化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理方法的研究

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理方法的研究李大剛摘要：實(shí)驗(yàn)室廢棄物不同于工業(yè)廢棄物，實(shí)驗(yàn)室廢棄物的成分穩(wěn)定度低,種類繁多，而且濃度高.化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢棄物大多具有易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、毒害性,有的甚至還可以致癌。如果不加以處理就直接將它們排放到環(huán)境中,無疑會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染與危害，損害人體健康。為此本文根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生廢棄物的特點(diǎn),并結(jié)合多年從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作經(jīng)驗(yàn)，參照相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)污染治理技術(shù)，多角度多層次較為詳細(xì)的介紹了一些經(jīng)濟(jì)合理、簡單易行的控制廢棄物排放的處理和回收方法。謝謝閱讀關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 廢棄物 處理方法 研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生廢棄物的特點(diǎn)1.1廢棄物種類繁多化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的試劑品種極多，有毒性較大的離子,如銀、鉻、汞等;有腐蝕性極強(qiáng)的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑，如H2SO4、HNO3、鹽酸、NaOH、KMnO4、KCr2O7等，再加上生成的化合物，污染物的種類就會更多。感謝閱讀1.2產(chǎn)量小盡管化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的試劑很多,但產(chǎn)生的廢棄物的量一般都很小.感謝閱讀實(shí)驗(yàn)室處理廢棄物的一般原則2.1在證明廢棄物已相當(dāng)稀少而又安全時，可以排放到大氣或排水溝中，盡量濃縮廢液，使其體積變小，放在安全處隔離儲存，利用蒸餾、過濾、吸附等方法，將危險物分離，而只棄去安全部分.無論液體或固體，凡能安全燃燒的則燃燒，但數(shù)量不宜太大,燃燒時切勿殘留有害氣體或燒余物，如不能焚燒時，要選擇安全場所填埋，不使其裸露在地面上。精品文檔放心下載2。2一般有毒氣體可通過通風(fēng)櫥或通風(fēng)管道，經(jīng)空氣稀釋后排放,大量的有毒氣體必須通過與氧氣充分燃燒或吸附處理后才能排放.精品文檔放心下載2.3廢液應(yīng)根據(jù)其化學(xué)特性選擇合適的容器和存放地點(diǎn)，通過密閉容器存放,不可混合貯存，避光、遠(yuǎn)離熱源，標(biāo)明廢物種類，貯存時間，定期處理。謝謝閱讀實(shí)驗(yàn)室廢棄物收集的一般辦法3。1分類收集法:按廢棄物的類別性質(zhì)和狀態(tài)不同，分門別類收集.感謝閱讀3.2按量收集法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中排出廢棄物的量的多少或濃度高精品文檔放心下載低予以收集。3.3相似歸類收集法:性質(zhì)或處理方式、方法等相似的廢棄物應(yīng)收集感謝閱讀在一起.3.4單獨(dú)收集法：危險廢棄物應(yīng)予以單獨(dú)收集處理.4。廢棄物處理方法的研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常會產(chǎn)生某些有毒的氣體、液體和固體,都需要及時排棄，特別是某些劇毒物質(zhì),如果直接排出就可能污染周圍的環(huán)境,損害人體健康。因此，對廢氣、廢液和廢渣要經(jīng)過一定的處理后,才能排棄。下面主要介紹常見廢棄物處理的一些方法。精品文檔放心下載4。1無機(jī)有毒廢氣的處理產(chǎn)生少量有毒氣體的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，通過排風(fēng)設(shè)備將少量毒氣排到室外（使其在大量空氣中稀釋），以免污染室內(nèi)空氣;產(chǎn)生毒氣量大的實(shí)驗(yàn)必須備有吸收或處理裝置,如SO2、Cl2、H2S、NO2等可用導(dǎo)管通入堿液中,使其大部分被吸收，一氧化碳可點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化成二氧化碳。精品文檔放心下載4。2無機(jī)酸、堿類廢液的處理無機(jī)酸、堿廢液通常含有鹽酸、HNO3、H2SO4、NaOH、KOH、Na2CO3等,不可以排放,否則會使水中的pH值降低或升高.水的pH值小于6。0或大于9。0時,水中的生物生長會受到抑制,致使水體自凈化能力受到阻礙，生物物種精品文檔放心下載變異及魚類減少甚至死亡。水質(zhì)的pH值過低，還會對管道設(shè)施會造成腐蝕.對于無機(jī)酸、堿類廢液,當(dāng)濃度較低時，可用大量水清洗，稀釋至1％濃度以下后，即可直接從下水道排放.當(dāng)濃度較高時,原則上將它們分別收集貯存,在確定酸、堿廢液互相混合沒有危險后，可將其互相混合，需分次少量將其中一種廢液加入另一種廢液中，使混合后溶液的pH值在6。0~9.0之間，然后用清水稀釋,使溶液的濃度降到5％以下，達(dá)到GB8978-1996污水排放標(biāo)準(zhǔn)，這樣即處理了廢液,又做到了以廢治廢，降低了處理費(fèi)用。謝謝閱讀4。3含氧化劑﹑還原劑廢液的處理對氧化劑﹑還原劑廢液的處理常采用氧化還原法，對氧化劑﹑還原劑應(yīng)分別收集,查明廢液的特性，將一種廢液分次少量加入另一種廢液中。但一些能反應(yīng)產(chǎn)生有毒物質(zhì)的廢液不能隨意混合,如強(qiáng)氧化劑與鹽酸﹑硫化物﹑易燃物，硝酸鹽和硫酸，有機(jī)物和過氧化物，磷和強(qiáng)堿（產(chǎn)生PH3）,亞硝酸鹽和強(qiáng)酸（產(chǎn)生HNO2）,KMnO4﹑KClO3等不能與濃鹽酸混合，揮發(fā)性酸和不揮發(fā)性酸等。精品文檔放心下載4。4無機(jī)鹽類廢液的處理4.4。1含鋇廢液的處理向含鋇的廢液中加入硫酸鎂﹑硫酸鈉或稀硫酸,充分?jǐn)嚢枋笲a2+轉(zhuǎn)化為難溶于水的BaSO4沉淀,分離沉淀，檢測濾液中無Ba2+后即可排放。精品文檔放心下載4。4.2含銀廢液的處理測定Cl-濃度采用的是銀量法，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,就會產(chǎn)生含銀鹽廢精品文檔放心下載,這種物質(zhì)任意傾倒會對環(huán)境造成很大危害.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對含銀廢液的處理常使用金屬離子置換法，其具體方法如下：用金屬Fe將Ag+精品文檔放心下載置換為金屬Ag而分離除去。4。4。3含鎘廢液的處理4。4。3.1氫氧化物沉淀法：用消石灰把鎘離子轉(zhuǎn)化成難溶于水謝謝閱讀Cd(OH）2沉淀，即在鎘廢液中加入消石灰,調(diào)節(jié)pH值至10。6-11.2，充分?jǐn)嚢韬蠓胖茫蛛x沉淀，檢測濾液中無鎘離子時，將其中和后即可排放。精品文檔放心下載4.4.3。2硫化物沉淀法：在含鎘廢液中加入可溶性硫化物,使Cd2+謝謝閱讀形成CdS沉淀,分離沉淀，檢測濾液中無鎘離子時，即可排放。謝謝閱讀4。4.3。3離子交換法：利用Cd2+離子比水中其它離子與陽離精品文檔放心下載子交換樹脂有更強(qiáng)的結(jié)合力，優(yōu)先交換．4。4.4含鉻廢液的處理4.4.4。1向含Cr（Ⅵ)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，使三價鉻形成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。感謝閱讀4.4。4.2鋇鹽法：向含Cr(Ⅵ）的酸性廢液中加入碳酸鋇或氯化鋇，使Cr（Ⅵ）轉(zhuǎn)變?yōu)殂t酸鋇沉淀而分離除去.謝謝閱讀4。4。4。3離子交換法：對Cr（Ⅵ)可用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附處理,對Cr（Ⅲ）可用陽離子交換樹脂吸附處理，此法即使廢液含鉻濃度較低也很有效.感謝閱讀4.4。5含鉛廢液的處理4。4.5。1鋁鹽脫鉛法：在含鉛廢液中加入消石灰，調(diào)節(jié)pH至精品文檔放心下載11，使廢液中鉛生成Pb(OH）2沉淀，然后加入Al2（SO4)3（凝聚劑）,精品文檔放心下載pH降至7—8,則Pb（OH）2與Al（OH）3共沉淀,分離沉淀，檢測濾液中不含鉛后，排放廢液。精品文檔放心下載4。4.5.2硫化物沉淀法:在含鉛廢液中加入Na2S或通入H2S氣體，使廢液中鉛生成PbS沉淀而分離除去.感謝閱讀4.4.6含砷廢液的處理4.4.6.1鎂鹽脫砷法：在含砷廢液中加入鎂鹽(如MgCl2)，調(diào)節(jié)pH為9。5—10.5,生成氫氧化鎂沉淀，利用新生成的氫氧化鎂和砷化合物的沉淀吸附作用,攪拌，放置一夜，分離沉淀，排放廢液。感謝閱讀4。4.6。2鐵鹽脫砷法：在含砷廢液中加入鐵鹽(如FeCl3），調(diào)謝謝閱讀pH值為8-10，生成氫氧化鐵沉淀，利用新生成的氫氧化鐵和砷化合物的沉淀吸附作用，攪拌,放置一夜，分離沉淀，排放廢液。精品文檔放心下載4.4.6.3石灰法：在含砷的廢液中加入消石灰,使其生成亞砷酸鈣沉淀而分離除去。精品文檔放心下載4.4。6.4硫化物沉淀法：在含砷的酸性廢液中通入H2S氣體或加入NaHS溶液使其生成As2S3沉淀，分離沉淀,排放廢液.感謝閱讀4.4。6。5吸附法:用活性炭、活性礬土吸附處理。精品文檔放心下載4。4.7含汞廢液的處理4.4。7.1硫化物共沉淀法：先將含汞鹽的廢液的pH值調(diào)至8—10，然后加入過量的Na2S，使其生成HgS沉淀,再加入FeSO4（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(jīng)離心、過濾，濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下。感謝閱讀4.4。7.2還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑,直接回收金屬汞。謝謝閱讀4.4。7.3活性炭吸附法:先稀釋廢液,使Hg濃度在1ppm以下，然后加入NaCl，調(diào)節(jié)pH值至6附近,加入過量的活性炭，攪拌約2小時，過濾，保管好濾渣。精品文檔放心下載4.4。7.4離子交換法：向含汞廢液中加入NaCl，使之生成[HgCl4]2—絡(luò)離子而被陰離子交換樹脂所吸附.但隨著汞的形態(tài)不同，精品文檔放心下載有時此法效果不夠理想，并且，當(dāng)有有機(jī)溶劑存在時，此法也不適用。精品文檔放心下載4.4.8含氰化物廢液的處理4。4.8。1化學(xué)氧化法:因氰化物及其衍生物都是劇毒,因此處理時必須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，可利用漂白粉或次氯酸鈉的氧化性將氰根離子轉(zhuǎn)化為無害的氣體，即先用堿溶液將溶液pH值調(diào)到大于11后，加入次氯酸鈉或漂白粉,充分?jǐn)嚢?氰化物分解為二氧化碳和氮?dú)猓胖?4h后排放。謝謝閱讀4.4。8.2硫酸亞鐵法：在含氰化物的廢液中加入硫酸亞鐵溶液，CN-與Fe2+形成毒性小的Fe［(CN)6]4—配離子,該離子可與Fe3+（由FeSO4氧化而來)形成Fe4［Fe(CN）6］3藍(lán)色沉淀而分離除去.感謝閱讀4。4。8。3活性炭催化氧化法：在活性炭存在下將空氣通入含氰化物的廢液中，利用空氣中的氧將氰化物氧化為氰酸鹽,氰酸鹽隨即水解為無毒物。精品文檔放心下載4。5含重金屬離子廢液的處理最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法是加堿或加Na2S把重金屬離子變成難溶性的氫氧化物或硫化物沉積下來，從而過濾，分離,少量殘?jiān)陕裼诘叵?精品文檔放心下載4。6有機(jī)廢棄物的處理4.6.1含甲醇、乙醇、醋酸等可溶性溶劑廢液的處理感謝閱讀由于這些溶劑能被細(xì)菌分解，可以用大量的水稀釋后排放。精品文檔放心下載4。6.2含氯仿廢液的處理將三氯甲烷廢液依次用水、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.用蒸餾水洗滌兩次,將洗好的三氯甲烷用無水氯化鈣脫水,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℃的餾出液，保存于棕色試劑瓶中（不可用橡膠塞）.謝謝閱讀4。6.3含四氯化碳廢液的處理4。6。3。1向含四氯化碳的廢液(含碘）中加入Na2SO3溶液，精品文檔放心下載I2轉(zhuǎn)化為I-（檢查：用淀粉試紙或淀粉溶液檢查是否還存在I2)，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加少量蒸餾水,振蕩﹑靜置﹑分液（用AgNO3溶液檢查水樣溶液是否有I-，若有黃色或白色沉淀,再用水洗滌CCl4溶液）。謝謝閱讀4.6。3。2向含四氯化碳的廢液（含碘)中加入NaOH溶液，使I2精品文檔放心下載轉(zhuǎn)化為可溶于水的NaI和NaIO，再轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加少量蒸餾水，振蕩﹑靜置﹑分液.謝謝閱讀4.6.3。3對四氯化碳廢液進(jìn)行水浴蒸餾，收集餾出液,密閉保存,謝謝閱讀回收利用.4。6。4含烴類及其含氧衍生物廢液的處理最簡單的方法是用活性碳吸附，目前，有機(jī)污染物最廣泛最有效的處理方法是生物降解法、活性污泥法等。謝謝閱讀4。6。5 含酚廢液的處理4。6。5.1低濃度含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉，使酚氧化為水和二氧化碳；高濃度可使用丁酸乙脂萃取,再用少量氫氧化鈉溶液反復(fù)萃取，調(diào)節(jié)pH后，進(jìn)行重蒸餾，提純后使用。感謝閱讀4。6.5.2利用二氧化氯(ClO2，強(qiáng)氧化消毒劑）水溶液對酚廢水進(jìn)行處理,不僅方便、安全，操作也十分簡單,直接將其按一定量加入酚廢水中，攪拌均勻,維持一定的處理時間，即可達(dá)到良好的處理效果，不存在二次污染。感謝閱讀4.7固體廢棄物的處理實(shí)驗(yàn)室中的很多固體廢棄物還有再次利用的價值,如廢棄的玻璃導(dǎo)管,可制成膠頭滴管，底部有洞的試管和燒杯組合可作為簡易的啟普發(fā)生器等等；而很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的遺留物可以成為另一些實(shí)驗(yàn)的原料,如硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測定實(shí)驗(yàn)中得到的硫酸銅粉末可用于檢驗(yàn)酒精中是否含水等；含重金屬鹽的固體殘?jiān)鼘λw和環(huán)精品文檔放心下載境會造成污染,要處理（一般變成難溶的氧化物或氫氧化物）后集中掩埋；制取氫氣沒有反應(yīng)完的鋅粒,應(yīng)清洗干凈后儲存起來以備以后再利用；實(shí)驗(yàn)用剩下的鈉﹑鉀﹑白磷等易燃物，高錳酸鉀﹑氯酸鉀﹑過氧化鈉等氧化劑不可隨便丟棄，應(yīng)該妥善保存,防止著火事件的發(fā)生。精品文檔放心下載4.8放射性廢棄物的處理一般實(shí)驗(yàn)室的放射性廢棄物為中低水平放射性廢棄物，將實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的放射性廢物收集在專門的污物桶內(nèi)，桶的外部標(biāo)明醒目的標(biāo)志,根據(jù)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(xué)沉淀濃縮或焚燒后掩埋處理。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。放射性同位素的半衰期較長（如：鐵59、鈷60等)的廢棄物，液體可用蒸發(fā)、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(nèi).感謝閱讀5。廢