实验室三废的处理

化验室三废处理三废：废气、废水、固体废弃物的总称。又可称为“放在错误地点的原料”。其中许多是有毒有害物质，有些还是剧毒物质和强致癌物质，如果不进行处理随意排放，将会污染空气和水源，造成环境污染，危害人体健康。若将其回收利用，还可改善环境卫生。目前我国随着人们环保意识的增强，为了防止污染，保护环境，实验室也在加强对三废的处理。根据国家发布的《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》（1995年10月30日中华人民共和国主席令第五十八号）、《危险废弃物贮存污染控制标准》（2001年12月28日国标GB18597－2001）、《危险化学品安全管理条例》（2002年1月26日中华人民共和国国务院第344号令）的有关规定，汇集一些实验室常见三废的处理方法。我们所提废弃物是根据国家规定的废弃物鉴别标准和鉴别方法认定的废弃物。一、处理原则根据实验室废弃物的特点，应做到分类收集、存放、集中处理。处理方法应简单易操作，处理效率高，不需要很多投资。1.化验室废气的处理及排放对于无毒害气体，我们采取直接通过通风设施排放。对于有毒害气体，针对不同的性质进行处理。1.1汞蒸气的处理和排放（1）对贮存的液态汞，为了减少汞液面的蒸发，应在汞液面上覆盖化学液体，如甘油、50g/L硫化钠(Na2S•9H2O)溶液，无条件时可选择用水覆盖。（2）对于溅落的汞（如打碎水银温度计、水银压力计等），撒硫磺粉或200g/L的三氯化铁溶液（每平方米使用300mL～500mL）,使汞生成不挥发的难溶盐，干后扫除。1.2其它废气的处理和排放（1）化验室的少量废气（主要有盐酸蒸气、硝酸蒸气、硫酸酸雾、有机物蒸气、溴蒸气、氨蒸气等）应通过排风设备排出室外。通风管道应有一定高度，使排出的气体被空气稀释。（2）产生的毒气量大时必须经过吸收处理，然后才能排出，例如：对于碱性气体（如NH3）用回收的废酸进行吸收，对于酸性气体（如SO2、NO2、H2S等）用回收的废碱进行吸收处理。另外，在水或其它溶剂中溶解度特别大或比较大的气体，只要找到合适的溶剂，就可以把它们完全或大部分溶解掉。（3）对某些数量较少，浓度较高的有毒有机物可于燃烧炉中供给充分的氧气使其完全燃烧，生成二氧化碳和水。2.废渣的处理分析检验产生的一般废渣（如纸屑、木片、碎玻璃、废塑料等）直接排往实验室垃圾桶。废液处理产生的沉淀以及其它有害固废物转交指定管理人员妥善保管。废液通过集中处理后的固体废弃物，应按危险物品进行安全处置或统一妥善保管。3.废液的处理含有GB8978《污水综合排放标准》中第一类污染物（包括总汞、总镉、总铬、六价铬总砷、总铅、总银、总镍等）的废液和含锌、铜、锰等第二类污染物的废液，应建立废液桶，集中分别处理后排放。单纯含高浓度的酸碱废液应建立统一的酸碱废液桶，进行中和处理后稀释排放。含高浓度有机物的废液（主要有各种有机废液如废丙酮、废甲醇、废酒精、废醋酸、废油等）应建立贮液桶，集中贮存。没有被污染的分析剩余液体产品如HAc、液碱、H2SO4、HCl、甲醇等回收利用。用于回收的废液应分别用洁净的容器盛装，同类废液浓度高的应集中贮存，以便于回收。某些组分浓度低的经适当处理达标即可排放。其它一般废液排放时用大量水稀释。4.废液的贮存原则(1)根据废液的性质选择合适的容器和存放点。(2)废液应用密闭容器贮存，禁止混合贮存，以免发生剧烈化学反应而造成事故。容器应防渗漏，防止挥发性气体逸出而污染环境。剧毒、易燃、易爆高危废弃物的贮存，应按相应规定办理。废液应避光，远离热源，以免加速化学反应。(3)贮存容器必须贴上标签，标明种类，贮存时间，存放时间不宜太长，请有资责的单位进行处理。下面是实验室常见废液处理（一）实验室中废的铬酸洗液的处理铬酸洗液：一般来讲,配置需要按照重铬酸钾(g):水(ml):浓硫酸(ml)=1:2:18配制。也叫强氧化剂洗液,主要用于被有机物质(如油)污染的玻璃仪器的洗涤。用普通方法刷不干净的玻璃仪器,可以用铬酸洗液来洗。铬酸洗液的失效标志：颜色由深的橙红色变成绿色。方法1：铬酸洗液经多次使用后，Cr6+逐渐被还原为Cr3+时洗液被稀释，酸度降低，氧化能力逐渐降低至不能使用。此废液可在110～130℃温度下不断搅拌，加热浓缩，除去水份，冷却至室温。边搅拌边缓慢加入高锰酸钾粉末，直至溶液呈深褐色或微紫色(1L约加入l0g左右高锰酸钾)，加热至有二氧化锰沉淀出现，稍冷，用玻璃砂芯漏斗过滤，除去二氧化锰沉淀后，铬酸洗液即可使用。方法2：含铬废液中加入还原剂，如硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、二氧化硫、水合肼或者废铁屑，在酸性条件下将Cr6+还原为Cr3+，然后加碱如氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、石灰等，调节pH值，使Cr3+形成低毒的氢氧化铬沉淀，分离沉淀后，清液可排放，沉淀经脱水干燥后，或综合利用，或用焙烧法处理，使其与煤渣或煤粉一起焙烧，处理后的铬渣可填埋。则不会产生二次污染。六价铬无机化合物的最高允许排放浓度为0.5mg/L，三价铬无机化合物最高允许排放浓度为3.0mg/L。（二）实验室中含银废液中银的回收含银废液在搅拌下加入过量浓盐酸，使其生成氯化银沉淀，直到不再析出白色的乳状氯化银沉淀为止，在沉淀沉降后倾泻出母液。用纯水洗涤沉淀。在适当的容器内用硫酸(1+4)或10％～15％氯化钠溶液中和金属锌棒处理，还原氯化银沉淀。直到沉淀内不再有白色的粒子时，还原便已完全。析出的暗灰色细金属银沉淀，仔细用纯水以倾泻法洗涤，除去游离酸和锌粒子，将洗涤过的银沉淀烘干，在石墨坩埚中熔融，即得到金属银。或将银沉淀直接溶于硝酸或硫酸中，制成硝酸银或硫酸银溶液或试剂。（三）实验室中含砷废液的处理废液中含有大量砷时，加入饱和氢氧化钙溶液，调节废液pH值为9.5左右，充分搅拌，放置澄清后过滤。在滤液中加入三氯化铁固体，使其砷铁比达到50（质量比），用氢氧化钠调节滤液pH值为7～10，放置一夜，然后过滤，将两次过滤的滤渣烘干妥善保管好。滤液按《水和废水监测分析方法》（国家环保局编）检验总砷，达到GB8978《污水综合排放标准》后，中和至中性直接排放下水道。（四）实验室中含锌废液的处理用水将废液中锌离子的浓度稀释至1%以下。调节废液pH值为9.0～9.5，加入适量硫氢化钠，充分搅拌，在加入少量三氯化铁，充分搅拌，调节废液pH值为8.0以上，然后放置一夜。用倾泻法过滤沉淀。烘干和妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》（国家环保局编）检验锌离子，达到GB8978《污水综合排放标准》后再检验有无硫离子（取少量滤液加入几滴1mol/L醋酸锌溶液无沉淀生成即不含硫离子，否则含有硫离子）。如果有硫离子可用双氧水将其氧化，中和后经稀释直接排放下水道。（五）实验室中含镉废液的处理在废液中加入制成石灰乳的氢氧化钙，调节废液pH值为10.6～11.2，充分搅拌，放置一夜。用倾泻法过滤沉淀。烘干和妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》（国家环保局编）检验镉离子，达到GB8978《污水综合排放标准》后，将滤液中和直接排放下水道。（六）实验室中含铅废液的处理在废液中加入制成石灰乳的氢氧化钙，调整废液pH值为11以上，充分搅拌。然后加入含量的硫酸铝（凝聚剂），边搅拌边用硫酸慢慢调节废液pH值，使其降到7～8。把溶液放置到充分澄清后过滤，烘干和妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》（国家环保局编）检验铅离子，达到GB8978《污水综合排放标准》后，将滤液直接排放下水道。（七）实验室中含其他金属离子的废液在废液中加入适量三氯化铁，并加以充分搅拌。然后将制成石灰乳的氢氧化钙加入其中，调节溶液pH值9～11，废液放置过夜，然后过滤沉淀，烘干并妥善保管好沉淀。滤液按《水和废水监测分析方法》（国家环保局编）检验各金属离子，达到GB8978《污水综合排放标准》后，将滤液中和后直接排放下水道。（八）实验室中含酚废液的处理低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠(NaClO3)或漂白粉(CaOCl2)使酚氧化为二氧化碳和水。高浓度的含酚废液可用乙酸丁脂萃取，再用少量氢氧化钠反萃取，经调节pH值后，进行重蒸馏回收。对于大量含酚废液，可加入高铁酸钾氧化除去苯酚。在高铁酸钾投加量为1.2g/L，pH=4，反应时间30min时，初始苯酚浓度为100mg/L时，苯酚除去率为90.2%，COD(化学需氧量)除去率为51.6%挥发性酚最高允许排放浓度为1.0mg/L。苯酚性状：有毒，有腐蚀性，易溶于氢氧化钠溶液中，微溶于水，苯酚水溶液与三氯化铁作用呈紫色。密度1.071(25/40)，熔点42～43℃，沸点182℃。萘酚：α-萘酚，密度1.224(40)，熔点96℃，沸点278-280℃，能升华β-萘酚，密度1.217(40)，熔点111-113℃，沸点294℃，能升华。（九）实验室中废的三氯甲烷(氯仿)的回收与提纯将废氯仿用自来水冲洗，除去水溶性杂质。取水洗过的氯仿500mL置于lL分液漏斗中，加入50mL浓硫酸，摇荡几分钟，静置分层后，弃去下层硫酸，重复这一操作至摇荡过的硫酸层中呈现无色时为止。然后用重蒸蒸馏水洗涤氯仿两次，每次用水200mL。再用0.5％盐酸羟胺溶液(分析纯)50mL洗涤2～3次后，再用重蒸蒸馏水洗两次。将洗涤好的氯仿用无水氯化钙脱水干燥并蒸馏两次，收集61.2℃(60～62℃)即得纯的CHCl3。如果氯仿中杂质较多，可在自来水洗涤之后，预蒸馏1次除去大部分杂质，然后再按上法处理。这样可以节约试剂用量。对于蒸馏法仍不能除去的有机杂质可用活性炭吸附纯化。CHCl3的性状：无色透明液体，不易燃烧，微溶于水，密度1.4916(18/40)，熔点-63.5℃，沸点61.2℃。（十）实验室中废的四氯化碳的回收与提纯2.1含双硫腙的四氯化碳先用水洗两次。再用无水氯化钙干燥后蒸馏。收集76—78℃馏分。2.2含铜试剂的四氯化碳用纯水洗两次后，用无水氯化钙干燥，过滤后蒸馏。收集76—78℃馏分。（十一）实验室中废酒精的回收与提纯废酒精的回收采用水浴蒸镏法，收集78.10℃时镏份，为普通酒精，含乙醇95.57%。若乙醇中含有水份时，需要制备无水乙醇时，可取600mL含水乙醇，置于1L圆底烧瓶中，加入80～100g氧化钙，在水浴上加热回流3～4h，然后将乙醇蒸出，收集78.2℃镏份，收集在洗净干燥好的瓶件，贮瓶必须具有磨口塞。对乙醇中微量水，可加入新活化并冷却至室温的5A分子筛于乙醇中，过夜脱水，经脱水后乙醇可取上层清液使用。乙醇的性状：易燃，易溶于水，与水能形成共沸混合物(沸点为78.2℃)，共沸物时的组成为水4.4%+乙醇95.6%。乙醇密度0.7893(20/40)，熔点-117.3℃，沸点78.4℃，普通酒精含乙醇95.57%，在78.10℃时馏出。高浓度的酚可用乙酸丁酯萃取、重蒸馏回收。低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉使酚氧化为二氧化碳和水。（十二）实验室中含氰废液的处理氰化物的稀溶液可加入氢氧化钠调至PH10以上，再加入几克高锰酸钾（以3%计）使CN-氧化分解，如CN-含量高，可用碱性氯化法处理，先以碱调至PH10以上，加入次氯酸钠，使CN-氧化分解。