实验室废弃物分析及处理方案(共22页)

精选优质文档-倾情为你奉上本文主要研究了实验室化学污染废弃物处理,介绍了实验室化学废弃物的污染现状以及相关的污染物类型了,并针对性的提出了实验室污染物的处置方式,为实验室污染物处置提供了依据。随着社会的发展,科技的进步,化学实验室在各大高校中已经普遍存在。但是很多实验室化学污染废弃物的无处理的排放也给环境带了巨大的危害。在许多的化学实验过程中,所产生的一些污染废弃物往往是带有剧毒甚至是有致癌功效的污染物,这些污染物的直接排放不仅严重污染了环境还给人们的健康带来了威胁。所以实验室化学污染废弃物的无害化排放已经成为一种必然趋势。1 实验室污染现状随着社会的发展,科技的进步,化学实验室在各大高校中已经普遍存在。而科研项目的不断增多,实验经费的大量提高,所带来的后果也包括了实验室化学污染废弃物的大量产生,造成的环境问题和对人们健康的危害日趋严重。很多高校已经从事化学实验的学生和老师对待化学污染废弃物的危害意识淡薄,并不知道或不了解其对环境的毒害。很多污染物任意排放,有毒有害的废液在没有经过任何处理的情况下直接进入下水道,容易导致人们的生活、健康状况都受到影响。而很多无害的有机试剂也直接进入下水道,会造成资源的无形中的浪费。很多污染物质被土壤、植物吸收,或滋生细菌,流入到大海、河流中,无论是哪一种结果对环境的危害都是巨大的。生物实验室中,很多未经处理的生物化学废弃物被直接丢弃,容易造成病毒侵害人体,微生物在实验室的特殊条件下造成基因突变,形成新生物种,若新生细菌对人体的危害巨大,将会带来不可估量的后果。同时,一些酸液、碱液的随意排放,会腐蚀下水管道系统,造成下水管道破裂,影响了正常市政工程系统的同时还容易使得土壤酸化或者碱化,从而破坏土壤结构,造成寸草不生的恶果,影响植物、农作物的生长同时,还会影响生物多样性,破坏生态系统。但是如此之多的实验室污染问题并没有得到校领导、环境管理部门的足够重视,很多高校的实验室没有定期、固定的化学实验废液、废渣的固定回收点,有些高校有固定回收废液、废渣的部门,但回收时间却相隔时间很长。而从事实验研究的老师和学生,也有很多不注重化学废弃物的处置,随意倾倒、丢弃的现象严重。国家环境管理部门对实验室的污染废弃物没有明确的处置法规,同时,未能把高校实验室作为大气、水等环境监测的重点地段,高校也缺乏实验室废液专门排放的下水管道和处理厂。因此,防治实验室废弃物污染已是迫在眉睫、刻不容缓。2 常见实验室常见化学污染物(1)含砷化学污染物。砷作为剧毒性化学物质,在很久之前就被人们所认识到。特别是三价砷的毒性是最大的,是致命的,砷的急性中毒主要是阻碍细胞代谢,从而使得细胞死亡;而慢性砷中毒可以导致致癌、致畸等情况的发生2。对于含砷废液的处理,现阶段主要是加入硝石灰,将pH值调节到9左右,然后再加入FeCl3,生成Fe(OH)3起共沉淀作用同时除去废液中的砷。(2)含铬化学污染物。铬是主要的环境污染物之一,其化合物普遍存在毒性,其中六价铬的毒性是最高的。而铬酸、重铬酸及其盐类是实验室常用的药品之一,它们不但会刺激、灼烧人们的皮肤和黏膜,同时以蒸汽、粉尘状态游离在空气中,被人们吸入后会严重危害鼻腔及呼吸系统黏膜、肠胃受损、白血球下降等病状。铬还可引起久治不愈的过敏性皮炎或湿疹3。含铬废液的处理,主要是在酸性条件下,通过硫酸亚铁将Cr6+还原为Cr3+,然后加入消石灰,调节废液pH值,生成低毒的Cr(OH)3沉淀,分离沉淀后的清液可排放,沉渣可焙烧或填埋。(3)含汞化学污染物。汞是一种易气化的金属,常以汞蒸汽的形式存在。在被人吸入后,会滞留在肺泡内,被毛细血管吸收进入人体,在血液中与红细胞、血红蛋白结合,从而阻碍血细胞的正常代谢功能。汞中毒的症状主要表现为:精神-神经异常、齿龈炎、震颤4。对于汞的处置主要是,在实验过程中如果不慎溅落在地上,应立即用吸管、毛笔将汞捡起,收集于瓶中,用水覆盖。散落过汞的地面应洒上硫磺粉,将散落的汞覆盖一段时间,使其生成硫化汞,再设法扫净。(4)含铅、镉化学污染物。铅及其化合物危害人类健康的方式,主要通过呼吸道和消化道,在铅及其化合物进入人体后,会妨碍人们的造血功能,使得人们产生贫血、头疼、困乏、四肢酸痛等症状。铅对儿童的危害尤其严重,儿童铅中毒会造成发育迟缓、多动、智力低下等现象;镉则主要通过饮食和呼吸进入人体,贮存于肝和肾中。镉不仅会破坏神经系统而且慢性镉中毒会致癌。对含铅、镉废液,用石灰调节pH值到810,使铅、镉离子生成氢氧化铅或氢氧化镉沉淀。加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,使沉淀完全。3 实验室废弃物处置措施(1)减少实验室废弃物的产生。为了能够减少实验室废弃的产生,在设计实验室应该尽量减小实验规模,改善实验装置,推广微型实验。有利于实验中药品使用的数量减少,从而有效的降低污染废弃物的产生。并且,在实验设计中,如果有有毒、有害气体产生的话,必须改善实验装置,有效的收集毒性气体、毒性液体。改进实验方法的设计,尽量使用绿色、无毒、无害的化学药品,减少化学实验步骤,降低废弃物的产生流程和总量。改进实验方法,可以减少试剂使用类型和使用量,努力实现实验室废弃物绿色化。如在实验过程中,尽量用气相色谱的方式代替液相色谱,用水溶剂代替有机溶剂。采用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂:通过选择催化剂,可以提高反应的选择性,并避免副产物的生成,减少有害物质的排放。(2)回收再利用废弃物。严格规范化实验室化学废弃物的回收,做到所有有毒有害的化学废弃物全部回收。在学生的实验教学过程中,重点强调实验废弃物的危害和回收的重要性,讲解具体化学实验废弃物的回收方式及手段。学校应安排专门部门负责实验室化学废弃物的回收问题,做到化学废弃物的登记,按照以往的产生量,定期合理时间内进行化学废弃的回收。并检查各个实验室是否有专门的实验废液、废渣的储存桶。不得将危险废物混入生活垃圾和其他非危险废物中贮存。在废弃物有效回收后,应通过妥善合理的方式进行处理,做到无污染排放。(3)学校实验教学中推广多媒体模拟实验。学校在进行教育实验中,要发挥教学多媒体的作用。对于一些危险性较大、实验条件较为苛刻、无法让学生自己动手或者教师实验操作讲解的实验,可以下载一些相关的实验视频,或者制作一些动态图片,运用多媒体技术讲解演示这部分实验。既解决了这部分难题,又让学生能够有所收获。通过仿真教学的方式,有效的避免有毒有害废物的产生,不但减少了化学实验药品的使用,还有利于保护学生的身体健康。(4)成立实验室试剂调度网络。对于过期、失效的化学试剂的处理也成为化学实验的主要污染难题之一。在同一个学校甚至是区域中,建立同类化学实验室的合作,建立化学试剂的调度网络,不断可以有效的合理利用化学试剂,并且避免大批化学试剂失效,也可节约实验成本。近几年虽然国家在政策法规方面不断完善，但是地方各级政府和人民群众对危险废物处置利用的重要性认识依然不足，对于危险废物处置行业依然存在误解，导致危废处置行业在发展过程中受到阻力。2.3.政府补贴危废处置利用既具有企业经营效益，也具有社会公益效益，因此不仅需要得到政策的支持，更需要得到政府资金上的补贴，在当前我国危废处置行业发展水平仍然不高的情况下，政府的支持力度对于企业发展的积极性有很大的影响。2.4.技术水平我国危废处置利用经过一段时间的发展不断成熟和完善，但是相较于发达国家，技术水平仍然落后，面对我国经济发展水平持续升高，危险废弃物产生量不断攀升的情况，仍然需要不断完善改进技术才能适应未来国情需要。三、前景展望我国危险废弃物的综合利用率根据官方公布的数据已经超过50%，但是由于我国危险废弃物管理存在底数严重不清的问题，此外有很多危险废物未被申报登记，因而据相关机构测算综合利用率仅为10%左右，而目前危废综合利用是我国危废处置的主要途径，因而我国危废处置利用仍处于较低水平。随着经济的发展，国家对环保行业的重视，未来市场需求将不断增大。当前危废处置利用企业主要集中在东部沿海，未来随着西部大开发战略不断推进，中西部地区将具有很大的发展前景。根据2004年全国危险废物和医疗废物处置设施普查，我国危险废物处置设施的区域分布东多西少，东部地区设施数量347个，中部134个，西部为31个，分别占全国设施总数的67.8%、26.2%、6.0%。中西部地区在未来随着经济发展，有较大的市场空间。根据我国第一次污染源普查数据可知，2007年我国工业固体废弃物产生量为38.52亿吨，其中危险废弃物产生量为4573.69万吨。远高于中国环境统计年鉴中公布的2007年数据中危险废弃物产生量1079万吨。可知我国危险废弃物年产生量巨大。根据2007年第一次污染源普查数据，我国危险废弃物年实际处置量为117.42万吨，而危废综合利用按官方数据占总量的50%估计，仍有2000万吨得不到有效处置，若按有关机构实际综合利用率为10%估计，将有3000多万吨危险废物没有得到处置利用。据环境统计年鉴2012年数据，全国危废产生量3465.24万吨，2007年估测数据是官方数据的4倍多，据此估算2012危废产生量可达1亿吨。据2004年危险废物处置设施普查数据，可知当年共有危险废物处置设施669个，据相关数据测算年增长16个，2012年全国危废处置设施有897个。四、典型企业分析：北京金隅红树林环保技术有限公司：隶属于北京金隅集团，拥有国内首条自主研发的危险废物处理生产线。2008年奥运会唯一水泥合作商，在北京因为绿色奥运停产其他水泥厂时，金隅红树林是唯一照常生产的水泥厂，其利用水泥回转窑协同处置危险废物为北京市解决了大量危险废物的威胁。东江环保：成立于1999年，是一家专业从事废物管理和环境服务的公司。2003年香港联交所创业板上市，为我国第一家在境外上市的民营环保企业。2010年转至主板上市。法国威立雅环境集团：世界三大环保集团之一。世界水务领域排名第一，全球危废处理同样处于领军地位。法国苏伊士环境集团：世界三大环保集团之一。主营业务水务和废物处理。2014年获得南通固废综合处理工程项目。五、总结我国危险废物处置利用虽经过十多年的发展，但是由于政策法规不完善，思想认识不足以及技术水平发展相较于发达国家还比较落后等原因仍处于较低水平。根据估算2012年危废产生量约为1亿吨，有较大市场空间，特别是中西部地区在未来随着经济发展危险废物产生量增多，对危险废物处置的需求将会增大。根据国家节能减排相关政策及十二五规划，危险废物的综合利用将是危废处置的主要手段，因而危废综合利用技术的发展将有望成为未来科技研发的重点，同时以综合利用为主的企业将有可能得到政府的大力补贴及政策优惠。在综合利用技术中目前水泥回转窑焚烧具有一定市场成熟度，在未来仍有较大的发展潜力。随着国家淘汰落后产能对水泥厂的整合，将有利于水泥回转窑处理危废在水泥厂中的推广。此外，我国危险废物处置行业，存在经营规模较小，区域分散等问题，大型规模化发展的企业在未来将会有较大竞争力。实验室废弃物的处理1. 前言 通常从实验室排出的废液，虽然与工业废液相比在数量上是很少的，但是，由于其种类多，加上组成经常变化，因而最好不要把它集中处理，而由各个实验室根据废弃物的性质，分别加以处理。为此，废液的回收及处理自然就需依赖实验室中每一个工作人员。所以，实验人员应予足够的重视，疏忽大意固然不对，而即使由于操作错误或发生事故，也应避免排出有害物质。同时，实验人员还必须加深对防止公害的认识，自觉采取措施，防止污染，以免危害自身或者危及他人。 本章所叙述的，是对实验室的废弃物中，以列于防止水质污染法的有害物质为对象，提出一些处理方法示例。然而，这里所叙述的方法不是万能的，也可能由于废液的组成不同而不能充分发挥其应有的效果。并且，随着各地处理设施或所要求的条件的不同，也可有各自不同的处理方法。因此，对于各有关研究机构来说，若已有确定的处理标准，应按其进行；而若有新的更合理的处理方法，则应将其正确使用，进而自己也必须保持高度的热情，研究出更合理的处理方法。2. 收集、贮存一般应注意的事项1).废液的浓度超过表41所列的浓度时，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。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，但原则上仍如表41所列的方法，将可以统一处理的各种化合物收集后进行处理。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。4).下面所列的废液不能互相混合：过氧化物与有机物；氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸；盐酸、氢氟酸等挥发性酸与不挥发性酸；浓硫酸、磺酸、羟基酸、聚磷酸等酸类与其它的酸；铵盐、挥发性胺与碱。5).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，尤要十分注意。6).对硫醇、胺等会发出臭味的废液和会发生氰、磷化氢等有毒气体的废液，以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之类废液，要把它加以适当的处理，防止泄漏，并应尽快进行处理。7).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。8).含有放射性物质的废弃物，用另外的方法收集，并必须严格按照有关的规定，严防泄漏，谨慎地进行处理。表41 必须加以处理的废液的最低浓度、收集分类及处理方法3. 处理时一般应注意的事项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（参照附录表6)，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。4. 无机类实验废液的处理方法4.1 含六价铬的废液注意事项1).要戴防护眼镜、橡皮手套，在通风橱内进行操作。2).把Cr（）还原成Cr（）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（）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（）还原成Cr（）后进行中和，使之生成难溶性的Cr（OH）3沉淀而除去。 (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。如果使(2)式中和反应pH值在7.58.5范围内进行，则Cr（）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（）转化后，作含重金属的废液处理。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7.58.5（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（）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详见“日本工业标准规格”（以下简称JIS） K 0102 51.2.1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（）使之变成Cr（），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（）的方法。此法即使废液含铬浓度较低也很有效。2).用作还原Cr（）的还原剂，有表42所列的物质。而作为中和剂，也可以用Ca（OH）2。不过，其泥浆沉淀物较多。4.2 含氰化物的废液注意事项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)式反应在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。对(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。操作步骤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510的H2SO4（或盐酸），调节 pH至7.58.5，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（见JIS K 0102 29.1.2)，用硫氰酸汞法（见JIS K 0102 29.3)进行分析。备注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）；以及臭氧氧化法（用Cu、Mn离子加快反应，在pH为1112下进行反应，即可把废液转变为无害）。2).其它可用作氰化物氧化剂的，有表43所列的物质。3).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：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。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。用阴离子交换树脂吸附。4).对有机氰化物，分别施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。表43 能作氧化氰化物的氧化剂【注】：如果有Cu+、Ni+等离子存在，必须加入过量的氧化剂。4.3 含镉及铅的废液注意事项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。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。操作步骤1).在废液中加入 Ca（OH）2，调节pH至10.611.2，充分搅拌后即放置。2).先过滤上层澄清液，然后才过滤沉淀。保管好沉淀物。3).检查滤液中确实不存在Cd2+离子时，把它中和后即可排放。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（见JIS K 0102 40.1)或原子吸收光谱分析法进行测定。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。 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78，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。操作步骤1).在废液中加入Ca（OH）2，调整pH值至11。2).加入Al2（SO4）3（凝聚剂），用H2SO4慢慢调节pH值，使其降到78。3).把溶液放置，待其充分澄清后即过滤。检查滤液不含Pb2+后，即可排放。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（见JIS K 0102 39.1)或原子吸收光谱分析法。备注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。4.4 含砷废液注意事项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）原理用中和法处理不能把 As沉淀。通常使它与Ca、Mg、Ba、Fe、Al等的氢氧化物共沉淀而分离除去。用Fe（OH）3时，其最适宜的操作条件是：铁砷比（Fe/As）为3050；pH为710。操作步骤1).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710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。检查滤液不含As后，加以中和即可排放。此法可使砷的浓度降到0.05ppm以下。分析方法定量分析有铁共沉淀、浓缩溶剂萃取钼蓝法（见JIS K 0102 48.1)；或铁共沉淀、浓缩分离砷化氢二乙基氨荒酸银法进行测定（见JIS K 0102 48.2)。备注除上述处理方法外，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）。4.5 含汞废液注意事项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）。3).不能含有金属汞。处理方法之一（硫化物共沉淀法）原理用Na2S或NaHS把Hg2+转变为难溶于水的HgS，然后使其与Fe（OH）3共沉淀而分离除去。如果使其pH值在10以上进行反应，HgS即变成胶体状态。此时，即使用滤纸过滤，也难于把它彻底清除。如果添加的Na2S过量时，则生成HgS22-而沉淀容易发生溶解。腘a2S过量时，则生成HgS22-而沉淀容易发生溶解。操作步骤1).于废液中加入对于FeSO4（10ppm）及Hg2+之浓度的11当量的Na2S9H2O，充分搅拌，并使废液之pH值保持在68范围内。2).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）。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。处理方法之二（活性炭吸附法）先稀释废液，使 Hg浓度在1ppm以下。然后加入NaCl，再调整pH值至6附近，加入过量的活性炭，搅拌约2小时，然后过滤，保管好滤渣。此法也可以直接除去有机汞。处理方法之三（离子交换树脂法）于含汞废液中加入NaCl，使之生成HgCl42-络离子而被阴离子交换树脂所吸附。但随着汞的形态不同，有时此法效果不够理想。并且，当有有机溶剂存在时，此法也不适用。分析方法全汞的定量分析，用高锰酸钾分解二苯基硫巴腙吸光光度法（见JIS K 0102 44.1.1)或用原子吸收光谱分析法。定性分析虽然也可以用检测箱进行，但若从其检出限度考虑，用它不能检测达到排放标准那样低浓度的废液。备注1).因为汞容易形成络离子，故处理时必须考虑汞的存在形态。2).若用NaHS和ZnCl2代替Na2S+FeSO4，可以把汞清除到极微量的程度。例如，对含Hg 10ppm的废液1升，pH值在10.3，加入32毫克NaHS及80毫克ZnCl2进行处理。处理后，Hg的浓度降至0.003ppm。4.6 含有机汞的废液注意事项含烷基汞之类废液，毒性特别大，处理时必须十分注意。处理方法（氧化分解法）用下述处理方法，先将有机汞转变成无机汞，然后再进行处理。操作步骤在500毫升废液（含汞0.025毫克以下）中，加入浓硝酸60毫升及 6的KMnO4水溶液20毫升，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2毫升KMnO4溶液，再加热溶液。分析方法以烷基汞为对象的定量分析方法有：气相色谱法（见JISK 0102 44.2.1)和薄层色谱分离二苯基硫巴腙吸光光度法（见JIS K 0102 44.2.2)。全汞的定量分析方法，与上述JIS K 0102 44.1.1所述方法相同。备注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。4.7 含重金属的废液注意事项1).对含有机物、络离子及螯合物量大的废液，要先把它们分解除去（参照含重金属的有机类废液的处理方法）。2).含Cr（）、CN等物质时，也要预先进行上述处理。3).废液中含有两种以上的重金属时，因其处理的最适宜的pH值各不相同，必须加以注意。处理方法原理把重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物或硫化物等的盐类，然后进行共沉淀而除去。1).氢氧化物共沉淀法操作步骤在废液中加入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 911（如果pH值过高，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。备注如果含有螯合物时，往往不产生沉淀。但是，本法可以除去少量的螯合物。按照本法处理，可使Ca、Zn、Fe、Mn、Ni、Cr（）、As、Sb、Al、Co、Ag、Sn、Bi、及其它很多重金属生成氢氧化物沉淀而除去。共沉剂也可以用Al2（SO4）3或ZnCl2等物质。因在强碱性下，两性金属的沉淀会发生溶解。故要注意其最适宜的pH值（两性金属沉淀溶解的pH值为：Al3+：8.5；Cr3+：9.2；Sn2+：10.6；Zn2+：11；Pb2+：11。但是，用共沉淀法处理时，由于产生沉淀的 pH值范围相当宽，因而，在pH值为911的条件下，全都能完全沉淀）。中和剂与其用HaOH，不如用Ca（OH）2为好。因Ca（OH）2可防止两性金属的沉淀再溶解，且其沉降性能也较好。如果用碳酸钠作中和剂，还可使Ca2+、Sr2+、Ba2+等离子生成难溶性的碳酸盐而除去（pH1011)。2).硫化物共沉淀法操作步骤废液中重金属的浓度要用水稀释至1以下。加入Na2S或NaHS溶液，并充分搅拌。加入NaOH溶液，调整pH值至9.09.5。加入FeCl3溶液，调节pH值至8.0以上，然后放置一夜。用倾析法过滤沉淀，检查滤液确实不含重金属。再检查滤液有无S2-离子。如果含有S2-离子时，用H2O2将其氧化，中和后即可排放。分析方法定性分析用检测箱进行，或用二苯基硫巴腙（即双硫腙）溶液，检查有无产生颜色。定量分析则用二苯基硫巴腙吸光光度法或原子吸收光谱分析法（见JIS K 0102)。备注除上述的处理方法外，还有碳酸盐法（可用含碳酸钠的碱灰浆）、离子交换树脂法及吸附法（用活性炭）等。4.8 含重金属的有机类废液处理方法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。1).焚烧法将含大量有机溶剂废液及有机物的溶液，进行焚烧处理，保管好残渣。2).氧化分解法参照含有机汞废液的处理方法。3).活性炭吸附法调整pH值至5左右，加入活性炭粉末，经常加以搅拌，经23小时后进行过滤（此法适用于处理稀溶液）。4.9 含钡废液处理方法在废液中加入Na2SO4溶液，过滤生成的沉淀后，即可排放。4.10 含硼废液处理方法把废液浓缩，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。4.11 含氟废液处理方法于废液中加入消化石灰乳，至废液充分呈碱性为止，并加以充分搅拌，放置一夜后进行过滤。滤液作含碱废液处理。此法不能把氟含量降到8ppm以下。要进一步降低氟的浓度时，需用阴离子交换树脂进行处理。4.12 含氧化剂、还原剂的废液注意事项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（）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).不含有害物质而其浓度在1以下的废液，把它中和后即可排放。处理方法操作步骤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。4.13 含酸、碱、盐类物质的废液注意事项1).原则上将酸、碱、盐类废液分别收集。但如果没有妨碍，可将其互相中和，或用其处理其它的废液。2).对含重金属及含氟的废液，要另外收集处理。3).对黄磷、磷化氢、卤氧化磷、卤化磷、硫化磷等的废液，在碱性情况下，用H2O2将其氧化后，作为磷酸盐废液处理。对缩聚磷酸盐的废液，用硫酸酸化，然后将其煮沸23小时进行水解处理。4).对其稀溶液，用大量水把它稀释到1以下的浓度后，即可排放。处理方法操作步骤1)查明即使将酸、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。2).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。3).用水稀释，使溶液浓度降到5以下，然后把它排放。4.14 含无机卤化物的废液处理方法操作步骤1).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（11)的干燥混合物。2).把它充分混合后，喷洒11的氨水，至没有NH4Cl白烟放出为止。3).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。5. 有机类实验废液的处理方法注意事项1).尽量回收溶剂，在对实验没有妨碍的情况下，把它反复使用。2).为了方便处理，其收集分类往往分为：a)可燃性物质；b)难燃性物质；c)含水废液；d)固体物质等。3).可溶于水的物质，容易成为水溶液流失。因此，回收时要加以注意。但是，对甲醇、乙醇及醋酸之类溶剂，能被细菌作用而易于分解。故对这类溶剂的稀溶液，经用大量水稀释后，即可排放。4).含重金属等的废液，将其有机质分解后，作无机类废液进行处理。处理方法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。对难于燃烧的物质，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。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。对含水的高浓度有机类废液，此法亦能进行焚烧。对由于燃烧而产生NO2、SO2或HCl之类有害气体的废液，必须用配备有洗涤器的焚烧炉燃烧。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。2).溶剂萃取法对含水的低浓度废液，用与水不相混合的正己烷之类挥发性溶剂进行萃取，分离出溶剂层后，把它进行焚烧。再用吹入空气的方法，将水层中的溶剂吹出。对形成乳浊液之类的废液，不能用此法处理。要用焚烧法处理。3).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。4).氧化分解法（参照含重金属有机类废液的处理方法）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。5).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).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。5.1 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。5.2 含石油、动植物性油脂的废液此类废液包括：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。5.3 含N、S及卤素类的有机废液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。5.4 含酚类物质的废液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。5.5 含有酸、碱、氧化剂、还原剂及无机盐类的有机类废液此类废液包括：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。5.6 含有机磷的废液此类废液包括：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。5.7 含有天然及合成高分子化合物的废液此类废液包括：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。专心-专注-专业