可以转化为毒性很低的三价铬。常用的还原剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉、铜屑铜粉、锌粒、硼氢化钠等。

如申请的发明专利201210019667.7描述了一种重铬酸钾法在线测定COD产生的废液的处理方法。主要采用还原法将六价铬Cr⁶⁺（一般酸性溶液中以Cr₂O₇^2-形式存在）转化为毒性很低的Cr³⁺，然后采用加碱沉淀的方法分离除去重金属；如采用铝屑将Ag⁺与废液中剩余的Cr⁶⁺离子发生氧化还原反应，生成单质Ag和Cr³⁺，过滤可得到银粉。然后用氨水或者强碱氢氧化钠使Al³⁺、Hg²⁺、Cr³⁺产生沉淀，从而得到Al(OH)₃、HgO、Cr(OH)₃等固体；如采用铜屑或硼氢化钠等，可以将汞离子置换为单质汞。

2、沉淀法

采用氯化物沉淀法可以使废液中的Ag⁺转化为AgCl沉淀，然后在分离后的上清液中加入FeSO₄·7H₂O，以还原过量的Cr⁶⁺为Cr³⁺。然后，加碱调pH值，加硫化钠使Cr⁶⁺、Fe³⁺、Hg²⁺等共沉淀为硫化物。沉淀完全后，上清液直接排放，废渣做危险废物处理。

3、吸附法

采用添加吸附剂的方法也可以对废液中的重金属离子进行吸附去除，常用的吸附剂包括活性炭、硅藻土、膨润土、沸石等。如根据膨润土的吸附交换特性,利用壳聚糖在酸性溶液中带有正电荷的特性,将壳聚糖负载在膨润土上,制成改性膨润土吸附剂用于处理实验室含铬废液，效果较好。

4、离子交换法