实验室废液处理方法及原则,含汞废弃物处理必知
2024-07-26 13:06:42发布 浏览284次 信息编号:80195
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实验室废液处理方法及原则,含汞废弃物处理必知
实验室废液处理方法
1.废液处理原理
高浓度废酸、废碱液应中和至中性后排放,含有少量分析物和其他试剂的高浓度有机溶剂应回收再利用,回收的高浓度废液应集中存放,集中回收再利用;处理后排放的低浓度废液,应根据废液性质确定存放容器和存放条件。不同废液一般不允许混合,应远离光、热源,避免发生不良化学反应。
废液贮存容器必须贴有标签,注明废液种类、贮存时间等。
2.治疗方法
含有汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰化物的废液必须经过处理达标后才能排放,实验室处理方法如下:
2.1 含汞废物的处理
如果在实验室中不慎将金属汞撒落(如摔碎了温度计),必须立即清理,如用滴管或薄铜片或铜丝蘸取硝酸汞的酸性溶液,收集到烧杯中,加水没过。散落在地面上的汞粒,可用硫磺粉撒上去,可生成毒性较小的硫化汞;或用盐酸酸化的高锰酸钾溶液(体积比5:1000)喷洒,1~2小时后清除;或喷洒20%三氯化铁水溶液,待其干了之后清除(但此法不能用于金属表面,会引起腐蚀)。
对于含汞废液的处理,可将废液调节至pH为8~10,加入过量的硫化钠,生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,生成硫化铁沉淀,除去硫化汞颗粒。吸附沉淀后,静态分离,清液外排,残渣经焙烧回收汞或制成汞盐。
2.2 铅和镉
用碱将废液pH值调节至8-10,生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,沉淀物可与其他无机物混合烧结处理,清液排放。
2.3
在含铬废水中加入硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑等还原剂,在酸性条件下将六价铬还原为三价铬,再加入氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等碱,将六价铬还原为三价铬,三价铬生成Cr(OH)3,清液即可排放,沉淀物干燥后,可通过焙烧处理,与煤渣一起焙烧,然后填埋。
2.4 砷
加入氧化钙使pH为8,生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀,在Fe3+存在下共沉淀。或使溶液pH大于10,加入硫化钠,与砷反应生成不溶性、低毒的硫化砷。在通风橱中进行含砷气体生成的实验。
2.5 苯酚
低浓度含酚废水可用次氯酸钠或漂白粉处理,使苯酚氧化为二氧化碳;高浓度含酚废水可用丁酸乙酯萃取,再用少量氢氧化钠溶液反复萃取,调节pH值后,再经重新蒸馏净化后即可使用。
2.6 氰化物
低浓度废液可用氢氧化钠调节pH值至10以上,再加入高锰酸钾粉末(3%)分解氰化物。浓度高时可用碱性氯化法处理,pH值在10以上时,加入次氯酸钠或漂白粉,待充分的氢化物分解成二氧化碳和氮气后,放置24小时即可排放。含氰化物不得倾倒或与酸混合,因为产生的挥发性氰化氢气体极其危险,有毒。
2.7 混合废水
互不相容的废液可用铁粉处理,调节废液pH为3-4,加入铁粉,搅拌半小时,用碱调节pH为9左右,搅拌10分钟,加入高分子混凝剂沉淀,清液即可放出,沉淀物可作为废渣处理,废酸碱可中和。
2.8 氯仿的回收
将氯仿废液用水、浓硫酸(氯仿量的十分之一)、纯水、盐酸羟胺溶液(0.5%AR)各洗涤一次,用重蒸水洗涤两次,用污水氯化钙脱水,放置数日,过滤,蒸馏,蒸馏速度为每秒1-2滴,收集沸程为60-62摄氏度的馏出液(标示框以下),存于棕色试剂瓶中(不能用橡皮塞)。
防范措施:
1)尽量回收溶剂,在不干扰实验的前提下,可以重复使用。
2)为了便于处理,其收集分类常分为:a)可燃性物质;b)难燃性物质;c)水性废液;d)固体物质等。
3)可溶于水的物质作为水溶液容易流失,因此回收时应小心谨慎。但甲醇、乙醇、醋酸等溶剂易被细菌分解,因此应严格控制这些溶剂的稀释,用大量水稀释后方可排放。
4)含有重金属等的废水,其有机物分解后作为无机废水处理。
方法:
1)焚烧
①将可燃物质的废液放入燃烧炉内燃烧,若量少,则装入铁制或瓷制容器内,选择室外安全的地方燃烧。点火时,取一根长棍,一端绑上抹油的抹布或木屑,对着上风方向点燃。并观察直至烧尽。
②对于难燃烧的物质,可将其与可燃物混合或喷入装有助燃剂的焚烧炉内。对于难燃烧的物质,如多氯联苯,应慎重考虑一些未焚烧的物质。此方法也可用于焚烧含水的高浓度有机废液。
③因燃烧而产生NO2、SO2或HCl等有害气体的废液,必须放入装有洗涤器的焚烧炉内焚烧,此时必须用碱溶液对燃烧废气进行洗涤,以除去其中的有害气体。
④固体物质也可溶于易燃溶剂,然后燃烧。
2)溶剂萃取法
①对于含水的低浓度废液,可用与水不混溶的挥发性溶剂如正己烷萃取,分离出溶剂层,灼烧后,向水层中吹入空气,除去溶剂。
②此法不能处理形成乳化液的废液,必须用焚烧法处理。
3)吸附法
使用活性炭、硅藻土、氧化铝层、片状织物、聚丙烯、聚酯片、聚氨酯泡沫塑料、草屑和锯末等对溶剂有良好吸收作用的材料,使它们充分吸附,然后与吸附剂一起焚烧。
4)氧化分解法(参照含重金属有机废液处理方法)在低浓度含水有机废液中,用H2O2→H2SO4+HNO3→HNO3++HClO4将易氧化分解的废液与废铬酸混合液等物质氧化分解,然后按上述无机实验废液处理方法处理。
5)水解法
对于有机或无机酸酯类,以及一些有机磷化合物等易水解的物质,可加入氢氧化钠或氢氧化钙,在常温或加热条件下进行水解,若含有害物质,可采用吸附等适当的方法处理。
6)生化处理
使用活性污泥之类的物质,吹入空气进行处理。例如,含有酒精、醋酸、动植物油脂、蛋白质、淀粉等的稀溶液,都可用此方法处理。
含一般有机溶剂的废液一般有机溶剂是指醇类、酯类、有机酸酮类、醚类等由C、H、O元素构成的物质。
对于此类物质废液中含有可燃性物质,采用焚烧法处理。对于难燃烧物质和低浓度的可燃性物质废液,采用溶剂萃取、吸附和氧化分解等方法处理。当废液中含有重金属时,必须保留焚烧残渣。但对于易生物降解的物质(即容易被微生物作用分解的物质),其稀溶液可用水稀释后排放。动植物油脂废液。
此类废液包括:苯、己烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机油、动植物油脂、液态和固态脂肪酸等物质的废液。
对于可燃性物质,采用焚烧法。对于难燃性物质和低浓度废液,采用溶剂萃取或吸附法。对于含有重金属(如发动机油)的废液,请将其存放在安全的地方。焚烧残渣。
生物实验室废水处理
生物实验室产生的废液污染主要是化学性污染和生物性污染,另外还有放射性污染。化学污染包括有机污染和无机污染。有机污染主要是有机试剂污染和有机样品污染。实验室中的有机试剂多数情况下不直接参加反应,而仅仅起溶剂的作用,因此消耗的有机试剂以各种形式排入周围环境中,排放量总量大致相当于试剂的消耗量。日复一日,年复一年,排放量相当可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品,如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等;无机污染包括强酸、强碱污染、重金属污染、氰化物污染等。其中,汞、砷、铅、镉、铬等重金属不仅毒性大,而且会在人体内蓄积。
生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物废弃物包括实验室标本,如血液、尿液、粪便、痰液和呕吐物等;实验室耗材,如实验室设备、细菌培养基和细菌阳性标本等。生物实验室通风设备设计不良或实验过程中个人安全防护存在漏洞,会造成生物细菌毒素的扩散,造成污染甚至严重的不良后果。2003年SARS疫情后,许多生物实验室加强了对SAS病毒的研究,此后报告的SARS感染病例大多是科研人员在实验室研究过程中感染。
在处理这些污染物时,需要注意以下几个方面:
当废水浓度超过规定浓度时,必须进行处理,但在处理设施比较完备的情况下,废水的处理浓度限制往往会放宽。
废液最好先单独处理,如果要存放后一起处理,虽然处理方法会有所不同,但原则上应该将各种可以统一处理的化合物收集起来处理。
处理含有络合离子、螯合物等废液时,若有干扰成分,应将含有这些成分的废液单独收集。
下列废液不得相互混合:
①过氧化物及有机物;②氰化物、硫化物、次氯酸盐及酸类;③盐酸、氢氟酸等挥发性酸及不挥发性酸;④浓硫酸、磺酸、羟基酸、多聚磷酸等酸及其他酸;⑤铵盐、挥发性胺及碱。
选择无破损、不会被废液腐蚀的容器进行收集,用清晰的标签标明收集的废液成分和含量,并存放在安全的地方,要非常小心。
对于散发臭味的废液如硫醇、胺类,产生有毒气体如氰化物、磷化氢等的废液,以及二硫化碳、乙醚等易燃性极强的废液,必须妥善处理。防止泄漏,并尽快处理。
含有过氧化物、硝酸甘油等爆炸性物质的废液应小心处理并尽快处置。
含有放射性物质的废物必须采用其他方法收集,并严格按照有关规定进行处理,防止泄漏,并谨慎处理。
此外,对不同类型的废液及其他污染也应区别处理:
1. 化学废物
一般有毒气体经空气稀释后可通过通风柜或通风管道排出,大量的有毒气体必须经过充分燃烧或用氧气吸收后才能排出。
废液应根据其化学性质分别存放在适当的容器和位置,应密封存放,不得混放,容器标签必须注明废物种类、存放时间、定期处理等,一般废液可采用酸碱中和、混凝沉淀等方法处理,废液经次氯酸钠氧化处理后排放,有机溶剂废液应根据其性质进行回收。
1.含汞废水处理
排放标准3:废液中汞最高允许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。
方法:
①硫化物共沉淀法:先将含汞盐废液pH值调至8~10,然后加入过量的Na2S,生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀剂),生成过量的S2-FeS沉淀,与水中悬浮的难沉淀的HgS颗粒吸附共沉淀。然后将溶液静置、分离、离心、过滤,滤液含汞量可降至0.05mg/L以下。
②还原法:利用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,可直接回收金属汞。
2.含镉废水处理
①氢氧化物沉淀法:在含镉废水中加入石灰,调节pH值至10.5以上,充分搅拌静置,使镉离子变成不溶性的Cd(OH)2沉淀,分离沉淀,用二硫化腙分光光度法检测滤液中的镉离子(降至0.1mg/L以下)后,将滤液中和至pH值约为7即可排放。
②离子交换法:Cd2+离子与水中其他离子相比,与阳离子交换树脂的结合力更强,优先被交换。
3.含铅废水处理
在废液中加入消石灰,调节pH值大于11,使废液中的铅形成Pb(OH)2沉淀。再加入Al2(S04)3(混凝剂),使pH值降至7-8。Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀,分离沉淀,废液达标后排放。
4.含砷废水处理
在含砷废水中加入FeCl3,使Fe/As达到50,然后用消石灰控制废水pH值至8~10,利用新生氢氧化物与砷化合物共沉淀的吸附作用,除去废水中的砷。放置过夜,使沉淀物分离,达标后废液排放。
5、含酚废水处理
苯酚是剧毒的细胞原生质毒物。处理方法:低浓度含酚废液可用次氯酸钠或漂白粉煮沸,使苯酚分解为二氧化碳和水。若是高浓度含酚废液,可用乙酸丁酯萃取,再用少量氢氧化钠溶液反萃取,调节pH值后,蒸馏回收。处理后的废液排放。
6、废液综合处理
用酸碱调节废液pH值为3-4,加入铁粉,搅拌30分钟,再用碱调节pH值为9左右,继续搅拌10分钟,加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂,混凝沉淀后,上清液直接排放,沉淀物作为废渣处理。
2. 生物废弃物
生物性废弃物应根据其致病性和物理特性,收集于适当的容器和地点,并由专人分类收集,进行消毒、焚烧处理;液体废弃物一般可采用添加漂白粉进行氯化处理;固体可燃性废弃物应分类收集,固体不可燃性废弃物应单独收集,并用漂白粉进行氯化消毒,在满足消毒条件后进行最终处置。
1、一次性用品如手套、帽子、工作工具、口罩等使用后应放入垃圾袋内一起焚烧。
2.可重复使用的玻璃器皿如载玻片、吸管、玻璃瓶等,可用1000μL有效氯溶液浸泡2~6小时,清洗干净后重复使用,或丢弃。
3.盛放标本的玻璃、塑料、搪瓷容器,可用水煮沸15分钟或浸泡在1/L有效氯漂白剂澄清液中2~6小时,消毒后再用洗涤剂和流动水冲洗、沥干;用于微生物培养,可用加压蒸汽对标本进行灭菌,灭菌后方可使用。
4. 对于微生物测试,接种的琼脂平板应在压力下灭菌 30 分钟,并趁琼脂还热的时候将其丢弃。
5.对于尿液、唾液、血液等生物样本,加入漂白粉,搅拌,反应2-4小时,然后倒入化粪池或厕所,或焚烧。
3.放射性废物
一般实验室的放射性废物都是中、低放射性废物,实验过程中产生的放射性废物收集在专门的废物桶内,桶外贴有醒目的标志,根据放射性同位素的半衰期,采用不同的方式存放,让其在一定时间内衰变并发生化学沉淀浓缩或者焚烧后掩埋。
1、放射性同位素半衰期较短的废物(如碘131、磷32等),应密封于专用容器内,放在专门的贮存室内,经十个半衰期后排放或焚烧。
2.对于含有半衰期较长的放射性同位素的废物(如铁-59、钴-60等),可采用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法将液体浓缩,然后装入容器,埋入放射性废物坑。
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