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试谈实验室废液处理方法
摘要：本文说明了实验室废液对人类环境造成的危害，并参阅有关资料，整理和总结出一些实验室废液处理的方法以及实验室废液处理的注意事项，使实验室人员能够认识并重视到实验室废液处理的重要性，在处理实验室废液时可以借鉴和参考，从而减少实验室废液所带来的环境污染和生态破坏。关键字：实验室废液 处理方法
1 前言随着经济的发展和科技的进步，当今各大城市的科研单位和高等院校进行的科研实验越来越深入、广泛，从实验室中排放的实验室废液相对增多，废水的水质相当复杂。此类废水的排放周期不定，排放水量也无规律性，且所含污染物成分较为复杂，除含有洗涤剂及常用溶剂等有机物外，还有较多的酸碱，有毒有害的有机物以及重金属，而且含有许多新生物质，性质很难确定。实验室废液量相对较小，虽然与工业废液相比在数量上是很少的，但是废液未经处理就直接排放进下水道，是一个具有安全隐患的污染源[1]。因为实验室产生的废液通常成分复杂，毒性较大，未经处理就和普通的生活污水混到一起，极有可能会损害生活废水处理厂的处理能力。
2.1 实验室废液来源实验室废液主要来自各科研单位实验研究室和高等院校的科研和教学实验室。废水按污染程度可分为高浓度和低浓度实验室废水。高浓度实验室废水主要成分为液态的失效试剂（废洗液，废氰化钾，废有机溶剂等），液态的实验废弃产物或中间产物（如各种有机溶剂，离心液，液体副产物等）以及各种洗涤液（产物或中间产物的高浓度洗涤液，仪器或器皿的润洗液和高浓度的洗涤废水等）；低浓度实验室废水指实验过程中排放的浓度与毒性较低的实验用水，一般包括使用大量水对实验器皿和实验产物进行清洁的洗涤废水，毒性小、浓度低的废试液，以及用作冷却、加热用途的水。2.2 实验室废液分类根据废水中所含主要污染物性质，可以分为有机和无机实验室废水两大类。无机废水主要含有重金属、重金属络合物，酸碱，氰化物，硫化物，卤素离子以及其他无机离子等。有机废水含有常用的有机溶剂，有机酸，醚类，多氯联苯，有机磷化合物，酚类，石油类，油脂类物质。不过实验室废水往往是既含有无机物又含有机污染物。按实验室类别可以分为化学、物理、电子、生物、环境类实验室废水。如果按照废水中所含污染物的主要成分来分类，可以分为含重金属废水、含氰废水、含酚废水、酸性废水、碱性废水、卤素类废水等。
3 实验室废液处理原则针对实验室废液种类多、浓度高、水量少的特点，实验室废液处理应遵循分类放置，分质处理的特点，即用特定的收集装置密闭贮存，贴上标签，注明废水性质、日期等，以便于管理。禁止将不明性质的废液混合存放。收集装置要有安全保护部分，贮存时间不宜太长。然后定期按照废液的种类按照特定的方法处理。
4 实验室废液处理事项
实验室废液不同于工业废水，实验室废液的成份及数量稳定度低，种类繁多且浓度高。所以，实验室废液处理的危险性也相对增高。有关处理时，一些应注意事项叙述如下：4.1 充分了解处理的方法：实验室废液的处理方法因其特性而异，任何一种废液如未能充分了解其处理方法，切勿尝试处理，否则极易发生意外。随着废液的组成不同，在处理过程中，往往伴随着产生有毒气体以及发热、爆炸等危险。因此，处理前必须充分了解废液的性质，然后分别加入少量所需添加的药品。同时，必须边注意观察边进行操作。 4.2 注意皮肤吸收致毒的废液：大部份的实验室废液触及皮肤仅有轻微的不适，少部分腐蚀性废液也会伤害皮肤，有一部份废液则会经由皮肤吸收而致毒，会经由皮肤吸收产生剧毒的废液，于搬运或处理时需要特别注意，不可接触皮肤。4.3 注意毒性气体的产生：废液处理时，如操作不当会有毒性气体产生，最常见者列举如下：氰类与酸混合会产生剧毒的氰酸；漂白水与酸混合会产生剧毒性之氯气或偏次氯酸；硫化物与酸混合会产生剧毒性之硫化物。4.4 注意爆炸性物质的产生：废液处理时，应按照已知的处理方法进行处理，不可任意混和其它废液，否则容易产生爆炸的危险。一些较易产生爆炸危害的混合物列举如下：迭氮化钠与铅或铜的混合；胺类与漂白水的混合；硝酸银与酒精的混合；次氯酸钙与酒精的混合；丙酮在碱性溶液下与氯仿的混合；硝酸与醋酸酐的混合；氧化银、氨水的混合。其它一些极容易产生过氧化物的废液(如：异丙醚)，也应特别注意，因过氧化物极易因热、摩擦、冲击而引起爆炸，此类废液处理前应将其产生的过氧化物先行消除。4.5 含有络离子、螯合物之类物质的废液，只加入一种消除药品有时不能把它处理完全。因此，要采取适当的措施，注意防止一部份还未处理的有害物质直接排放出去。4.6 对于为了分解氰基而加入次氯酸钠，以致产生游离氯，以及由于用硫化物沉淀法处理废液而生成水溶性的硫化物等情况，其处理后的废水往往有害，因此，必须加以再处理。4.7 沾附有有害物质的滤纸、包药纸、棉纸、废活性炭及塑料容器等东西，不要丢入垃圾箱内，要分类收集，加以焚烧或其它适当的处理，然后保管好残渣。4.8 其它应注意事项：实验室废液因浓度高，易于处理时因大量放热、反应速率增加而导致发生意外，为了避免这种情形，在处理实验室废液时应把握以下原则：少量废液进行处理，以防止大量反应；处理剂倒入时应缓慢，以防止激烈反应；充分搅拌，以防止局部反应；必要时于水溶性废液中加水稀释，以缓和反应速率以及降低温度上升的速率，如处理设备含有移液装置则更佳。5 实验室废弃物收集、贮存注意的事项5.1 废液的浓度超过规定的浓度时，必须进行处理。但处理设施比较齐全时，往往把废液的处理浓度限制放宽。 5.2 最好先将废液分别处理，如果是贮存后一并处理时，虽然其处理方法将有所不同，但原则上要将可以统一处理的各种化合物收集后进行处理。5.3 处理含有络离子、螯合物之类的废液时，如果有干扰成份存在，要把含有这些成份的废液另外收集。5.4 要选择没有破损及不会被废液腐蚀的容器进行收集。将所收集的废液的成份及含量，贴上明显的标签，并置于安全的地点保存。特别是毒性大的废液，尤其要十分注意。5.5 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。
6 各种实验室废液的处理
6.1含六价铬的废液处理 [2]
要戴防护眼镜、橡皮手套，在通风橱内进行操作，于废液中加入H2SO4，充分搅拌，调整溶液pH在3以下。
6.2 含镉及铅的废液处理
含镉废液在废液中加入 Ca（OH）2，调节pH至10.6～11.2，充分搅拌后即可放置，先过滤上层澄清液，然后才过滤沉淀，保管好沉淀物，检查滤液中确实不存在Cd2+ 离子时，把它中和后即可排放。含铅废液在废液中加入Ca（OH）2，调整pH值至11。
6.3 含砷废液处理
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，先沉淀分离一部分砷。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。把上述溶液放置一夜，然后过滤，保管好沉淀物。检查滤液不含砷后，加以中和后即可排放。此法可使砷的浓度降到0.05ppm以下。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）。
6.4 含汞废液处理
于废液中加入对于FeSO4（10ppm）及Hg（Ⅱ）之浓度的1∶1当量的Na2S·9H2O，充分搅拌，并其pH保持在6～8范围内；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），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，在处理后的废液中，确证检不出Hg后，才可排放。
注：因为汞容易形成络离子，故处理时必须考虑汞的存在形态。若用NaHS和ZnCl2代替Na2S 和FeSO4，可以把汞清除到极其微量的程度。例如，对含Hg 10ppm的废液1升，pH值在10.3，加入32mgNaHS及80mgZnCl2进行处理，处理后，Hg的浓度降至0.003ppm。
6.5 有机汞废液处理
在500ml废液（含汞0.025mg以下）中，加入浓硝酸60ml及 6％的KMnO4水溶液20ml，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2mlKMnO4溶液，再加热溶液。 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。
6.6 含重金属的废液处理
在废液中加入FeCl3或Fe2（SO4）3，并加以充分搅拌，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），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。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。
6.7 含重金属的有机类废液处理
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。
6.8 含钡废液处理
在废液中加入Na2SO4溶液，过滤生成的沉淀后，即可排放。
6.9 含硼废液处理
把废液浓缩，或者用阴离子交换树脂吸附。对含有重金属的废液，按含重金属废液的处理方法进行处理。
6.10含酸、碱、盐类物质的废液处理
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。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。用水稀释，使溶液浓度降到5％以下，然后把它排放。
6.11 含无机卤化物的废液处理
将含AlBr3、AlCl3、ClSO3H、SnCl4及TiCl4等无机类卤化物的废液，放入大号蒸发皿中，撒上高岭土——碳酸钠（1∶1)的干燥混合物， 把它充分混合后，喷洒1∶1的氨水，至没有NH4Cl白烟放出为止，把它中和后放置，过滤沉淀物。检查滤液有无重金属离子。若无，则用大量水稀释后，即可排放。
6.12 含氧化剂、还原剂的废液处理
查明各氧化剂和还原剂的性质，如果将其混合也没有危险性时，即可一面搅拌，一面将其中一种废液分次少量加入另一种废液中，使之反应。取出少量反应液，调成酸性，用碘化钾--淀粉试纸进行检验，试纸变蓝时（氧化剂过量）：调整pH值至3，加入Na2SO3（用Na2S2O3、FeSO4也可以）溶液，至试纸不变颜色为止。充分搅拌，然后把它放置一夜。试纸不变色时（还原剂过量），调整pH至3，加入H2O2使试纸刚刚变色为止，然后加入少量Na2SO3，把它放置一夜。不管哪一种情况，都要用碱将其中和至 pH为 7，并使其含盐浓度在5％以下，才可排放。
6.13含一般有机溶剂的废液处理
一般有机溶剂是指醇类、酯类、有机酸、酮及醚等由C、H、O元素构成的物质。对此类物质的废液中的可燃性物质，用焚烧法处理。对难于燃烧的物质及可燃性物质的低浓度废液，则用溶剂萃取法、吸附法及氧化分解法处理。再者，废液中含有重金属时，要保管好焚烧残渣。但是，对其易被生物分解的物质（即通过微生物的作用而容易分解的物质），其稀溶液经用水稀释后，即可排放。
6.14 有机类实验废液的处理
6.14.1 焚烧法
将可燃性物质的废液，置于燃烧炉中燃烧。如果数量很少，可把它装入铁制或瓷制容器，选择室外安全的地方把它燃烧。点火时，取一长棒，在其一端扎上沾有油类的破布，或用木片等东西，站在上风方向进行点火燃烧。并且，必须监视至烧完为止。对难以燃烧的物质，可把它与可燃性物质混合燃烧，或者把它喷入配备有助燃器的焚烧炉中燃烧。此时，必须用碱液洗涤燃烧废气，除去其中的有害气体。对固体物质，亦可将其溶解于可燃性溶剂中，然后使之燃烧。
注: 对多氯联苯之类难于燃烧的物质，往往会排出一部份还未焚烧的物质，要加以注意。
6.14.2吸附法
用活性炭、硅藻土、矾土、层片状织物、聚丙烯、聚酯片、氨基甲酸乙酯泡沫塑料、稻草屑及锯末之类能良好吸附溶剂的物质，使其充分吸附后，与吸附剂一起焚烧。
6.14.3氧化分解法
在含水的低浓度有机类废液中，对其易氧化分解的废液，用H2O2、KMnO4、NaOCl、H2SO4 、HNO3、HNO3 、HClO4、H2SO4、HClO4及废铬酸混合液等物质，将其氧化分解。然后，按上述无机类实验废液的处理方法加以处理。
6.14.4 水解法
对有机酸或无机酸的酯类，以及一部份有机磷化合物等容易发生水解的物质，可加入NaOH或Ca(OH)2，在室温或加热下进行水解。水解后，若废液无毒害时，把它中和、稀释后，即可排放。如果含有有害物质时，用吸附等适当的方法加以处理。
6.14.5生物化学处理法
用活性污泥之类东西并吹入空气进行处理。例如，对含有乙醇、乙酸、动植物性油脂、蛋白质及淀粉等的稀溶液，可用此法进行处理。
6.15 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。
6.16 含有机磷的废液处理
此类废液包括：含磷酸、亚磷酸、硫代磷酸及膦酸酯类，磷化氢类以及磷系农药等物质的废液。对其浓度高的废液进行焚烧处理（因含难于燃烧的物质多，故可与可燃性物质混合进行焚烧）。对浓度低的废液，经水解或溶剂萃取后，用吸附法进行处理。
6.17 含酚类物质的废液处理
此类废液包含的物质：苯酚、甲酚、萘酚等。 对其浓度大的可燃性物质，可用焚烧法处理。而浓度低的废液，则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法处理。
6.18 含有天然及合成高分子化合物的废液处理
此类废液包括：含有聚乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚二醇等合成高分子化合物，以及蛋白质、木质素、纤维素、淀粉、橡胶等天然高分子化合物的废液。对其含有可燃性物质的废液，用焚烧法处理。而对难以焚烧的物质及含水的低浓度废液，经浓缩后，将其焚烧。但对蛋白质、淀粉等易被微生物分解的物质，其稀溶液可不经处理即可排放。
6.19 含N、S及卤素类的有机废液处理
此类废液包含的物质：吡啶、喹啉、甲基吡啶、氨基酸、酰胺、二甲基甲酰胺、二硫化碳、硫醇、烷基硫、硫脲、硫酰胺、噻吩、二甲亚砜、氯仿、四氯化碳、氯乙烯类、氯苯类、酰卤化物和含N、S、卤素的染料、农药、颜料及其中间体等等。对其可燃性物质，用焚烧法处理。但必须采取措施除去由燃烧而产生的有害气体（如SO2、HCl、NO2等）。对多氯联苯之类物质，因难以燃烧而有一部分直接被排出，要加以注意。对难于燃烧的物质及低浓度的废液，用溶剂萃取法、吸附法及水解法进行处理。但对氨基酸等易被微生物分解的物质，经用水稀释后，即可排放。
6.20含有酸、碱、氧化剂、还原剂及无机盐类的有机类废液处理
此类废液包括：含有硫酸、盐酸、硝酸等酸类和氢氧化钠、碳酸钠、氨等碱类，以及过氧化氢、过氧化物等氧化剂与硫化物、联氨等还原剂的有机类废液。首先，按无机类废液的处理方法，把它分别加以中和。然后，若有机类物质浓度大时，用焚烧法处理（保管好残渣）。能分离出有机层和水层时，将有机层焚烧，对水层或其浓度低的废液，则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法进行处理。但是，对其易被微生物分解的物质，用水稀释后，即可排放。
7 结束语
本文对实验室废液的处理提出了一些建议和思路。虽然这些方法在理论上是基本可行的，但具体实施起来可能还有我们没有考虑到的问题或困难，还须多作探讨。实验室废液处理是一个复杂的问题，方法还要在实践中不断完善。
参考文献：
1 夏玉宇.化验员实用手册.化学工业出版社，2001：（5）
2刘珍.化验员读本.化学工业出版社，1994：(404)
Simple Disposal Of Waste Solution From Laboratory
ZhaoJING-jing1,ChangJian-hui2
1（XinJiang Alashankou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Alashankou,833418）；2（China Certification &Inspection Group Xinjiang Co.,ltd.Alashankou Branch）Abatract: The article describes the waste from laboratory on the environment caused by human beings, and refers to the relevant information, collates and summarizes some waste water from laboratory treatment methods as well as laboratory waste liquid treatment considerations, so that laboratory personnel can recognize and attach importance to the the importance of laboratory wastewater treatment, in dealing with laboratory waste can draw on and reference, thus reducing laboratory liquid waste arising from environmental pollution and ecological damage.wastekey words:waste solution;treatment把你帖子都编辑到一起了
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