实验室废液处理作业指导书

实验室废液处理作业指导书1.目的根据资质实验室要求，规范实验室废液处理，减少或避免废液对环境的污染，在保护环境同时，加强工作人员环保意识。2.适用范围适用于实验室内所有废液的处理，包括含有酸、碱、氧化剂、还原剂、无机盐类及重金属（铅、砷、镉、六价铬、汞）等废液。3.责任人员及职责3.1检验人员负责将废液移入指定的废液收集桶内。3.2科室负责人综合管理。4.处理方法及步骤4.1含有酸、碱及无机盐废液的处理4.1.1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。4.1.2.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。4.1.3.用水稀释，使溶液浓度降到5％以下，然后把它排放。4.2含有重金属（铅、砷、镉、六价铬、汞）废液的处理方法及步骤。4.2.1含铅的废液处理注意事项：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。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JISK010240.1)或原子吸收光谱分析法进行测定。4.2.2含铅的废液处理铅的处理方法（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JISK010239.1)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。4.2.3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JISK010248.1)；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JISK010248.2)。［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）。4.2.4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）K010251.2.1］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。4.2.5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JISK010244.1.1)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Hg10ppm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。