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            實驗室建設——化學廢料處理

            來源:科藝普集團    瀏覽數:次    更新時間:2019-06-20

              實驗室廢物處理方法

             

              1.廢液處理原理 對于高濃度廢酸和廢堿液,應在中和至中性時排出。對于含有少量分析物和其他試劑的高濃度有機溶劑,應對其進行回收。用于回收的高濃度廢液應以集中方式儲存,以便回收利用;低濃度處理后,應根據廢液的性質確定儲存容器和儲存條件。通常不允許混合不同的廢液,避免光和遠離熱源,以避免發生不良的化學反應。 廢物儲存容器必須貼有標簽,打字,存放等。

             

              2.方法 含有汞,鉻,鉛,鎘,砷,苯酚和氰化物的廢液必須在達到標準之前進行處理。

             

              實驗室處理方法如下:

             

              1.含汞廢物的處理 如果金屬汞在實驗室中意外散落(例如破壞溫度計),必須及時清除。例如,將薄銅板浸入滴管或硝酸汞的酸性溶液中,收集銅線并在燒杯中用水覆蓋。

             

              2.散落在地面上的汞顆粒應撒上硫磺粉,以產生毒性較小的硫化汞;或噴灑高錳酸鉀溶液(5:1000(體積比))用鹽酸酸化,1至2小時后除去;或噴灑20%氯化鐵水溶液,干燥后取出(但此方法不能用于金屬表面,否則會引起腐蝕)。

             

              對于含汞廢液的處理,可先將廢液調至PH8~10家入過量硫化鈉,使其生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑,生成硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀,然后靜止分離,清液可排放,殘渣可用焙燒法回收汞或制成汞鹽。

             

              2.2鉛、鎘

             

              用堿將廢液PH調至8~10,生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀,再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑,沉淀物可與其他無機物混合進行燒結處理,清液排放。

             

              2.3鉻

             

              含鉻廢液中加入還原劑,如硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、鐵屑,在酸性條件下將六價鉻還原成三價鉻,然后加入堿,如氫氧化鈉、氫氧化鈣碳酸鈉等,使三價格形成Cr(OH)3沉淀,清液可排放。沉淀干燥后可用焙燒法處理,使其與煤渣一起焙燒,處理后可填埋。

             

              2.4砷

             

              加入氧化鈣,使PH為8,生成砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀,在Fe3+存在時共沉淀?;蚴谷芤篜H大于10,加入硫化鈉,與砷反應生成難容、低毒的硫化砷沉淀。產生含砷氣體的試驗在通風櫥中進行。

             

              2.5酚

             

              低濃度含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉,使酚氧化城市和二氧化碳。高濃度可使用丁酸乙脂萃取,在用少量氫氧化鈉溶液反復萃取。調解PH后,進行重蒸餾,提純后使用。

             

              2.6氰

             

              低濃度廢液可加入氫氧化鈉調節PH為10以上,再加入高錳酸鉀粉末(3%),使氰化物分解。若是高濃度的,可使用堿性氯化法處理,先用堿調至PH為10以上,加入次氯酸鈉或漂白粉。經充分叫板,氫化物分解為二氧化碳和氮氣,放置24小時排放。含氰化物費也不得亂倒或與酸混合,生成揮發性氰化氫氣體有劇毒。

             

              2.7混合廢液

             

              互不作用的廢液可用鐵粉處理。調節廢液PH3-4,加入鐵粉,攪拌半小時,用堿調節PH 9左右,攪拌10分鐘,加入高分子混凝劑沉淀,清液可排放,沉淀物作為廢渣處理。廢酸堿可中和處理。

             

              2.8 三氯甲烷的回收

             

              將三氯甲烷廢液一次用水、濃硫酸(三氯甲烷量的十分之一)、純水、鹽酸羥胺溶液(0.5% AR)洗滌。用重蒸餾水洗滌兩次,將洗好的三氯甲烷用污水氯化鈣脫水,放置幾天,過濾,蒸餾。蒸餾速度為每秒1~2滴,收集沸程為60~62攝氏度的餾出液(標框下),保存于棕色試劑瓶中(不可用橡膠塞)。

             

              注意事項:

             

              1).盡量回收溶劑,在對實驗沒有妨礙的情況下,把它反復使用

             

              2).為了方便處理,其收集分類往往分為:a)可燃性物質;b)難燃性物質; c)含水廢液;d)固體物質等。

             

              3).可溶于水的物質,容易成為水溶液流失。因此,回收時要加以注意。但是,對甲醇、乙醇及醋酸之類溶劑,能被細菌作用而易于分解。故對這類溶劑的稀溶液經,用大量水稀釋后,即可排放。

             

              4).含重金屬等的廢液,將其有機質分解后,作無機類廢液進行處理。

             

              處理方法:

             

              1).焚燒法

             

             ?、賹⒖扇夹晕镔|的廢液,置于燃燒爐中燃燒。如果數量很少,可把它裝入鐵制或瓷制容器,選擇室外安全的地方把它燃燒。點火時,取一長棒,在其一端扎上沾有油類的破布,或用木片等東西,站在上風方向進行點火燃燒。并且,必須監視至燒完為止。

             

             ?、趯﹄y于燃燒的物質,可把它與可燃性物質混合燃燒,或者把它噴入配備有助燃器的焚燒爐中燃燒。對多氯聯苯之類難于燃燒的物質,往往會排出一部份還未焚燒的物質,要加以注意。對含水的高濃度有機類廢液,此法亦能進行焚燒。

             

             ?、蹖τ捎谌紵a生NO2 SO2 或HCl 之類有害氣體的廢液,必須用配備有洗滌器的焚燒爐燃燒。此時,必須用堿液洗滌燃燒廢氣,除去其中的有害氣體。

             

             ?、軐腆w物質亦可將其溶解于可燃性溶劑中然后使之燃燒。

             

            實驗室建設——化學廢料處理

             

              2).溶劑萃取法

             

             ?、賹牡蜐舛葟U液,用與水不相混合的正己烷之類揮發性溶劑進行萃取,分離出溶劑層后,把它進行焚燒。再用吹入空氣的方法,將水層中的溶劑吹出。

             

             ?、趯π纬扇闈嵋褐惖膹U液,不能用此法處理,要用焚燒法處理。

             

              3).吸附法

             

              用活性炭硅藻土礬土層片狀織物聚丙烯聚酯片氨基甲酸乙酯泡沫塑料稻草屑及鋸末之類能良好吸附溶劑的物質使其充分吸附后與吸附劑一起焚燒。

             

              4).氧化分解法(參照含重金屬有機類廢液的處理方法)在含水的低濃度有機類廢液中,對其易氧化分解的廢液,用H2O2 KMnO4NaOCl H2SO4+HNO3 HNO3+HClO4H2SO4+HClO4 及廢鉻酸混合液等物質,將其氧化分解。然后,按上述無機類實驗廢液的處理方法加以處理。

             

              5).水解法

             

              對有機酸或無機酸的酯類,以及一部份有機磷化合物等容易發生水解的物質,可加入氫氧化鈉或氫氧化鈣, 在室溫或加熱下進行水解。水解后,若廢液無毒害時,把它中和、稀釋后,即可排放。如果含有有害物質時,用吸附等適當的方法加以處理。

             

              6).生物化學處理法

             

              用活性污泥之類東西并吹入空氣進行處理。例如,對含有醇、乙酸、動植物性油脂、蛋白質及淀粉等的稀溶液,可用此法進行處理。

             

              含一般有機溶劑的廢液一般有機溶劑是指醇類、酯類、有機酸酮及醚等由C、H、O 元素構成的物質。

             

              對此類物質的廢液中的可燃性物質,用焚燒法處理。對難于燃燒的物質及可燃性物質的低濃度廢液,則用溶劑萃取法、吸附法及氧化分解法處理。再者,廢液中含有重金屬時,要保管好焚燒殘渣。但是,對其易被生物分解的物質(即通過微生物的作用而容易分解的物質),其稀溶液經用水稀釋后,即可排放。含石油動植物性油脂的廢液。

             

              此類廢液包括:苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、輕油、重油、潤滑油、切削油、機器油、動植物性油脂及液體和固體脂肪酸等物質的廢液。

             

              對其可燃性物質,用焚燒法處理。對其難于燃燒的物質及低濃度的廢液,則用溶劑萃取法或吸附法處理。對含機油之類的廢液,含有重金屬時,要保管好焚燒殘渣。

             

              生物實驗室廢液處理

             

              生物實驗室產生的廢液污染主要是化學性污染和生物性污染,另外還有放射性污染,化學性污染包括有機物污染和無機物污染。有機物污染主要是有機試劑污染和有機樣品污染。在大多數情況下,實驗室中的有機試劑并不直接參與發生反應,僅僅起溶劑作用,因此消耗的有機試劑以各種形式排放到周邊的環境中,排放總量大致就相當于試劑的消耗量。日復一日,年復一年,排放量十分可觀。有機樣品污染包括一些劇毒的有機樣品,如農藥、苯并(α)芘、黃曲霉毒素、亞硝胺等。無機物污染有強酸、強堿的污染,重金屬污染,氰化物污染等。其中汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬的毒性不僅強,且有在人體中有蓄積性。

             

              生物性污染包括生物廢棄物污染和生物細菌毒素污染。生物廢棄物有檢驗實驗室的標本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等;檢驗用品,如實驗器材、細菌培養基和細菌陽性標本等。生物實驗室的通風設備設計不完善或實驗過程個人安全保護漏洞,會使生物細菌毒素擴散傳播,帶來污染,甚至帶來嚴重不良后果。2003年非典流行肆虐后,許多生物實驗室加強對SAS病毒的研究,之后報道的非典感染者,多是科研工作者在實驗室研究時被感染的。

             

              在對這些污染處理的時候,需要注意以下幾個方面:

             

              廢液的濃度超過規定的濃度時,必須進行處理。但處理設施比較齊全時,往往把廢液的處理濃度限制放寬。

             

              比較好先將廢液分別處理,如果是貯存后一并處理時,雖然其處理方法將有所不同,但原則上要將可以統一處理的各種化合物收集后進行處理。

             

              處理含有絡離子、螯合物之類的廢液時,如果有干擾成份存在,要把含有這些成份的廢液另外收集。

             

              下面所列的廢液不能互相混合:

             

             ?、龠^氧化物與有機物;②氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸;③鹽酸、氫氟酸等揮發性酸與不揮發性酸;④濃硫酸、磺酸、羥基酸、聚磷酸等酸類與其它的酸;⑤銨鹽、揮發性胺與堿。

             

              要選擇沒有破損及不會被廢液腐蝕的容器進行收集。將所收集的廢液的成份及含量,貼上明顯的標簽,并置于安全的地點保存。特別是毒性大的廢液,尤要十分注意。

             

              對硫醇、胺等會發出臭味的廢液和會發生氰、磷化氫等有毒氣體的廢液,以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之類廢液,要把它加以適當的處理,防止泄漏,并應盡快進行處理。

             

              含有過氧化物、硝化甘油之類爆炸性物質的廢液,要謹慎地操作,并應盡快處理。

             

              含有放射性物質的廢棄物,用另外的方法收集,并必須嚴格按照有關的規定,嚴防泄漏,謹慎地進行處理。

             

              另外不同種類的廢液等污染也要進行不同的處理:

             

              一、化學類廢物

             

              一般的有毒氣體可通過通風櫥或通風管道,經空氣稀釋排出。大量的有毒氣體必須通過與氧充分燃燒或吸收處理后才能排放。

             

              廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點,通過密閉容器存放,不可混合貯存,容器標簽必須標明廢物種類、貯存時間,定期處理。一般廢液可通過酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放,有機溶劑廢液應根據性質進行回收。

             

              1.含汞廢液的處理

             

              排放標準3:廢液中汞的比較高容許排放濃度為0.05mg/L(以Hg計)。

             

              處理方法:

             

             ?、倭蚧锕渤恋矸ǎ合葘⒑}的廢液的pH值調至8-10,然后加入過量的Na2S,使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀劑),與過量的S2-生成FeS沉淀,將懸浮在水中難以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀.然后靜置、分離,再經離心、過濾,濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下。

             

             ?、谶€原法:用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑,可以直接回收金屬汞。

             

              2.含鎘廢液的處理

             

             ?、贇溲趸锍恋矸ǎ涸诤k的廢液中投加石灰,調節pH值至10.5以上,充分攪拌后放置,使鎘離子變為難溶的Cd(OH)2沉淀.分離沉淀,用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子后(降至0.1mg/L以下),將濾液中和至pH值約為7,然后排放。

             

             ?、陔x子交換法:利用Cd2+離子比水中其它離子與陽離子交換樹脂有更強的結合力,優先交換.

             

              3.含鉛廢液的處理

             

              在廢液中加入消石灰,調節至pH值大于11,使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉淀.然后加入Al2(S04)3(凝聚劑),將pH值降至7-8,則Pb(OH)2與Al(OH)3共沉淀,分離沉淀,達標后,排放廢液。

             

              4.含砷廢液的處理

             

              在含砷廢液中加入FeCl3,使Fe/As達到50,然后用消石灰將廢液的pH值控制在8-10。利用新生氫氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去廢液中的砷。放置一夜,分離沉淀,達標后,排放廢液。

             

              5.含酚廢液的處理

             

              酚屬劇毒類細胞原漿毒物,處理方法:低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下,使酚分解為二氧化碳和水。如果是高濃度的含酚廢液,可通過醋酸丁酯萃取,再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取,經調節pH值后進行蒸餾回收.處理后的廢液排放。

             

              6.綜合廢液處理

             

              用酸、堿調節廢液PH為3-4、加入鐵粉,攪拌30min,然后用堿調節p H為9左右,繼續攪拌10min,加入硫酸鋁或堿式氯化鋁混凝劑、進行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于廢渣方式處理。

             

              二、生物類廢物

             

              生物類廢物應根據其病源特性、物理特性選擇合適的容器和地點,專人分類收集進行消毒、燒毀處理,日產日清。 液體廢物一般可加漂白粉進行氯化消毒處理。固體可燃性廢物分類收集、處理、一律及時焚燒。固體非可燃性廢物分類收集,可加漂白粉進行氯化消毒處理。滿足消毒條件后作比較終處置。

             

              1.一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋內集中燒毀。

             

              2.可重復利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h.然后清洗重新使用,或者廢棄。

             

              3.盛標本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/L有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h,消毒后用洗滌劑及流水刷洗、瀝干;用于微生物培養的,用壓力蒸汽滅菌后使用。

             

              4.微生物檢驗接種培養過的瓊脂平板應壓力滅菌30min,趁熱將瓊脂倒棄處理。

             

              5.尿、唾液、血液等生物樣品,加漂白粉攪拌后作用2-4h,倒入化糞池或廁所?;蛘哌M行焚燒處理。

             

              三、放射性廢棄物

             

              一般實驗室的放射性廢棄物為中低水平放射性廢棄物,將實驗過程中產生的放射性廢物收集在專門的污物桶內,桶的外部標明醒目的標志,根據放射性同位素的半衰期長短,分別采用貯存一定時間使其衰變和化學沉淀濃縮或焚燒后掩埋處理。

             

              1.放射性同位素的半衰期短(如:碘131、磷32等)的廢棄物,用專門的容器密閉后,放置于專門的貯存室,放置十個半衰期后排放或者焚燒處理。

             

              2.放射性同位素的半衰期較長(如:鐵59、鉆60等)的廢棄物,液體可用蒸發、離子交換、混凝劑共沉淀等方法濃縮,裝入容器集中埋于放射性廢物坑內。

             

             

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