化驗室無機類廢棄物的處理
1 前 言
從化(hua)驗室排(pai)出的(de)廢(fei)液(ye)(ye)，分為(wei)(wei)無(wu)機類和有(you)機類，排(pai)放這些廢(fei)棄(qi)物(wu)(wu)時，即(ji)使(shi)數量有(you)限(xian)，也會造(zao)成環(huan)境(jing)污染。因(yin)此，應避免直接將這些廢(fei)棄(qi)物(wu)(wu)排(pai)放到自然水(shui)域(yu)或大氣中(zhong)去，必須加以適當處(chu)理。為(wei)(wei)此對化(hua)驗室廢(fei)棄(qi)物(wu)(wu)中(zhong)無(wu)機類廢(fei)液(ye)(ye)提(ti)出一些處(chu)理方法(fa)示例。
2 化驗室無機類廢液的處理方法
2.1 含(han)六價鉻、鎘(ge)、鉛廢液
2.1.1 含鉻廢液 采用還原、中和法（亞硫酸氫鈉法）。Cr（Ⅵ）不論在酸性或堿性條件下，總以穩定的鉻酸根離子狀態存在。因此，按下式將Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ）后進行中和，使之生成難溶 的Cr（OH）3沉淀去除：
4H2CrO4+6NaHSO4+3H2SO4→ 2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O
Cr2（SO4）3+6NaOH→2Cr（OH）3+3Na2SO4
操作步驟：
（1）向廢液中加入H2SO4，調整(zheng)溶液(ye)pH值(zhi)小于3（對鉻酸混合(he)液(ye)之類廢液(ye)，已是酸性(xing)物質，不必(bi)調整(zheng)pH值(zhi)）。
（2）分次少量邊攪拌邊加入NaHSO3結晶，至溶液由黃色變(bian)為(wei)綠色為(wei)止。
（3）除(chu)Cr以外(wai)還含有(you)其他(ta)金(jin)屬時，確定Cr（Ⅵ）轉化后(hou)，作重金(jin)屬的廢液處(chu)理。
（4）廢(fei)液只含Cr重金(jin)屬(shu)時，加(jia)入(ru)濃度為5%的(de)NaOH溶(rong)液，調節pH值在1.5～8.5。
（5）對(dui)濾(lv)液(ye)進行(xing)全鉻檢測，確定濾(lv)液(ye)不含鉻后才可排放。
此外，用強堿性陰離子交換樹脂吸附Cr（Ⅵ），對降低含鉻濃度也很有效。可用作還原鉻化合物的還原劑包括：Te、TeSO4.7H2O、Na2SO3、NaHSO3、SO2。 Ca（OH）2也可用作中和劑。還原1gCrO3理論上需要的藥品量見表1。
表1 還原1gCrO3理論上需要的藥品量 g
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注意事(shi)項：
（1）Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ）后，也可(ke)以將其與其它(ta)重金屬廢液一起處理。處理時需戴防(fang)護眼鏡、橡皮手(shou)套，并在通風(feng)櫥內進行。
（2）鉻酸混合液酸性強，應將其(qi)稀釋到(dao)約1%的(de)濃度(du)之后再還原。待全(quan)部溶液被(bei)還原成綠(lv)色時，查(cha)明確實不含(han)六價(jia)鉻后，再按操作步驟中第四點(dian)進(jin)行處理(li)。
（3）含(han)重(zhong)金屬(shu)兩種(zhong)以上(shang)時，應(ying)注意其處理時最適宜的pH值各不相同。
（4）含大量有機物或(huo)氰(qing)化物的廢液(ye)，若含有絡離子時，必須(xu)預先將其分解除去(qu)。
2.1.2 含鎘、鉛廢液 采用氫氧化物共沉淀法。 用Ca（OH）2將Cd2+ 、Pb2+轉化成難溶于水的Cd（OH）2、Pb（OH）2而分離：
Cd2++Ca（OH）2→Cd（OH）2↓+Ca2+
Pb2++Ca（OH）2→Pb（OH）2↓+ Ca2+
pH值在11附近時，Cd（OH）2的溶(rong)解度(du)最(zui)小，因此調節(jie)pH值(zhi)很重要。
操作步驟：
（1）在廢液中加入Ca（OH）2，調節pH值至(zhi)10.6～11.2，充(chong)分攪拌(ban)后放置(zhi)。
（2）先過濾(lv)上(shang)層澄清液，檢查濾(lv)液中(zhong)(zhong)確實不存在(zai)Cd2+離子時，中(zhong)(zhong)和后(hou)即(ji)可排(pai)放。
（3）在廢液中加入Ca（OH）2，調整pH值至11。
（4）加入Al2（SO4）3（凝聚劑），用H2SO4調(diao)節(jie)pH值，使其降(jiang)到7～8。
（5）將溶液放(fang)置(zhi)，待其充分澄清(qing)后(hou)過濾。檢查(cha)濾液不含(han)Pb2+后(hou)即可(ke)排放(fang)。
2.2 含氰化物廢液
采用氯堿法。用含氮氧化劑將氰基氧化為N2和CO2，反應(ying)按以下兩(liang)個(ge)階段進(jin)行：
NaCN+NaOCl→NaOCN+NaCl （1）
2NaOCN+3NaOCl+H2O→N2↑+3NaCl+2NaHCO3 （2）
（1）式反(fan)應在pH值大于10的條件下進行(xing)，若pH值為10就(jiu)加(jia)入氧化劑(ji)，會(hui)發生如下反(fan)應：
HCN+NaOCl→CNCl↑+NaOH
產生刺(ci)激性很大的有害氣(qi)體(ti)CNCL，處理時應(ying)特別注(zhu)意。
操作步驟：
（1）向廢液(ye)中加(jia)入NaOH溶液(ye)，調節pH值(zhi)大于(yu)10。然后(hou)加(jia)入約(yue)10%的NaOCl溶液(ye)。
（2）加入 5%～10%的H2SO4（或HCl），調節(jie)pH值至7.5～8.5。
（3）加入Na2SO3溶液，還原剩余的氯（稍微(wei)過量時(shi)，可用空氣(qi)氧化(hua)）。
（4）查明廢液確實沒有(you)CN-離子后，才(cai)可排放。若有(you)Cu2+、Ni+等離子存在，必須加入過量的氧化劑(ji)。
注意事項：
（1）處(chu)理時放(fang)出有(you)毒氣體，必須在通風櫥內進行。
（2）廢液制成堿時，不要(yao)在酸性情況(kuang)下直接存放。
（3）對難于分解(jie)的(de)氰(qing)化(hua)(hua)物（如Zn、Cu、Cd、Ni、Co、Fe等氰(qing)的(de)絡合物），以及有機氰(qing)化(hua)(hua)物的(de)廢液，必須另行收(shou)集處理。
（4）對含有重(zhong)金屬的廢(fei)液，在(zai)分解氰(qing)基后(hou)，必須(xu)進行相應的重(zhong)金屬處(chu)理。
2.3 含砷廢液
采用氫氧化物共沉淀法對含砷廢液進行處理。用中和法不能把As沉淀，通常將其與Ca、Mg、Ba、Fe、Al等氫氧化物共沉淀而分離出去。用Fe（OH）3時，其最適(shi)宜(yi)的條件是：鐵砷比（Fe/As）為30～50，pH值為7～10。
操作步驟：
（1）廢液中含As量大時，加入Ca（OH）2溶液，調節pH值至9.5，先沉淀分離一部(bu)分砷(shen)。
（2）在上述(shu)濾液中，加入FeCl3，使(shi)其(qi)鐵砷比達(da)到50，用堿(jian)調節pH值7～10之(zhi)間，并攪拌。
（3）將上述濾液過濾，檢查濾液不含砷后，中和后即可排放。此法可使砷的濃度降到0.05×10-6以下。此外還有硫化物沉淀法（用HCl酸酸化后，然后用H2S或NaHS等試劑使(shi)之沉(chen)淀）及吸(xi)附(fu)法（用活性炭、活性礬土作(zuo)吸(xi)附(fu)劑）。
注意事項：
（1）As2O3是劇毒物質，若廢液中(zhong)含量(liang)達到(dao)0.5×10-6時(shi)必須進行處(chu)理(li)。
（2）含有(you)機(ji)砷(shen)化合物時，先將其氧化分解(jie)，然后再進行處(chu)理。
2.4 含汞廢液
采用硫化物共沉淀法。用Na2S或NaHS將Hg2+轉變為難溶于水的HgS，使其與Fe（OH）3共沉淀而分離除去。應注意，汞易生成絡離子，處理時須考慮汞的存在形式。若用NaHS和ZnCl2代替Na2S+FeSO4，可以將汞清(qing)除到極微量的(de)程(cheng)度。如：對含汞10×10-6的(de)廢(fei)液(ye)1L，pH值在10.3，加入(ru)32mgNaHS和(he)80mg ZnCl2處理(li)后，Hg濃度可降至(zhi)0.003×10-6。
廢液毒(du)性(xing)大，經(jing)微生物等的(de)(de)作用后(hou)，會變成毒(du)性(xing)更大的(de)(de)有機汞(gong)。因此，廢液中(zhong)的(de)(de)濃度(du)超過0.005×10-6時(shi)必須作充(chong)分(fen)安全的(de)(de)處理。烷基汞(gong)之(zhi)類的(de)(de)有機汞(gong)廢液，應(ying)先將其(qi)分(fen)解轉(zhuan)變為無機汞(gong)，然后(hou)再進行處理。
2.5 含重(zhong)金屬的廢液
將重(zhong)金屬離子轉變成難溶于水的氫氧化(hua)物或(huo)硫化(hua)物等鹽類，然后進行共沉淀而除去。
2.5.1 氫氧(yang)化物(wu)沉淀(dian)法(fa)
（1）在廢液中加入FeCl3或Fe2（SO4）3，充分攪拌。
（2）將Ca（OH）2制成(cheng)石灰乳，然后加入上述(shu)廢液中，調(diao)整(zheng)pH值(zhi)至9～11（若(ruo)pH值(zhi)過高(gao)，沉淀會再溶(rong)解）。
（3）溶液放置后，過濾沉淀(dian)物(wu)。檢(jian)查(cha)濾液中不含重金屬離子后中和排(pai)放。
2.5.2 硫化物沉(chen)淀法(fa)
（1）廢液中重(zhong)金屬的濃(nong)度要(yao)用水稀(xi)釋到1%以下。
（2）加入Na2S或NaHS溶(rong)液(ye)，充分攪拌。
（3）加入NaOH溶(rong)液(ye)，調整pH值至(zhi)9.0～9.5。
（4）加入FeCl3溶液，調(diao)整pH值至8.0以(yi)上放置。
（5）用傾析(xi)法過濾沉淀，檢查(cha)濾液確實不含重金(jin)屬離子。
（6）再檢查濾液有無S2-，若有，用H2O2將其氧化(hua)，中(zhong)和后即可排放。
注意事項：
（1）對(dui)含有機(ji)物(wu)、絡離子及螯合物(wu)量大的(de)廢液，應先將其分解除去。
（2）含Cr（Ⅲ）CN等物(wu)質時，也(ye)要進行上(shang)述處理。
（3）廢液中(zhong)含兩(liang)種以(yi)上重(zhong)金屬時，處(chu)理(li)時所需最適宜(yi)的pH值各不相同。
2.6 含鋇(bei)、硼、氟廢(fei)液
（1）鋇的處理：在廢液中加入Na2SO4溶液，過濾生成(cheng)的沉(chen)淀后(hou)，即可排放。
（2）硼的(de)處理：將廢(fei)液濃(nong)縮，或者用陰離子交換樹脂吸附。對(dui)含重(zhong)(zhong)金屬的(de)廢(fei)液，按重(zhong)(zhong)金屬廢(fei)液的(de)處理方(fang)法(fa)處理。
（3）氟(fu)的(de)處(chu)理：向廢(fei)液(ye)(ye)中加(jia)入硝(xiao)化石灰乳，至廢(fei)液(ye)(ye)完全呈堿性(xing)為(wei)止，并充分攪拌，放置一段時間后過濾，濾液(ye)(ye)作含堿廢(fei)液(ye)(ye)處(chu)理。
2.7 含(han)氧化(hua)劑、還原(yuan)劑的廢液(ye)
（1）若將各氧化(hua)劑、還原劑混(hun)合(he)沒(mei)有危險時，即可邊攪拌邊將其中(zhong)(zhong)一種廢液(ye)分次少量加入另一種廢液(ye)中(zhong)(zhong)。
（2）取少(shao)量反應(ying)液，調成酸性，用碘化鉀(jia)—淀(dian)粉試紙進行(xing)檢驗。
（3）試紙變藍時（氧化劑過量），調整pH值至3，加入Na2SO3（或Na2S2O3、FeSO4）溶液至試紙(zhi)不變顏(yan)色(se)為(wei)止。充分攪拌后放(fang)置。
（4）試紙不變藍時（還原劑過量），調整pH值至3，加入H2O2使試紙剛剛變色為止，然后加入少量Na2SO3放置。
（5）不管哪一種情況，都要用堿中和至pH值為7，并使其含鹽濃度在5%以下，才可排(pai)放。
注意事項：
（1）原則(ze)上將含氧化劑(ji)、還(huan)原劑(ji)的廢液(ye)分(fen)別收集，但當把(ba)它們混合沒有(you)危險(xian)時，即可(ke)將其收集在一起。
（2）含鉻酸鹽時(shi)，可作為(wei)含Cr（Ⅵ）的(de)廢液處理。
（3）含重(zhong)(zhong)金屬物質時(shi)，可作為含重(zhong)(zhong)金屬的(de)廢(fei)液處理。
（4）不含有害物質而濃度(du)在1%以下的廢液，中和(he)后即可排放。
2.8 含(han)酸(suan)、堿(jian)、鹽類物質的廢液(ye)
原則上將(jiang)(jiang)酸、堿(jian)(jian)、鹽(yan)類廢液(ye)分別收集，但也可(ke)(ke)將(jiang)(jiang)其(qi)(qi)互(hu)相混合，或(huo)用其(qi)(qi)處(chu)理其(qi)(qi)他的(de)廢液(ye)。對含重(zhong)金(jin)屬及(ji)含氟的(de)廢液(ye)，要分別收集處(chu)理。對其(qi)(qi)稀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)，用大(da)量水稀釋到 1%以下的(de)濃(nong)度后(hou)，即可(ke)(ke)排(pai)放。當將(jiang)(jiang)酸、堿(jian)(jian)廢液(ye)互(hu)相混合沒有危險時(shi)可(ke)(ke)分次少量將(jiang)(jiang)其(qi)(qi)中(zhong)一種廢液(ye)加入另一種廢液(ye)中(zhong)。再用pH值(zhi)試(shi)紙檢驗，加入酸或(huo)堿(jian)(jian)性廢液(ye)使溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)pH值(zhi)約等于7。還(huan)可(ke)(ke)用水稀釋，使溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)濃(nong)度降到5%以下即可(ke)(ke)排(pai)放。
3 結 語
對無機類廢棄物(wu)的(de)處理(li)達到了防止污染環境的(de)目的(de)，同時也提高了化驗人(ren)員的(de)環境保(bao)護(hu)意識。
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