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实验室废物处理原则与一般方法

来源:网络整理时间:2020-08-14作者:水质检测之家点击:

实验室危险废物产生后一般要经过收集、储存后才进行处理。产生化学废物的单位对非危险化学废物和危险化学废物的储存和清运都必须参照国标《GB15258-2009《《化学品安全标签编写规定》、国标GB18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》执行,应对化学废物先行科学安全处理,采取措施减少化学废物的体积、质量和危险程度。

实验室废物处理原则与一般方法

一、实验室危险废物收集的一般办法

(1)分类收集法:按废弃物的类别、性质和状态分门别类收集,可分为易燃、易腐蚀、中毒、活性氧化剂、特别危险、易形成过氧化物质、低温储藏、在惰性条件下储存等。

(2)按量收集法:根据实验过程中排出废弃物的量的多少或浓度高低予以收集。

(3)相似归类收集法:性质或处理方式、方法等相似的废弃物应收集在一起。

(4)单独收集法:危险废物应予以单独收集处理。

二、实验室危险废物收集的注意事项

①下面所列物质不能互相混合:

a.酸不能与活泼金属(如钠、钾、镁)、易燃有机物、氧化性物质、接触后即产生有毒气体的物质(如氰化物、硫化物及次卤酸盐)收集在一起;

b.碱不能与酸、铵盐、挥发性胺等收集在一起;易燃物不能与有氧化作用的酸或产生火花火焰的物质收集在一起;

c.过氧化物、氧化铜、氧化银、氧化汞、含氧酸及其盐类、高氧化价的金属离子等氧化剂不能与还原剂(如锌、碱金属、碱土金属、金属的氢化物、低氧化价的金属离子、醛、甲酸等)收集在一起。

②会发出臭味的废液如硫醇、胺等和会发生有毒气体的废液如氰、磷化氢等,以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之类废液,要把它们加以适当的处理,防止泄漏,并应尽快进行处理。

③与空气易发生反应的废弃物(如黄磷遇空气即生火)应放在水中并盖紧瓶盖;含有过氧化物、硝化甘油之类爆炸性物质的废液,要谨慎地操作,并应尽快处理。

④产生放射性废物和感染性废物的实验室应将废弃物收集密封,明显标示其名称、主要成分、性质和数量,并予以屏蔽和隔离,严防泄漏,谨慎地进行处理。

三、实验室废物储存的注意事项

(1)实验室中化学废弃物品的储存:所有的废弃物品必须储存在辅助容器里,这些容应存放在符合安全与环保要求的专门房间或室内特定区域,并根据其危险级别分开存放;不要把放射性废品和化学废弃物品放在同一个场所,严禁将危险废物与生活垃圾混装。

(2)标识存放的废弃物品:每个储存废弃物的容器上必须用以下信息标明:“危险废物品”字样、危险废物的名称、危险废物的成分及其物理状态、危险废弃物质的性质、产危险废品的地址和人员姓名、危险废物的储存日期等。

(3)存放废弃物品的容器及时间:存放实验室废物的容器必须不和废弃物反应,要用密闭式容器收集储存;储存容器应保持良好情况,如有严重生锈、损坏或泄漏之虞,应立即更换。原则上,废液在实验室的停留时间不应超过6个月。

四、实验室危险废物的处理

1.实验室化学废物的处理原则

化学工作者应树立绿色化学思想,依据减量化、再利用、再循环的整体思维方式来考虑和解决化学实验出现的废弃物问题。处理时要谨慎操作,防止产生有毒气体以及发生火灾、爆炸等危险,处理后的废物要确保无害才能排放。

2.实验室化学废物的处理方法

(1)无机有毒废气的处理:产生毒气量大的实验必须备有吸收或处理装置,可用吸附、吸收、氧化、分解等方法进行处理。如SO2、Cl2、H2S、NO2等可用导管通入碱液中,使其大部分被吸收,一氧化碳可点燃转化成二氧化碳。

(2)无机酸、碱类废液的处理:一般无害之无机中性盐类,或阴阳离子废液,可经由大量清水稀释后,由下水道排放。无机酸碱或有机酸碱,需中和至中性或以水大量稀释后,再排入下水道中。

(3)含氧化剂、还原剂废液的处理:对氧化剂、还原剂废液的处理常采用氧化还原法,要注意一些能反应产生有毒物质的废液不能随意混合,如强氧化剂与盐酸、易燃物,硝酸盐和硫酸,有机物和过氧化物,磷和强碱(产生PH3),亚硝酸盐和强酸(产生HNO2),KMnO4、KClO3等不能与浓盐酸混合等。

(4)含有毒无机离子废液的处理:含有毒无机离子废液的处理利用沉淀、氧化、还原等方法进行回收或无害化处理,具体示例见表1。

(5)有机废物的处理:有机类实验废液与无机类实验废液不同,大多易燃、易爆、不溶于水,故处理方法也不尽相同。有蒸馏法、焚烧法、溶剂萃取法、吸附法、氧化分解法、水解法、光催化降解法等。

(6)放射性废物的处理:放射性废物的处理应按2012年3月1日起执行的“中华人民共和国国务院令第612号”《放射性废物安全管理条例》的规定执行。核设施营运单位应当对放射性固体废物和不能经净化排放的放射性废液进行处理,使其转变为稳定的、标准化的固体废物后自行储存,严防泄漏,禁止混入化学废物,并及时送交取得相应许可证的放射性废物处置单位处置。在放射性废物处理过程中,除了靠放射性物质的衰变使其放射性衰减外,还需将放射性物质从废物中分离出来,使浓集放射性物质的废物体积尽量减小,可采取多级净化、去污、压缩减容、焚烧、固化等措施处理、处置,固化后存放到专用处置场或放入深地层处置库内处置,使其与生物圈隔离。

表1  含有毒无机离子废液的处理示例

序号 污染物(注意事项) 方法名称 具体步骤
1 含钡废液 沉淀法 向含钡的废液中加入硫酸镁、硫酸钠或稀硫酸,使Ba2+转化为难溶于水的BaSO4沉淀
2 含银废液 沉淀一金属置换法 当从含有多种金属离子废液中回收银时,加入盐酸不会产生共沉淀现象。碱性条件下其他金属的氢氧化物会和氯化银一起沉淀,酸洗沉淀可除去其他金属离子。得到的氯化银用(4mol/L)H2SO4或10%~15%氯化钠溶液和锌还原氯化银直到沉淀内不再有白色物质,析出暗灰色细金属银沉淀,水洗,烘干,用石墨坩埚熔融可得金属银
3 含镉废液 氢氧化物沉淀法 在镉废液中加入消石灰,调节pH值至10.6~11.2,生成难溶于水的Cd(OH)2沉淀,分离沉淀,检测滤液中无镉离子时,将其中和后即可排放
4 含铬(Ⅵ)废液(戴防护眼镜、橡皮手套,在通风橱内进行操作) 氧化还原和沉淀法 Cr6+的毒性比Cr3+大得多,含铬废液应用硫酸调至pH为2.0~3.0,用FeSO4或Na2SO3将Cr(VI)还原为Cr(Ⅲ),再加石灰或氢氧化钠生成低毒的Cr(OH)3沉淀。注意:在pH7~8.5范围Cr以Cr(OH)3沉淀存在
5 含铅废液 铝盐脱铅法 在含铅废液中加入消石灰,调节pH至11,使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀,然后加入Al2(SO4)3(凝聚剂),将pH降至7~8,则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀,分离沉淀,检测滤液中不含铅后,排放废液
硫化物沉淀法 在含铅废液中加入Na2S或通入H2S气体,使废液中的铅生成PbS沉淀而分离除去
6 含砷废液

 

(As2O3是剧毒物质,处理时必须十分谨慎;含有机砷化合物时,先将其氧化分解,然后才进行处理)

氢氧化物共沉淀法 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
7 含汞废液(毒性大,经微生物作用后,会变成毒性更大的有机汞;不能含有金属汞) 硫化物共沉淀法 先将含汞盐的废液的pH值调至8~10,然后加入过量的Na2S,生成HgS沉淀,与加入的Fe(OH)3形成共沉淀而除去
活性炭吸附法 先稀释废液,使Hg浓度在1×10-6以下然后加入NaCl,调节pH值至6附近,加入过量的活性炭,搅拌约2h,过滤,保管好滤渣
8 含氰化物废液(废液制成碱性,防止有毒气体产生,在通风橱内处理) 化学氧化法 先用碱溶液将溶液pH值调到大于11后,加入次氯酸钠或漂白粉,充分搅拌,氰化物分解为二氧化碳和氮气,放置24h后排放
硫酸亚铁法 在含氰化物的废液中加入硫酸亚铁溶液,CN-与Fe2+形成毒性小的Fe[(CN)6]4-配离子,该离子可与Fe3+(由FeSO4氧化而来)形成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀而分离除去
活性炭催化氧化法 在活性炭存在下将空气通入在pH>8.5的含氰化物的废液中,利用空气中的氧将氰化物氧化为氰酸盐,氰酸盐随即水解为无毒物
9 重金属离子(预先分解有机物配离子及螯合物、Cr(Ⅲ)、CN等;含两种及以上金属离子时注意处理的最适宜pH值) 沉淀法(氢氧化物或硫化物 加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物沉积下来,从而过滤,分离,少量残渣可埋于地下
10 含硫废液 催化氧化法 在催化剂作用下,利用空气中的氧将硫化物氧化成硫代硫酸盐或硫酸盐
11 含氟化物废液 沉淀法 含氟化物废液在pH为8.5时加入石灰形成氟化钙沉淀,同时加明矾共沉淀效果更好

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