实验室废液处理原则及含汞废弃物处理方法

实验室废液处理原则及含汞废弃物处理方法

废水处理原理：

高浓度废酸、废碱液必须经中和至中性后才能排放。含有少量分析物和其他试剂的高浓度有机溶剂应回收再利用。回收的高浓度废液应集中存放，循环使用；低浓度废液应处理后排放，并根据废液性质确定存放容器和存放条件。不同废液一般不得混合，并应远离光、热源，以免发生不良化学反应。废液储存容器必须贴有标签，注明种类、存放时间等。处理方法：

含有汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰化物的废液必须经过处理达标后才能排放，实验室处理方法如下：

1、含汞废弃物处理：实验室内若不慎散落金属汞（如摔碎温度计等），必须及时清除。如用滴管或薄铜片、铜丝蘸取硝酸汞酸性溶液收集，放入烧杯中加水覆盖。散落在地面的汞粒，可用硫磺粉撒上，可生成毒性较小的硫化汞；或用盐酸酸化的高锰酸钾溶液（体积比5：1000）喷洒，1～2小时后清除；或用20%三氯化铁水溶液喷洒，待其干燥后再清除（但此法不能用于金属表面，会引起腐蚀）。

对于含汞废液的处理，可先将废液pH值调至8～10，加入过量的硫化钠，生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉剂，生成硫化铁沉淀，将硫化汞颗粒吸附沉淀，静置分离后清液排出，残渣经焙烧回收汞或制成汞盐。

2、铅、镉：用碱将废液pH值调节至8-10，生成Pb(OH)2、Cd(OH)2沉淀，再加入硫酸亚铁作共沉淀剂，沉淀物可与其他无机物混合烧结处理，清液排放。

3、铬：在含铬废液中加入硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑等还原剂，在酸性条件下将六价铬还原为三价铬，再加入氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等碱，使三价态的Cr(OH)3沉淀生成，清液即可排放。沉淀干燥后，可通过焙烧处理，与煤渣一起焙烧，然后填埋。

4、砷：加氧化钙使pH为8，生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀，在Fe3+存在下共沉淀。或使溶液pH大于10，加硫化钠，与砷反应生成不溶性、低毒的硫化砷沉淀。在通风橱中进行含砷气体生成试验。

5、苯酚：低浓度含酚废水可加入次氯酸钠或漂白粉，将苯酚氧化成二氧化碳。高浓度可用丁酸乙酯萃取，再用少量氢氧化钠溶液反复萃取，调节pH后再进行重蒸馏，净化后即可使用。

6、氰化物：对于低浓度废液，可加入氢氧化钠调节pH值至10以上，再加入高锰酸钾粉末（3%）分解氰化物。若浓度较高，可用碱性氯化法处理。先用碱调节pH值至10以上，加入次氯酸钠或漂白粉，经充分氯化后，氢化物分解为二氧化碳和氮气，放置24小时即可排放。含氰化物废液切勿倾倒或与酸混合，因为产生的挥发性氢氰酸气体有剧毒。

7、混合废液：相互不相容的废液可用铁粉处理。将废液pH值调至3-4，加入铁粉，搅拌半小时，用碱调pH值至9左右，搅拌10分钟，加入高分子混凝剂沉淀，清液即可放出，沉淀物作为废渣处理。废酸碱可中和。

8、氯仿的回收：用水、浓硫酸（氯仿量的十分之一）、纯水、盐酸羟胺溶液（0.5%AR）分别洗涤氯仿废液一次，用双蒸水洗涤两次，用污水氯化钙将洗涤后的氯仿脱水，放置数日，过滤，蒸馏。蒸馏速度为每秒1～2滴，收集沸程为60～62℃的馏出液（标示框以下），存于棕色试剂瓶中（不能用橡皮塞）。废液

防范措施

1）尽量回收溶剂，在不干扰实验的前提下，可以重复使用。

2）为了处理方便，其收集分类常分为：a）可燃性物质b）难燃性物质c）水性废液d）固体物质等。

3）可溶于水的物质，作为水溶液容易流失，因此回收时应小心谨慎。但甲醇、乙醇、醋酸等溶剂易被细菌分解，因此这些溶剂的稀溶液可用大量水稀释后排放。

4）含有重金属等的废液，其有机物分解后作为无机废液处理。

治疗

1）焚烧

①将可燃物质的废液放入燃烧炉内燃烧。如果量少，可以装进铁制或瓷制的容器内，选择室外安全的地方燃烧。点火时，拿一根长棍，一端绑上沾有油的抹布，或者用木屑之类的东西，站在上风向点火燃烧。而且必须监视，直到烧完为止。

②对于难燃物质，可与可燃物混合或喷入

废物在助燃剂的焚烧炉内燃烧。对于难燃烧的物质，如多氯联苯，经常会排出一些未燃烧的物质，因此需要注意。此方法也可用于焚烧含水的高浓度有机废液。

③因燃烧而产生NO2、SO2或HCl等有害气体的废液，必须放入装有洗涤器的焚烧炉内焚烧，此时必须用碱溶液对燃烧废气进行洗涤，以除去其中的有害气体。

④固体物质也可溶解于易燃溶剂中，然后燃烧。

2）溶剂萃取法

①对于含水的低浓度废液，可用与水不混溶的挥发性溶剂如正己烷萃取，分离出溶剂层，灼烧。然后用吹气的方法将水层中的溶剂吹出。

②此法不能处理形成乳化液的废液，必须用焚烧法处理。

3）吸附法

使用活性炭、硅藻土、氧化铝层、片状织物、聚丙烯、聚酯片、聚氨酯泡沫、稻草和锯末等能很好地吸收溶剂，然后与吸附剂一起燃烧。

4）氧化分解法（参照含重金属有机废液处理方法）

在含水低浓度有机废液中，利用H2O2、KMnO4、NaOCl、H2SO4+HNO3、HNO3+HClO4、H2SO4+HClO4及废铬酸混合溶液等物质对易氧化分解的废液进行氧化分解，然后按上述无机实验废液处理方法处理。

5）水解法

对于有机或无机酸酯，以及一些有机磷化合物等易水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙，在常温或加热条件下进行水解。水解后的废液若无毒，经中和稀释后即可排放。若含有害物质，可采用吸附等适当方法处理。

6）生化处理

使用活性污泥之类的物质，吹入空气进行处理。例如，含有乙醇、醋酸、动植物油、蛋白质、淀粉等的稀溶液，都可用此方法处理。

含一般有机溶剂的废液

一般有机溶剂是指醇类、酯类、有机酸酮类、醚类等由C、H、O元素构成的物质。对于此类物质废液中可燃性物质，多采用焚烧法处理。对于难燃性物质及低浓度可燃性物质废液，多采用溶剂萃取、吸附、氧化分解等方法处理。此外，当废液中含有重金属时，还必须保留焚烧残渣。但对于易生物降解的物质（即易被微生物作用分解的物质），其稀溶液可用水稀释后排放。

含石油、动植物油的废液

此类废液包括：苯、己烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机械油、动植物油、液态和固态脂肪酸等。可燃性物质采用焚烧法，难燃性物质和低浓度废液采用溶剂萃取或吸附法，含有重金属的机械油等废液，焚烧残渣留存。

生物实验室废水处理

生物实验室产生的废液污染主要是化学性污染和生物性污染，此外还有放射性污染。化学污染包括有机污染和无机污染。有机污染主要为有机试剂污染和有机样品污染。实验室中的有机试剂多数情况下不直接参加反应，而仅仅起溶剂的作用，因此消耗的有机试剂以各种形式排入周围环境中，排放量与试剂消耗量大致相当。日复一日，年复一年，排放量相当可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品，如农药、苯并（α）芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等。无机污染包括强酸强碱污染、重金属污染、氰化物污染等，其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属不仅毒性大，而且会在人体内蓄积。

生物污染包括生物废弃物污染和生物菌毒污染。生物废弃物包括实验室标本，如血液、尿液、粪便、痰液和呕吐物等；检验用品，如实验器材、细菌培养基、细菌阳性标本等。生物实验室通风设备设计不完善或实验过程中个人安全防护存在漏洞，都会造成生物菌毒扩散，造成污染，甚至带来严重的不良后果。2003年非典疫情后，很多生物实验室加强了对SARS病毒的研究，后来报告的SARS感染病例，大多是科研人员在实验室研究中感染。

在处理这些污染物时，需要注意以下几个方面：

当废水浓度超过规定浓度时，必须进行处理，但在处理设施比较完备的情况下，废水的处理浓度限制往往会放宽。

废液最好先单独处理，如果要存放后一起处理，虽然处理方法会有所不同，但原则上应该将各种可以统一处理的化合物收集起来处理。

处理含有络合离子、螯合物等废液时，若有干扰成分，应将含有这些成分的废液单独收集。

下列废液不得相互混合：

①过氧化物及有机物；②氰化物、硫化物、次氯酸盐及酸类；③盐酸、氢氟酸等挥发性酸和非挥发性酸；④浓硫酸、磺酸、羟基酸、多聚磷酸等酸类及其他酸类；⑤铵盐、挥发性胺类及碱类。

选择无破损、不会被废液腐蚀的容器进行收集。收集的废液要贴上明确的成分和含量标签，并存放在安全的地方。特别注意剧毒废液。

对散发臭味的硫醇、胺等废液，产生氰化物、磷化氢等有毒气体的废液，以及二硫化碳、乙醚等高度易燃的废液，必须妥善处理，防止泄漏，并应尽快处理。

含有过氧化物、硝酸甘油等爆炸性物质的废液应小心处理并尽快处置。

含有放射性物质的废物必须采用其他方法收集，并严格按照有关规定进行处理，防止泄漏，并谨慎处理。

此外，对不同类型的废液及其他污染也应区别处理：

1. 化学废物

一般有毒气体经空气稀释后可通过通风柜或通风管道排出，大量的有毒气体必须经过充分燃烧或用氧气吸收后才能排出。

废液应根据其化学性质分别存放在适当的容器和位置，应密封存放，不得混合。容器标签必须注明废物种类、存放时间、定期处理等。一般废液经酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后方可排放。有机溶剂废液应根据其性质分别回收利用。

1.含汞废水处理

排放标准3：废液中汞最高允许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。

治疗方法：

①硫化物共沉淀法：先将含汞盐废液pH值调至8～10，然后加入过量的Na2S，生成HgS沉淀。再加入FeS04（共沉淀剂），与过量的S2-生成FeS沉淀，将水中悬浮的、不易沉淀的HgS颗粒吸附共沉淀。然后静置、分离、离心、过滤，滤液含汞量可降至0.05mg/L以下。

②还原法：利用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂，可直接回收金属汞。

2.含镉废水处理

①氢氧化物沉淀法：在含镉废液中加入石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌，静置，使镉离子转化为不溶性的Cd(OH)2沉淀。分离沉淀，用双硫腙分光光度法检测滤液中的镉离子（降至0.1mg/L以下），将滤液中和至pH值约为7，即可排放。

②离子交换法：Cd2+离子与水中其他离子相比，与阳离子交换树脂的结合力更强，优先被交换。

3.含铅废水处理

在废液中加入消石灰，调节pH值大于11，使废液中的铅沉淀为Pb(OH)2。再加入Al2(S04)3（混凝剂），使pH值降至7-8，使Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀，沉淀物分离。达标后，废液排放。

4.含砷废水处理

在含砷废水中加入FeCl3，使Fe/As达到50，再用消石灰控制废水pH值至8～10，利用新生氢氧化物与砷化合物共沉淀的吸附作用，除去废水中的砷，静置过夜，使沉淀物分离，达标后排放。

5.含酚废水处理

苯酚是剧毒的细胞原生质毒物。处理方法：低浓度含酚废液可用次氯酸钠或漂白粉煮沸，使苯酚分解为二氧化碳和水。若为高浓度含酚废液，可用醋酸丁酯萃取，再用少量氢氧化钠溶液反萃取，调节pH值后蒸馏回收。处理后的废液排放。

6、废液综合处理

用酸碱调节废液pH为3-4，加入铁粉，搅拌30分钟，再用碱调节pH为9左右，继续搅拌10分钟，加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂，混凝沉淀，上清液直接排放，沉淀物作为废渣处理。

2. 生物废弃物

生物废弃物应由专人收集、分类消毒、焚烧，并应当天清运。

液态废弃物一般采用添加漂白粉进行氯化处理；固体可燃废弃物分类收集处理并及时焚烧；固体不可燃废弃物分类收集后采用添加漂白粉进行氯化处理，达到消毒条件后最终处置。

1、一次性用品如手套、帽子、工作工具、口罩等用后应放入垃圾袋并焚烧。

2. 可重复使用的玻璃器皿，如玻璃载玻片、吸管、玻璃瓶等，可用1000/L有效氯溶液浸泡2-6小时，清洗后重复使用或丢弃。

3.玻璃、塑料、搪瓷标本容器可用沸水煮沸15分钟或用1/L澄清氯漂白剂浸泡2-6小时，消毒后用洗涤剂和流动水擦洗，沥干。如用于微生物培养，可在使用前用压力蒸汽灭菌。

4. 进行微生物检测时，接种的琼脂平板应在压力下灭菌 30 分钟，并趁琼脂还热的时候丢弃。

5、对于尿液、唾液、血液等生物样本，加入漂白粉，搅拌，作用2-4小时，然后倒入化粪池或厕所，或焚烧。

3.放射性废物

一般实验室的放射性废物为中、低放射性废物，实验过程中产生的放射性废物收集在专用的废物桶内，桶外有醒目的标志，根据放射性同位素的半衰期，存放一定时间使其衰变、用化学沉淀法浓缩、或焚烧后掩埋。

1、放射性同位素半衰期较短的废物（如碘131、磷32等），应密封于专用容器内，放在专门的贮存室内，经十个半衰期后排放或焚烧。

2.对于含有半衰期较长的放射性同位素的废物（如铁-59、钴-60等），可采用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法将液体浓缩，然后装入容器，埋入放射性废物坑。