安全实验室废弃物处理方法Word格式文档下载.docx
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2、稀释法
实验室废弃物如某些重金属、可溶于水的易燃有机溶剂等,可以做适当稀释后直接排入下水道。
具体要求按GB8978污水综合排放标准排放。
3、中和法
强酸类和强碱类实验室废弃物可小心的中和到适当pH后直接排放,若中和后的废液中含有其他有害物质需要做进一步处理。
4、氧化法
硫化物、氰化物、醛类、硫醇和酚类等化合物可以被氧化为低毒化合物。
5、还原法
氧化物性亚硫酸盐、过氧化物、许多有机药品和重金属溶液可以被还原成低毒物质。
含六价铬的废液可以被酸、硫酸亚铁等还原剂还原为三价铬,废液中的汞、铅和银还原后,可以沉淀过滤出来。
有机铅也可以通过类似的方法去除。
废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,标明废物种类,贮存时间,定期处理。
三、实验室三废处理方法
(一)废气的处理
所有产生废气的实验必须备有吸收或处理装置。
如NO2、SO2、Cl2、H2S,HF等可用导管通入碱液中使其大部分吸收后排出;
在反应、加热、蒸馏中,不能冷凝的气体,排入通风橱之前,要进行吸收或其他处理,以免污染空气。
常用的吸收剂及处理方法如下:
1.1氢氧化钠稀溶液:
处理卤素、酸气(如HCl,SO2,H2S,HCN等等)、甲醛、酰氯等等。
1.2稀酸(H2SO4或HCl):
处理氨气、胺类等等。
1.3浓硫酸:
吸收有机物。
1.4活性碳、分子筛等吸附剂:
吸收气体、有机物气体。
1.5水:
吸收水溶性气体,如氯化氢、氨气等。
为避免回吸,处理时用防止回吸的仪器。
1.6氢气、一氧化碳、甲烷气:
如果排出量大,应装上单向阀门,点火燃烧。
但要注意,反应体系空气排净以后,再点火。
最好,事先用氮气将空气赶走再反应。
1.7较重的不溶于水挥发物:
导入水底,使下沉。
吸收瓶吸入后再处理。
(二)废液的处理
实验室废液可以分别收集进行处理,下面介绍几种处理方法:
2.1无机酸类:
将废酸慢慢倒入过量的含碳酸钠或氢氧化钙的水溶液中或用废碱互相中和,中和后用大量水冲洗。
2.2氢氧化钠、氨水:
用6mol/L盐酸水溶液中和,用大量水冲洗。
2.3含氰废液:
加入氢氧化钠使pH值在10以上,加入过量的高锰酸钾(3%)溶液,使CN-氧化分解。
如含量高,可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液。
2.4普通简单的废液:
如石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等可直接倒入废液桶中,废液桶尽量不要密封,不能装太满(3/4即可)。
2.5、有特殊刺激性气味的液体倒入另一个废液桶内立即封盖,统一处理。
废液处理注意事项
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:
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,任一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。
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,少部分腐蚀性废议会伤害皮肤,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,搬运或处理时需要特别注意,不可接触皮肤。
3、注意毒性气体的产生:
实验室废液处理时,如操作不当会有毒性气体产生,最常见者列举如下:
(1)氰类与酸混合会产生剧毒的氰酸。
(2)漂白水与酸混合会产生剧毒性之氯气或偏次氯酸。
(3)硫化物与酸混合会产生剧毒性之硫化物。
4、注意爆炸性物质的产生:
实验室废液处理时,应完全按照已知的处理方法进行处理,不可任意混杂其他废液,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:
(1)迭氮化纳与铅或铜的混合。
(2)胺类与漂白水的混合。
(3)硝酸银与酒精的混合。
(4)次氯酸钙与酒精的混合。
(5)丙酮在碱性溶液下与氯仿的混合。
(6)硝酸与醋酸酐的混合。
(7)氧化银、氨水、酒精酸种废液的混合。
5、其他应注意事项:
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下列原则:
(1)少量废液进行处理,以防止大量反应。
(2)处理剂倒入时应缓慢,以防止激烈反应。
(3)充分搅拌,以防止局部反应。
(三)固体废弃物的处理:
3.1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。
3.2废弃不用的药品可交还仓库保存或用合适的方法处理掉。
3.3废弃玻璃物品单独放入纸箱内;
废弃注射器针头统一放入专用容器内,注射管放入垃圾箱内。
3.4干燥剂和硅胶可用垃圾袋装好后放入带盖得垃圾桶内;
其他废弃的固体药品包装好后集中放入纸箱内,放到液体废液集中放置点由专业回收公司处理。
附录1:
无机类剧毒实验废液的处理方法
1含六价铬的废液处理
注意事项
1)要戴防护眼镜、橡皮手套,在通风橱内进行操作。
2)把Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)后,也可以将其与其它的重金属废液一起处理。
3)铬酸混合液系强酸性物质,故要把它稀释到约1%的浓度之后才进行还原。
并且,待全部溶液被还原变成绿色时,查明确实不含六价铬后,才按操作步骤中从第四点开始进行处理。
处理方法[还原、中和法(亚硫酸氢钠法)]
【原理】Cr(Ⅵ)不管在酸性还是碱性条件下,总以稳定的铬酸根离子状态存在。
因此,可按照下式将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)后进行中和,使之生成难溶性的Cr(OH)3沉淀而除去。
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4→2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O
(1)
Cr2(SO4)3+6NaOH→2Cr(OH)3↓+3Na2SO4
(2)
(1)式还原反应,若pH值在3以下,反应在短时间内即进行结束。
(2)式中和反应pH值在7.5~8.5范围内进行,则Cr(Ⅲ)即以Cr(OH)3再溶解。
【操作步骤】
1)于废液中加入H2SO4,充分搅拌,调整溶液pH值在3以下(采用pH试纸或pH计测定。
对铬酸混合液之类废液,已是酸性物质,不必调整pH值)。
2)分次少量加入NaHSO3结晶,至溶液由黄色变成绿色为止,要一面搅拌一面加入(如果使用氧化还原光电计测定,则很方便)。
3)除Cr以外还含有其它金属时,确证Cr(Ⅵ)转化后,按重金属的废液处理。
4)废液只含Cr重金属时,加入浓度为5%的NaOH溶液,调节pH值至7.5~8.5(注意,pH值过高沉淀会再溶解)。
5)放置一夜,将沉淀滤出并妥善保存(如果滤液为黄色时,要再次进行还原)。
6)对滤液进行全铬检测,确证滤液不含铬后才可排放。
【Cr(Ⅵ)的分析】定性分析采用二苯基碳酰二肼试纸或检测箱进行检测;
定量分析则用二苯基碳酰二肼吸光光度法和原子吸收光谱分析法进行测定。
但要注意Cu、Cd、V、Mo、Hg、Fe等离子的干扰。
【全Cr分析】用高锰酸钾氧化Cr(Ⅲ)使之变成Cr(Ⅵ),然后进行分析。
【备注】
1)除上述处理方法外,还有用强碱性阴离子交换树脂吸附Cr(Ⅵ)的方法。
此法即使废液含铬浓度较低也很有效。
2)用作中和剂,也可以用Ca(OH)2,不过其泥浆沉淀物较多。
2含氰化物的废液处理
1)因有放出毒性气体的危险,故处理时要慎重。
操作时最好在通风橱内进行。
2)废液要制成碱性,不要在酸性情况下直接放置。
3)对难于分解的氰化物(如Zn、Cu、Cd、Ni、Co、Fe等的氰的络合物)以及有机氰化物的废液,必须另行收集处理。
4)对其含有重金属的废液,在分解氰基后,必须进行相应的重金属的处理。
处理方法(氯碱法)
【原理】用含氮氧化剂将氰基分解为N2和CO2。
反应按如下两个阶段进行:
(1)式应在pH值大于10的条件下进行。
若pH值在10以下就加入氧化剂,则会发生如下反应:
而产生刺激性很大的有害气体CNCl,因而处理时必须特别注意。
(2)式反应,如果pH值过高,则反应时间过长,故调整pH在8左右进行较好。
1)于废液中加入NaOH溶液,调整pH至10以上。
然后加入约10%的NaOCl溶液,搅拌约20分钟,再加入NaOCl溶液,搅拌后,放置数小时(如果用氧化还原光电计检测其反应终点,则较方便)。
2)加入10%的H2SO4(或盐酸),调节pH至7.5~8.5,然后放置一昼夜。
3)加入Na2SO3溶液,还原剩余的氯(稍微过量时,可用空气氧化。
每升含1克Na2SO3的溶液1毫升,相当于0.55毫克Cl)。
4)查明废液确实没有CN-离子后,才可排放。
5)废液含有重金属时,再将其作含重金属的废液加以处理。
【分析方法】定性分析采用氰离子试纸或检测箱进行检测;
定量分析则蒸出全部氰后,用硫氰酸汞法进行分析。
1)除上述处理方法外,还有以下几种方法:
电解氧化法(对含氰化物2克/升以上的高浓度废液较为有效,而处理含有Co、Ni、Fe络合物的废液,则较困难);
普鲁士蓝法(是以生成铁氰化合物的形式使之沉淀的方法,此法处理含有大量重金属的废液,较为有利。
但要彻底处理,则较为困难);
臭氧氧化法(用Cu、Mn离子加快反应,在pH为11~12下进行反应,即可把废液转变为无害)。
2)对Fe、Ni、Co等的含氰络合物,用上述方法难以分解。
因而必须采用下述方法进行处理:
①于废液中加入NaOH溶液,调整pH至10以上,接着加入NaOCl溶液,加热2小时左右,冷却后过滤沉淀。
②在废液中加入H2SO4,调整pH至3以下,加热约2小时,冷却后过滤沉淀。
③用阴离子交换树脂吸附。
3)对有机氰化物,分别实行上述无机类废液的处理后,作为有机类废液处理。
对难溶于水的有机氰化物,用氢氧化钾酒精溶液使之转变成氰酸盐,然后才进行处理。
3含镉及铅的废液处理
1)含重金属两种以上时,由于其处理的最适宜pH值各不相同,因而,对处理后的废液必须加以注意。
2)含大量有机物或氰化物的废液,以及含有络离子的时候,必须预先把它分解除去(参照含有重金属的有机类废液的处理方法)。
镉的处理方法(氢氧化物沉淀法)
【原理】用Ca(OH)2将Cd2+转化成难溶于水的Cd(OH)2而分离。
Cd2++Ca(OH)2→Cd(OH)2↓+Ca2+,当pH值在11附近时,Cd(OH)2的溶解度最小,因此调节pH值很重要。
但是,若有金属离子共沉淀时,那么,即使pH值较低也会产生沉淀。
1)在废液中加入Ca(OH)2,调节pH至10.6~11.2,充分搅拌后即放置,使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀。
2)先过滤上层澄清液,然后再过滤沉淀,保管好沉淀物。
3)用双硫腙分光光度法检测滤液中的Cd2+离子后(降至0.1mg/L以下),将滤液中和至pH值约为7,然后排放。
【分析方法】定性分析用镉试剂试纸法或检测箱进行检测;
定量分析则用二苯基硫巴腙(即双硫腙)吸光光度法或原子吸收光谱分析法进行测定。
1)除上述处理方法外,还有离子交换法:
利用Cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力,优先交换。
铅的处理方法(氢氧化物共沉淀法)
【原理】用Ca(OH)2把Pb2+转变成难溶性的Pb(OH)2,然后使其与凝聚剂共沉淀而分离。
Pb2++Ca(OH)2→Pb(OH)2↓+Ca2+为此,首先把废液的pH值调整到11以上,使之生成Pb(OH)2。
然后加入凝聚剂,继而将pH值降到7~8,即产生Pb(OH)2共沉淀。
但如果pH值在11以上,则生成HPbO2-而沉淀会再溶解。
1)在废液中加入Ca(OH)2(消石灰),调节至pH值大于11,使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀。
2)加入Al2(SO4)3(凝聚剂),用H2SO4慢慢调节pH值,使其降到7~8,则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀。
3)把溶液放置,待其充分澄清后即过滤,分离沉淀。
检查滤液不含Pb2+后,即可排放废液。
【分析方法】定性分析用检测箱进行(注意干扰离子)。
定量分析用二苯基硫巴腙(即双硫腙)吸光光度法或原子吸收光谱分析法。
1)除上述处理方法外,还有硫化物沉淀法(其生成的硫化物溶解度较小,但因形成胶体微粒而难于分离);
碳酸盐沉淀法(生成的沉淀微粒细小,分离困难);
吸附法(使用强酸性阳离子交换树脂,几乎能把它们完全除去)。
2)碱性药剂也可以用NaOH,但是由于生成微粒状沉淀而难于过滤,故用Ca(OH)2较好。
4含汞的废液处理
1)废液毒性大,经微生物等的作用后,会变成毒性更大的有机汞。
因此,处理时必须做到充分安全。
2)含烷基汞之类的有机汞废液,要先把它分解转变为无机汞,然后才进行处理(参照有机汞的处理方法)。
处理方法(硫化物共沉淀法)
1)先将含汞盐的废液的pH值调至8~10,然后加入过量的Na2S,使其生成HgS沉淀。
再加入FeSO4(共沉淀剂),与过量的S2-生成FeS沉淀,将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀。
2)然后静置、分离,再经离心、过滤,滤液的含汞量可降至0.05mg/L以下。
3)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。
4)在处理后的废液中,确证检不出Hg后,才可排放。
除上述处理方法外,还有还原法:
用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,可以直接回收金属汞。
5含砷的废液处理
1)As2O3是剧毒物质,其致命剂量为0.1克。
因此,处理时必须十分谨慎。
2)含有机砷化合物时,先将其氧化分解,然后才进行处理(参照含重金属有机类废液的处理方法)。
处理方法(氢氧化物共沉淀法)
1)废液中含砷量大时,加入Ca(OH)2溶液,调节pH至8~10,充分搅拌,先沉淀分离一部份砷。
2)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。
3)把上述溶液放置一夜,然后过滤,保管好沉淀物。
4)检查滤液不含As后,加以中和即可排放。
6含氧化剂、还原剂的废液
1)原则上将含氧化剂、还原剂的废液分别收集。
但当把它们混合没有危险性时,也可以把它们收集在一起。
2)含铬酸盐时可作为含Cr(Ⅵ)的废液处理。
3)含重金属物质时,可作为含重金属的废液处理。
4)不含有害物质其浓度在1%以下的废液,把它中和后即可排放。
处理方法
1)查明各氧化剂和还原剂,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。
2)取出少量反应液,调成酸性,用碘化钾――淀粉试纸进行检验。
3)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。
4)试纸不变色时(还原剂过量):
调整pH值至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。
5)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。
7综合废液处理
用酸、碱调节废液PH为3~4、加入铁粉,搅拌30min,然后用碱调节pH为9左右,继续搅拌10min,加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于废渣方式处理。
8处理时一般注意事项
1)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。
2)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。
3)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,必须把它们加以再处理。
4)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。
5)处理废液时,为了节约处理所用的药品,可将废铬酸混合液用于分解有机物,以及将废酸、废碱互相中和。
要积极考虑废液的利用。
6)尽量利用无害或易于处理的代用品,代替铬酸混合液之类会排出有害废液的药品。
7)对甲醇、乙醇、丙酮及苯之类用量较大的溶剂,原则上要把它回收利用,而将其残渣加以处理。
附录2:
实验废液相容表
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