【分享】常见废液处理方法

含镉及铅的废液处理
注意事项
1).含重金属两种以上时，由于其处理的最适宜pH值各不相同，因而，对处理后的废液必须加以注意。
2).含大量有机物或氰化物的废液，以及含有络离子的时候，必须预先把别它分解除去（参照含有重金属的有机类废液的处理方法）。
镉的处理方法（氢氧化物沉淀法）
［原理］
用Ca（OH）2将Cd2+转化成难溶于水的Cd（OH）2而分离。
Cd2++Ca（OH）2→Cd（OH）2↓+Ca2+
当pH值在11附近时，Cd（OH）2的溶解度最小，因此调节pH值很重要。但是，若有金属离子共沉淀时，那么，即使pH值较低也会产生沉淀。
［操作步骤］
1).在废液中加入 Ca（OH）2，调节pH至10.6～11.2，充分搅拌后即放置。
2).先过滤上层澄清液，然后才过滤沉淀。保管好沉淀物。
3).检查滤液中确实不存在Cd2+离子时，把它中和后即可排放。
［分析方法］
定性分析用镉试剂试纸法或检测箱进行检测；定量分析则用二苯基硫巴腙（即双硫腙）吸光光度法（见JIS K 0102 40.1)或原子吸收光谱分析法进行测定。
铅的处理方法（氢氧化物共沉淀法）
［原理］
用Ca（OH）2把Pb2+转变成难溶性的Pb（OH）2，然后使其与凝聚剂共沉淀而分离。
Pb2++Ca（OH）2→Pb（OH）2↓+Ca2+
为此，首先把废液的pH调整到11以上，使之生成Pb（OH）2。然后加入凝聚剂，继而将pH降到7～8，即产生Pb（OH）2共沉淀。但如果pH在11以上，则生成HPbO2-而沉淀会再溶解。
［操作步骤］
1).在废液中加入Ca（OH）2，调整pH至11。
2).加入Al2（SO4）3（凝聚剂），用H2SO4慢慢调节pH，使其降到7～8。
3).把溶液放置，待其充分澄清后即过滤。检查滤液不含Pb2+后，即可排放。
［分析方法］
定性分析用检测箱进行（注意干扰离子）。定量分析用二苯基硫巴腙（即双硫腙）吸光光度法（见JIS K 0102 39.1)或原子吸收光谱分析法。
［备注］
1).除上述处理方法外，还有硫化物沉淀法（其生成的硫化物溶解度较小，但因形成胶体微粒而难于分离）；碳酸盐沉淀法（生成的沉淀微粒细小，分离困难）；吸附法（使用强酸性阳离子交换树脂，几乎能把它们完全除去）。
2).碱性药剂也可以用NaOH，但是由于生成微粒状沉淀而难于过滤，故用Ca（OH）2较好。

含砷废液处理
注意事项
1).As2O3是剧毒物质，其致命剂量为0.1克。因此，处理时必须十分谨慎。
2).含有机砷化合物时，先将其氧化分解，然后才进行处理（参照含重金属有机类废液的处理方法）。
处理方法（氢氧化物共沉淀法）
［原理］
用中和法处理不能把 As沉淀。通常使它与Ca、Mg、Ba、Fe、Al等的氢氧化物共沉淀而分离除去。用Fe（OH）3时，其最适宜的操作条件是：铁砷比（Fe/As）为30～50；pH为7～10。
［操作步骤］
1).废液中含砷量大时，加入Ca（OH）2溶液，调节pH至9.5附近，充分搅拌，先沉淀分离一部份砷。
2).在上述滤液中，加入FeCl3，使其铁砷比达到50，然后用碱调整pH至7～10之间，并进行搅拌。
3).把上述溶液放置一夜，然后过滤，保管好沉淀物。检查滤液不含As后，加以中和即可排放。此法可使砷的浓度降到0.05ppm以下。
［分析方法］
定量分析有铁共沉淀、浓缩——溶剂萃取——钼蓝法（见JIS K 0102 48.1)；或铁共沉淀、浓缩——分离砷化氢——二乙基氨荒酸银法进行测定（见JIS K 0102 48.2)。
［备注］
除上述处理方法外，还有硫化物沉淀法（用盐酸酸化，然后用H2S或NaHS等试剂使之沉淀）及吸附法（用活性炭、活性矾土作吸附剂）。

含六价铬的废液处理
注意事项
1).要戴防护眼镜、橡皮手套，在通风橱内进行操作。
2).把Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ）后，也可以将其与其它的重金属废液一起处理。
3).铬酸混合液系强酸性物质，故要把它稀释到约1％的浓度之后才进行还原。并且，待全部溶液被还原变成绿色时，查明确实不含六价铬后，才按操作步骤中从第四点开始进行处理。
处理方法［还原、中和法（亚硫酸氢钠法）］
［原理］
Cr（Ⅵ）不管在酸性还是碱性条件下，总以稳定的铬酸根离子状态存在。因此，可按照下式将Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ）后进行中和，使之生成难溶性的Cr（OH）3沉淀而除去。
4H2CrO4＋6NaHSO3＋3H2SO4→2Cr2（SO4）3＋3Na2SO4＋10H2O
………(1)
Cr2（SO4）3＋6NaOH→2Cr（OH）3↓＋3Na2SO4
………(2)
(1)式还原反应，若pH值在3以下，反应在短时间内即进行结束。如果使(2)式中和反应pH在7.5～8.5范围内进行，则Cr（Ⅲ）即以Cr(OH)3形式沉淀析出.
［操作步骤］
1).于废液中加入H2SO4，充分搅拌，调整溶液pH在3以下（采用pH试纸或pH计测定。对铬酸混合液之类废液，已是酸性物质，不必调整pH）。
2).分次少量加入NaHSO3结晶，至溶液由黄色变成绿色为止，要一面搅拌一面加入（如果使用氧化——还原光电计测定，则很方便）。
3).除Cr以外还含有其它金属时，确证Cr（Ⅵ）转化后，作含重金属的废液处理。
4).废液只含Cr重金属时，加入浓度为5％的NaOH溶液，调节pH至7.5～8.5（注意，pH过高沉淀会再溶解）。
5).放置一夜，将沉淀滤出并妥善保存（如果滤液为黄色时，要再次进行还原）。
6).对滤液进行全铬检测，确证滤液不含铬后才可排放。
［Cr（Ⅵ）的分析］
定性分析采用二苯基碳酰二肼试纸或检测箱进行检测；定量分析则用二苯基碳酰二肼吸光光度法［详见“日本工业标准规格”（以下简称JIS） K 0102 51.2.1］和原子吸收光谱分析法进行测定。但要注意Cu、Cd、V、Mo、Hg、Fe等离子的干扰。
［全Cr分析］
用高锰酸钾氧化Cr（Ⅲ）使之变成Cr（Ⅵ），然后进行分析。
［备注］
1).除上述处理方法外，还有用强碱性阴离子交换树脂吸附Cr（Ⅵ）的方法。此法即使废液含铬浓度较低也很有效。
2).用作还原Cr（Ⅵ）的还原剂。而作为中和剂，也可以用Ca（OH）2。不过，其泥浆沉淀物较多。

含汞废液处理
注意事项
1).废液毒性大，经微生物等的作用后，会变成毒性更大的有机汞。因此，处理时必须做到充分安全。
2).含烷基汞之类的有机汞废液，要先把它分解转变为无机汞，然后才进行处理（参照有机汞的处理方法）。
3).不能含有金属汞。
处理方法之一（硫化物共沉淀法）
［原理］
用Na2S或NaHS把Hg2+转变为难溶于水的HgS，然后使其与Fe（OH）3共沉淀而分离除去。如果使其pH在10以上进行反应，HgS即变成胶体状态。此时，即使用滤纸过滤，也难于把它彻底清除。如果添加的Na2S过量时，则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。如果添加的Na2S过量时，则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。
［操作步骤］
1).于废液中加入对于FeSO4（10ppm）及Hg2+之浓度的1∶1当量的Na2S•9H2O，充分搅拌，并使废液之pH保持在6～8范围内。
2).上述溶液经放置后，过滤沉淀并妥善保管好滤渣（用此法处理，可使Hg浓度降到0.05ppm以下）。
3).再用活性炭吸附法或离子交换树脂等方法，进一步处理滤液。
4).在处理后的废液中，确证检不出Hg后，才可排放。
处理方法之二（活性炭吸附法）
先稀释废液，使 Hg浓度在1ppm以下。然后加入NaCl，再调整pH值至6附近，加入过量的活性炭，搅拌约2小时，然后过滤，保管好滤渣。此法也可以直接除去有机汞。
处理方法之三（离子交换树脂法）
于含汞废液中加入NaCl，使之生成[HgCl4]2-络离子而被阴离子交换树脂所吸附。但随着汞的形态不同，有时此法效果不够理想。并且，当有有机溶剂存在时，此法也不适用。
［分析方法］
全汞的定量分析，用高锰酸钾分解——二苯基硫巴腙吸光光度法（见JIS K 0102 44.1.1)或用原子吸收光谱分析法。定性分析虽然也可以用检测箱进行，但若从其检出限度考虑，用它不能检测达到排放标准那样低浓度的废液。
［备注］
1).因为汞容易形成络离子，故处理时必须考虑汞的存在形态。
2).若用NaHS和ZnCl2代替Na2S+FeSO4，可以把汞清除到极微量的程度。例如，对含Hg 10ppm的废液1升，pH值在10.3，加入32毫克NaHS及80毫克ZnCl2进行处理。处理后，Hg的浓度降至0.003ppm。

含有机汞的废液处理
意事项
含烷基汞之类废液，毒性特别大，处理时必须十分注意。
处理方法（氧化分解法）
用下述处理方法，先将有机汞转变成无机汞，然后再进行处理。
［操作步骤］
在500毫升废液（含汞0.025毫克以下）中，加入浓硝酸60毫升及 6％的KMnO4水溶液20毫升，加热回流二小时。待KMnO4溶液的颜色消失时，把温度降到60℃以下，然后加入2毫升KMnO4溶液，再加热溶液。
［分析方法］
以烷基汞为对象的定量分析方法有：气相色谱法（见JISK 0102 44.2.1)和薄层色谱分离——二苯基硫巴腙吸光光度法（见JIS K 0102 44.2.2)。全汞的定量分析方法，与上述JIS K 0102 44.1.1所述方法相同。
［备注］
除上述的处理方法外，还有用NaOCl和NaOH或KMnO4和H2SO4进行氧化，以及用活性炭吸附等方法。

含重金属的废液处理
注意事项
1).对含有机物、络离子及螯合物量大的废液，要先把它们分解除去（参照含重金属的有机类废液的处理方法）。
2).含Cr（Ⅲ）、CN等物质时，也要预先进行上述处理。
3).废液中含有两种以上的重金属时，因其处理的最适宜的pH值各不相同，必须加以注意。
处理方法
［原理］
把重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物或硫化物等的盐类，然后进行共沉淀而除去。
1).氢氧化物共沉淀法
［操作步骤］
①在废液中加入FeCl3或Fe2（SO4）3，并加以充分搅拌。
②将Ca（OH）2制成石灰乳，然后加入上述废液中，调整 pH至 9～11（如果pH过高，沉淀会再溶解）。
③溶液经放置后，过滤沉淀物。检查滤液确实不含重金属离子后，才把它中和排放。
［备注］
①如果含有螯合物时，往往不产生沉淀。但是，本法可以除去少量的螯合物。
②按照本法处理，可使Ca、Zn、Fe、Mn、Ni、Cr（Ⅲ）、As、Sb、Al、Co、Ag、Sn、Bi、及其它很多重金属生成氢氧化物沉淀而除去。
③共沉剂也可以用Al2（SO4）3或ZnCl2等物质。
④因在强碱性下，两性金属的沉淀会发生溶解。故要注意其最适宜的pH（两性金属沉淀溶解的pH值为：Al3+：8.5；Cr3+：9.2；Sn2+：10.6；Zn2+：＞11；Pb2+：＞11。但是，用共沉淀法处理时，由于产生沉淀的 pH范围相当宽，因而，在pH为9～11的条件下，全都能完全沉淀）。
⑤中和剂与其用HaOH，不如用Ca（OH）2为好。因Ca（OH）2可防止两性金属的沉淀再溶解，且其沉降性能也较好。
⑥如果用碳酸钠作中和剂，还可使Ca2+、Sr2+、Ba2+等离子生成难溶性的碳酸盐而除去（pH＝10～11)。
2).硫化物共沉淀法
［操作步骤］
①废液中重金属的浓度要用水稀释至1％以下。
②加入Na2S或NaHS溶液，并充分搅拌。
③加入NaOH溶液，调整pH至9.0～9.5。
④加入FeCl3溶液，调节pH至8.0以上，然后放置一夜。
⑤用倾析法过滤沉淀，检查滤液确实不含重金属。
⑥再检查滤液有无S2-离子。如果含有S2-离子时，用H2O2将其氧化，中和后即可排放。
［分析方法］
定性分析用检测箱进行，或用二苯基硫巴腙（即双硫腙）溶液，检查有无产生颜色。定量分析则用二苯基硫巴腙吸光光度法或原子吸收光谱分析法。
［备注］
除上述的处理方法外，还有碳酸盐法（可用含碳酸钠的碱灰浆）、离子交换树脂法及吸附法（用活性炭）等。

含重金属的有机类废液处理
处理方法
先将妨碍处理重金属的有机物质，用氧化、吸附等适当的处理方法把它除去。然后才把它作无机类废液处理。
1).焚烧法
将含大量有机溶剂废液及有机物的溶液，进行焚烧处理，保管好残渣。
2).氧化分解法
参照含有机汞废液的处理方法。
3).活性炭吸附法
调整pH至5左右，加入活性炭粉末，经常加以搅拌，经2～3小时后进行过滤（此法适用于处理稀溶液）。

含酸、碱、盐类物质的废液处理
注意事项
1).原则上将酸、碱、盐类废液分别收集。但如果没有妨碍，可将其互相中和，或用其处理其它的废液。
2).对含重金属及含氟的废液，要另外收集处理。
3).对黄磷、磷化氢、卤氧化磷、卤化磷、硫化磷等的废液，在碱性情况下，用H2O2将其氧化后，作为磷酸盐废液处理。对缩聚磷酸盐的废液，用硫酸酸化，然后将其煮沸2～3小时进行水解处理。
4).对其稀溶液，用大量水把它稀释到1％以下的浓度后，即可排放。
处理方法
［操作步骤］
1)查明即使将酸、碱废液互相混合也没有危险时，可分次少量将其中一种废液，加入另一种废液中。
2).用pH试纸（或pH计）检验，使加入的酸或碱的废液至溶液的pH约等于7。
3).用水稀释，使溶液浓度降到5％以下，然后把它排放。

含石油、动植物性油脂的废液处理
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。