一、實驗室危險廢物收集的一般辦法
(1)分類收集法:按廢棄物的類別、性質和狀態分門別類收集,可分為易燃、易腐蝕、中毒、活性氧化劑、特別危險、易形成過氧化物質、低溫儲藏、在惰性條件下儲存等。
(2)按量收集法:根據實驗過程中排出廢棄物的量的多少或濃度高低予以收集。
(3)相似歸類收集法:性質或處理方式、方法等相似的廢棄物應收集在一起。
(4)單獨收集法:危險廢物應予以單獨收集處理。
二、實驗室危險廢物收集的注意事項
①下面所列物質不能互相混合:
a.酸不能與活潑金屬(如鈉、鉀、鎂)、易燃有機物、氧化性物質、接觸后即產生有毒氣體的物質(如氰化物、硫化物及次鹵酸鹽)收集在一起;
b.堿不能與酸、銨鹽、揮發性胺等收集在一起;易燃物不能與有氧化作用的酸或產生火花火焰的物質收集在一起;
c.過氧化物、氧化銅、氧化銀、氧化汞、含氧酸及其鹽類、高氧化價的金屬離子等氧化劑不能與還原劑(如鋅、堿金屬、堿土金屬、金屬的氫化物、低氧化價的金屬離子、醛、甲酸等)收集在一起。
②會發出臭味的廢液如硫醇、胺等和會發生有毒氣體的廢液如氰、磷化氫等,以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之類廢液,要把它們加以適當的處理,防止泄漏,并應盡快進行處理。
③與空氣易發生反應的廢棄物(如黃磷遇空氣即生火)應放在水中并蓋緊瓶蓋;含有過氧化物、硝化甘油之類爆炸性物質的廢液,要謹慎地操作,并應盡快處理。
④產生放射性廢物和感染性廢物的實驗室應將廢棄物收集密封,明顯標示其名稱、主要成分、性質和數量,并予以屏蔽和隔離,嚴防泄漏,謹慎地進行處理。
三、實驗室廢物儲存的注意事項
(1)實驗室中化學廢棄物品的儲存:所有的廢棄物品必須儲存在輔助容器里,這些容應存放在符合安全與環保要求的專門房間或室內特定區域,并根據其危險級別分開存放;不要把放射性廢品和化學廢棄物品放在同一個場所,嚴禁將危險廢物與生活垃圾混裝。
(2)標識存放的廢棄物品:每個儲存廢棄物的容器上必須用以下信息標明:“危險廢物品”字樣、危險廢物的名稱、危險廢物的成分及其物理狀態、危險廢棄物質的性質、產危險廢品的地址和人員姓名、危險廢物的儲存日期等。
(3)存放廢棄物品的容器及時間:存放實驗室廢物的容器必須不和廢棄物反應,要用密閉式容器收集儲存;儲存容器應保持良好情況,如有嚴重生銹、損壞或泄漏之虞,應立即更換。原則上,廢液在實驗室的停留時間不應超過6個月。
四、實驗室危險廢物的處理
1.實驗室化學廢物的處理原則
化學工作者應樹立綠色化學思想,依據減量化、再利用、再循環的整體思維方式來考慮和解決化學實驗出現的廢棄物問題。處理時要謹慎操作,防止產生有毒氣體以及發生火災、爆炸等危險,處理后的廢物要確保無害才能排放。
2.實驗室化學廢物的處理方法
(1)無機有毒廢氣的處理:產生毒氣量大的實驗必須備有吸收或處理裝置,可用吸附、吸收、氧化、分解等方法進行處理。如SO2、Cl2、H2S、NO2等可用導管通入堿液中,使其大部分被吸收,一氧化碳可點燃轉化成二氧化碳。
(2)無機酸、堿類廢液的處理:一般無害之無機中性鹽類,或陰陽離子廢液,可經由大量清水稀釋后,由下水道排放。無機酸堿或有機酸堿,需中和至中性或以水大量稀釋后,再排入下水道中。
(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,要注意一些能反應產生有毒物質的廢液不能隨意混合,如強氧化劑與鹽酸、易燃物,硝酸鹽和硫酸,有機物和過氧化物,磷和強堿(產生PH3),亞硝酸鹽和強酸(產生HNO2),KMnO4、KClO3等不能與濃鹽酸混合等。
(4)含有毒無機離子廢液的處理:含有毒無機離子廢液的處理利用沉淀、氧化、還原等方法進行回收或無害化處理,具體示例見表1。
(5)有機廢物的處理:有機類實驗廢液與無機類實驗廢液不同,大多易燃、易爆、不溶于水,故處理方法也不盡相同。有蒸餾法、焚燒法、溶劑萃取法、吸附法、氧化分解法、水解法、光催化降解法等。
(6)放射性廢物的處理:放射性廢物的處理應按2012年3月1日起執行的“中華人民共和國國務院令第612號”《放射性廢物安全管理條例》的規定執行。核設施營運單位應當對放射性固體廢物和不能經凈化排放的放射性廢液進行處理,使其轉變為穩定的、標準化的固體廢物后自行儲存,嚴防泄漏,禁止混入化學廢物,并及時送交取得相應許可證的放射性廢物處置單位處置。在放射性廢物處理過程中,除了靠放射性物質的衰變使其放射性衰減外,還需將放射性物質從廢物中分離出來,使濃集放射性物質的廢物體積盡量減小,可采取多級凈化、去污、壓縮減容、焚燒、固化等措施處理、處置,固化后存放到專用處置場或放入深地層處置庫內處置,使其與生物圈隔離。
表1 含有毒無機離子廢液的處理示例
序號 | 污染物(注意事項) | 方法名稱 | 具體步驟 |
1 | 含鋇廢液 |
沉淀法 |
向含鋇的廢液中加入硫酸鎂、硫酸鈉或稀硫酸,使Ba2+轉化為難溶于水的BaSO4沉淀 |
2 | 含銀廢液 | 沉淀一金屬置換法 | 當從含有多種金屬離子廢液中回收銀時,加入鹽酸不會產生共沉淀現象。堿性條件下其他金屬的氫氧化物會和氯化銀一起沉淀,酸洗沉淀可除去其他金屬離子。得到的氯化銀用(4mol/L)H2SO4或10%~15%氯化鈉溶液和鋅還原氯化銀直到沉淀內不再有白色物質,析出暗灰色細金屬銀沉淀,水洗,烘干,用石墨坩堝熔融可得金屬銀 |
3 | 含鎘廢液 | 氫氧化物沉淀法 |
在鎘廢液中加入消石灰,調節pH值至10.6~11.2,生成難溶于水的Cd(OH)2沉淀,分離沉淀,檢測濾液中無鎘離子時,將其中和后即可排放 |
4 | 含鉻(Ⅵ)廢液(戴防護眼鏡、橡皮手套,在通風櫥內進行操作) | 氧化還原和沉淀法 | Cr6+的毒性比Cr3+大得多,含鉻廢液應用硫酸調至pH為2.0~3.0,用FeSO4或Na2SO3將Cr(VI)還原為Cr(Ⅲ),再加石灰或氫氧化鈉生成低毒的Cr(OH)3沉淀。注意:在pH7~8.5范圍Cr以Cr(OH)3沉淀存在 |
5 |
含鉛廢液 |
鋁鹽脫鉛法 |
在含鉛廢液中加入消石灰,調節pH至11,使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉淀,然后加入Al2(SO4)3(凝聚劑),將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 |
硫化物沉淀法 |
在含鉛廢液中加入Na2S或通入H2S氣體,使廢液中的鉛生成PbS沉淀而分離除去 | ||
6 |
含砷廢液 (As2O3是劇毒物質,處理時必須十分謹慎;含有機砷化合物時,先將其氧化分解,然后才進行處理) |
氫氧化物共沉淀法 | 與Ca、Mg、Ba、Fe、Al等的氫氧化物共沉淀而分離除去。用Fe(OH)3時,其最適宜的操作條件是:鐵砷比(Fe/As)為30~50;pH為7~10 |
7 |
含汞廢液 (毒性大,經微生物作用后,會變成毒性更大的有機汞;不能含有金屬汞) |
硫化物共沉淀法 |
先將含汞鹽的廢液的pH值調至8~10,然后加入過量的Na2S,生成HgS沉淀,與加入的Fe(OH)3形成共沉淀而除去 |
活性炭吸附法 |
先稀釋廢液,使Hg濃度在1×10-6以下然后加入NaCl,調節pH值至6附近,加入過量的活性炭,攪拌約2h,過濾,保管好濾渣 |
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8 |
含氰化物廢液 (廢液制成堿性,防止有毒氣體產生,在通風櫥內處理) |
化學氧化法 | 先用堿溶液將溶液pH值調到大于11后,加入次氯酸鈉或漂白粉,充分攪拌,氰化物分解為二氧化碳和氮氣,放置24h后排放 |
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藍色沉淀而分離除去 | ||
活性炭催化氧化法 | 在活性炭存在下將空氣通入在pH>8.5的含氰化物的廢液中,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 | ||
9 |
重金屬離子 (預先分解有機物配離子及螯合物、Cr(Ⅲ)、CN等;含兩種及以上金屬離子時注意處理的最適宜pH值) |
沉淀法(氫氧化物或硫化物 | 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,少量殘渣可埋于地下 |
10 | 含硫廢液 | 催化氧化法 | 在催化劑作用下,利用空氣中的氧將硫化物氧化成硫代硫酸鹽或硫酸鹽 |
11 | 含氟化物廢液 | 沉淀法 | 含氟化物廢液在pH為8.5時加入石灰形成氟化鈣沉淀,同時加明礬共沉淀效果更好 |
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