淺談實驗室廢液處理方法

胡志亮

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淺談實驗室廢液處理方法

胡志亮

本文所涉及化驗室廢液是指列入《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）（以下簡稱《標準》），或者根據此規定的化驗室廢液鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的，即指具有各種毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學反應性和傳染性的廢液，會對生態環境和人類健康構成嚴重危害的廢液。

根據廢水中所含主要污染物性質,可以分為實驗室有機和無機廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸堿、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質。

為了使化驗室分析檢驗過程產生的有毒有害的廢液處理達到《標準》的排放要求。以《現代實驗室安全與勞動保護手冊》為依據對化驗室所產生的廢液應當進行如下處理：

一、含鉻廢液的處理

1.處理方法原理

將含鉻廢液pH值調至3.0以下，加入亞硫酸氫鈉，使其中的六價鉻還原成三價鉻，調節廢液pH值在7.5～8.5之間，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀析出（如果廢液中還含有汞、銀等金屬離子，用氫氧化鈣制成石灰乳，調節廢液pH值在8.0～9.0之間，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，再加入硫氫化鈉，使汞、銀生成硫化物析出）。

2.操作方法

（1）于廢液桶中加入濃硫酸，充分攪拌，調整溶液pH值在3.0以下（采用pH試紙或pH計測定）。

（2）分次少量、邊攪拌邊加入固體亞硫酸鈉，至溶液由黃色變為綠色為止。

（3）如果溶液只含鉻離子時，加入50 g/L的氫氧化鈉溶液，調節溶液pH 值7.5～8.5使Cr3+形成沉淀（注意：pH值過高沉淀會再溶解）。廢液放置一夜，將沉淀濾出、烘干并妥善保管。濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗總鉻和六價鉻，達到《標準》后直接排放下水道。

（4）如果溶液中還含有汞、銀等金屬離子（如測定COD的廢液），再用亞硫酸鈉還原六價鉻后加入制成石灰乳的氫氧化鈣，充分攪拌使溶液的pH值為8.0～9.0，溶液澄清后加入適量硫氫化鈉（以摩爾數表示的加入量相當于其中含有的可沉淀的金屬離子的摩爾數），充分攪拌，保持溶液的pH值8.0～9.0廢液放置一夜，將沉淀濾出、烘干并妥善保管。濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗總鉻、六價鉻、總銀、總汞，達到《標準》要求后，檢驗濾液中是否含有硫離子（取少量濾液加入幾滴1mol/L醋酸鋅溶液無沉淀生成即不含硫離子，否則含有硫離子），如果含有硫離子可用雙氧水將其氧化，中和后直接排放下水道。

二、含砷廢液的處理

1.處理方法原理

先在廢液中加入氫氧化鈣溶液，沉淀大部分砷，然后加入三氯化鐵，使砷與鐵一起共沉淀，從而分離砷。

2.操作方法

廢液中含有大量砷時，加入飽和氫氧化鈣溶液，調節廢液pH值為9.5左右，充分攪拌，放置澄清后過濾。在濾液中加入三氯化鐵固體，使其砷鐵比達到50（質量比），用氫氧化鈉調節濾液pH值為7.0～10.0，放置一夜，然后過濾，將兩次過濾的濾渣烘干妥善保管好。最后的濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗總砷，達到《標準》要求后，中和至中性直接排放下水道。

三、含鋅廢液的處理

1.處理方法原理

廢液pH值為8.0～9.0時，加入硫氫化鈉溶液，使廢液中鋅離子與硫離子生成硫化鋅沉淀，可除去鋅離子。

2.操作方法

用水將廢液中鋅離子的濃度稀釋至1%以下。調節廢液pH值為9.0～9.5，加入適量硫氫化鈉，充分攪拌，在加入少量三氯化鐵，充分攪拌，調節廢液pH值為8.0以上，然后放置一夜。用傾瀉法過濾沉淀，烘干和妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗鋅離子，達到《標準》要求后再檢驗有無硫離子（取少量濾液加入幾滴1mol/L醋酸鋅溶液無沉淀生成即不含硫離子，否則含有硫離子）。如果有硫離子可用雙氧水將其氧化，中和后經稀釋直接排放下水道。

四、含鎘廢液的處理

1.處理方法原理

用氫氧化鈣將二價鎘離子轉化成難溶于水的氫氧化鎘，從而分離鎘。

2.操作方法

在廢液中加入制成石灰乳的氫氧化鈣，調節廢液pH值為10.6～11.2，充分攪拌，放置一夜。用傾瀉法過濾沉淀。烘干和妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗鎘離子，達到《標準》要求后，將濾液中和直接排放下水道。

五、含鉛廢液的處理

1.處理方法原理

用氫氧化鈣將鉛轉化成難溶于水的氫氧化鉛沉淀，然后使其與凝聚劑共沉淀而分離。

2.操作方法

在廢液中加入制成石灰乳的氫氧化鈣，調整廢液pH值為11.0以上，充分攪拌。然后加入含量的硫酸鋁（凝聚劑），邊攪拌邊用硫酸慢慢調節廢液pH值，使其降到7.0～8.0。把溶液放置到充分澄清后過濾，烘干和妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗鉛離子，達到《標準》要求后，將濾液直接排放下水道。

六、含汞廢液的處理

1.處理方法原理

過量的硫化鈉與汞生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑，生成硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀。

2.操作方法

調節廢液PH值，使其在8.0～10.0，加入過量硫化鈉，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑，生成硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀，然后靜置分離，清液可排放，殘渣可用焙燒法回收汞或制成汞鹽。

七、含其他金屬離子的廢液

1.處理方法原理

其他金屬離子包括銀、錳、銅等離子。含這些離子的廢液采用氫氧化物共沉淀法處理，即用氫氧化鈣將這些離子轉化成難溶于水的氫氧化物沉淀，然后加入其他的共沉劑共沉淀而分離。

2.操作方法

在廢液中加入適量三氯化鐵，并加以充分攪拌。然后將制成石灰乳的氫氧化鈣加入其中，調節溶液pH值 9.0～11.0，廢液放置過夜，然后過濾沉淀，烘干并妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監測分析方法》（國家環保局編）檢驗各金屬離子，達到《標準》要求后，將濾液中和后直接排放下水道。

八、含氰化物廢液的處理

1.處理方法原理

氰離子在堿性條件下與硫酸亞鐵作用生成亞鐵氰絡鹽，酸化后與高鐵離子生成普魯士藍。

2.操作方法

氰化物有劇毒，需完全處理才可排放。我們利用氰離子的強配位性采用絡合法即普魯士藍法處理含氰化物的廢液。先在廢液中加入堿液調pH 為7.5～10.5，然后加入約10%的硫酸亞鐵溶液，充分攪拌，靜置后分離沉淀，排放廢液。

具體反應原理如下：

Fe2++6CN-=[Fe（CN）6]4-

2Fe2++[Fe（CN）6]4-=Fe2[Fe（CN）6]↓

九、含六價鉻廢液的處理

1.處理方法原理

在酸性條件下利用亞硫酸鹽、硫酸亞鐵、二氧化硫等還原劑將廢水中的六價鉻還原成三價鉻離子，加堿調節PH值，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，經過濾除去。

2.操作方法

化驗室的含六價鉻廢水含量小，一般情況下先將六價鉻還原為三價鉻后再用堿進行沉淀，如選用亞硫酸鈉作還原劑，先將廢水pH調整到2～3范圍利用亞硫酸根的還原性和六價鉻的強氧化性反應生成三價鉻離子，然后加氫氧化鈉調節pH至中性，過濾廢水即可除去。其他還原劑如硫酸亞鐵二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等也可去除六價鉻，化驗員可根據化驗室實際情況選用還原劑。

十、含酚廢液的處理

1.處理方法原理

在堿性條件下，酚類化合物較易被次氯酸鈉、漂白粉或高錳酸鉀等氧化劑氧化為馬來酸類物質，經煮沸生成二氧化碳和水。

2.操作方法

實驗室中酚廢液主要來源是酚標液和過期的酚標液，首先調節廢液的pH在7～9之間置于水浴鍋上加熱，其次加入漂白粉（漂白粉為實際含酚量的10倍）煮沸數分鐘；此步驟應在通風櫥內完成。

十一、有機回收與利用

實驗用過的有機溶劑有些可回收，可先在分液漏斗中洗滌有機溶劑，根據有機溶劑中所含溶解物不同，采用不同洗滌劑進行洗滌后，再用水洗滌，然后干燥。再通過蒸餾進行精制，純化。如四氯化碳，若含有雙硫腙，則可用H2SO4洗滌一次，再用水洗兩次，經無水氯化鈣干燥后，蒸餾收集76℃～78℃餾分。含高濃度有機物的廢液（主要有各種有機廢液如廢丙酮、廢甲醇、廢酒精、廢醋酸、廢油等）應建立貯液桶，集中貯存，桶滿后按規定焚燒處理。

單純含高濃度的酸堿廢液應建立統一的酸堿廢液桶，進行中和處理后稀釋排放。

其他一般廢液排放時用大量水稀釋。

總之，化驗室廢液不同于工業廢液，化驗室廢液的成份及數量穩定度低，種類繁多且濃度高。所以，化驗室廢液處理的危險性也相對增高。應充分了解處理的方法，特別注意易腐蝕、易產生有毒氣體等廢液的處理方法；同時注意一些強氧化劑、還原劑等在稀釋過程中避免產生放熱過快導致的意外傷害等；還要準備必要的消防和急救器材，以應對可能發生的火災等。

十二、結語

隨著工業化的發展和教學與科研的需要，要建設越來越多的實驗室以滿足化學、化工和檢測分析的要求，這些實驗室會產生諸多廢棄物，其中廢水是一個重要的組成部分。目前仍有許多實驗室廢水處理都未得到足夠的重視，并且部分實驗室為采取切實有效的處理方法來對實驗室廢液處理，實現達標排放。本文的目的在于介紹幾種簡單有效的方法，希望能引起相關人員對實驗室廢液處理的重視

（作者單位：江蘇省水環境監測中心宿遷分中心 223800）