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实验室常见化学废弃物的处理方法

作者:未知

  摘 要:实验室产生的化学废弃物危害性很大,本文就实验室产生的废气、废渣和废液的无害化处理做简单介绍,以期为实验室化学废弃物的处理提供依据。
  关键词:化学废弃物;危害性;无害化处理
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.178
   化学废弃物多数是有毒有害物质,有些甚至是剧毒和强致癌物质,如果任意排放无疑会对周围环境产生污染与危害,损害人类健康,因此对这些废弃物进行无害化处理至关重要。化学废弃物处理的一般原则为:分类收集和存放,分别集中处理;尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理。化学废弃物主要包括废气、废渣和废液,下面简单介绍部分常见化学废弃物的无害化处理方法。
  1 废气
   实验室内产生废气成分复杂,对环境和人体的危害性较大。若产生的废气无毒害或者毒性较小可以直接通过通风设备排放至室外即可;若废气毒性较大,则需要根据废气的不同性质进行处理。常用的废气处理方法有溶液吸收法和固体吸收法,其中前者是通过酸碱中和原理用适当的溶液处理废气,而后者则是通过固体吸收剂吸附废气中的污染物来消除其危害。此外,对于部分有害的可燃性气体,可以在排放口点燃以消除危害[1]。
  2 废渣
   实验中出现的化学固体废弃物不能随便乱扔乱放。无毒的废渣可直接掩埋,掩埋地点应有记录;有毒废渣则需通过焚烧或化学方法进行处理,消除其毒性后,再深埋在远离居民区的指定地点[1,2]。
  3 废液
   实验室中产生的废液主要包括实验后的余液、失效的贮存液和样品的分析残液等[3]。对于一些无毒且对环境无污染的废液稀释到一定浓度直接排出即可。下面介绍部分常用有害物质废液的处理方法。
  3.1 无机废液的处理
   (1)酸碱废液的处理。实验室中各类酸碱溶液的用量较大,用后需按照酸碱性质进行分类收集,以中和法进行处理。在查明两种废液可相互混合的情况下,可分次少量将其相互中和,然后用水稀释达标后排放即可。
   (2)含氧化剂和还原剂废液的处理。这类废液的处理常采用氧化还原法,首先是将含氧化剂、还原剂的废液分别收集,查明两者混合没有危险时,将其中一种废液分次少量加入到另一种废液中进行无害化处理。
   (3)含铅、镉废液的处理。这类废液一般采取生成难溶氢氧化物的方法进行无害化处理。向废液中加入石灰乳,调溶液的pH值为8~10,使铅、镉离子生成沉淀,然后加入共沉淀剂硫酸亚铁,使沉淀完全。沉淀物可与其它无机物混合后进行烧结处理,清液排放即可[3]。
   (4)含铬废液的处理。含铬废液中以含六价铬废液毒性最大。具体处理方法是:在酸性条件下,向含铬废液中加入还原剂,如硫酸亚铁、还原铁粉等,先将Cr6+还原为Cr3+,然后加入廢碱将Cr3+转化成氢氧化铬沉淀,过滤除去[3]。
   (5)含汞废液的处理。含金属汞离子的废液常采用硫化物共沉淀法进行无害化处理。首先调节废液的pH值为碱性,再加入过量硫化钠,使汞离子与硫离子生成硫化汞沉淀,然后加入共沉淀剂硫酸亚铁,静置离心清夜排放,沉淀则用专用容器贮存,最后回收利用或送固废处理单位统一处理[4]。
   (6)含砷废液的处理。对于含砷废液的处理主要采用氢氧化物共沉淀法。在含砷废液中加入氧化钙调节溶液pH值在9左右,再加入FeCl3,生成氢氧化铁起共沉淀作用,可除去废液中的砷;也可将含砷废液pH值调节至10以上,然后加入硫化钠,与砷反应生成难溶低毒的硫化砷沉淀,而后静置分离沉淀,排放废液即可。
   (7)含氰废液的处理。对于含氰废液常采用配位法进行无害化处理。首先用消石灰把废液的pH值调节至8~10,然后加入过量的10%硫酸亚铁溶液,静置排放即可,或加入氯化铁使之生成沉淀再回收亦可。
  3.2 有机废液的处理
   (1)含甲醇、乙醇和醋酸等废液的处理。对于这些溶剂可用蒸馏法精制后回收利用。如果浓度较低可以用大量的水稀释达标后排放即可。
   (2)含酚废液的处理。低浓度的含酚废液可采用生物化学法进行处理,或者在废液中加入漂白粉或次氯酸钠后进行煮沸,使废液分解为水和二氧化碳,从而消除其危害性。如果浓度较高则常采用溶剂萃取法,先用乙酸丁酯萃取,再用少量氢氧化钠溶液反萃取, 调节溶液pH值后,进行重蒸馏回收即可。
   (3)含苯废液的处理。含苯废液可回收利用,也可采用焚烧法进行无害化处理。将废液置于铁制容器内,在室外安全地方进行点燃,但操作者必须站在上风方向进行点火燃烧并监视,直至废液完全燃尽为止。
   (4)含氯仿废液的处理。若废液中氯仿浓度较小,常采用氧化分解法进行无害化处理。如果废液中氯仿浓度较大,可将废液置于分液漏斗中,分别用纯水、浓硫酸、纯水和0.5%盐酸羟胺溶液进行洗涤,之后再用蒸馏水洗涤两次,将洗涤后的溶液用无水氯化钙或碳酸钾进行脱水,静置数天后过滤,蒸馏收集沸程为60~62℃的馏出液,保存回用即可。
  4 结语
   化学废弃物的处理要坚持以废治废。防止化学废弃物危害人类健康或者污染环境,不仅仅是对废弃物进行无害化处理或在实验末端控制废物的产生,而是更应该控制实验始端有害物质的使用以及实验过程中化学废弃物的产生。在实验项目的选择上,应在满足教学大纲要求的基础上,提倡实验室采用无毒无害或者低毒低害的试剂;采用试剂利用高和污染物产生少的实验方法;采用微型或半微型化学实验手段,减少实验中化学废弃物的产生。倡导绿色化学理念,创建绿色化学实验室,从源头减少化学废弃物的危害。
  参考文献:
  [1]刘娟.化学实验室常见废弃物的处理[J].渭南师范学院学报,2004,19(02):47-49.
  [2]侯德顺,钟红梅.化学实验室常见废弃物的处理[J].河北化工,2009,32(05):72-73.
  [3]郭云萍.高校实验室化学废弃物的处理方法及对策[J].湖北函授大学学报,2012,25(05):127-128.
  [4]金雪明,蒋芸.高校化学实验室废弃物安全管理研究[J].实验教学与仪器,2018(10):72-73,80.
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