生物無機化學實驗室的“三廢”綠色化處理措施研究.doc

生物無機化學實驗室的“三廢”綠色化處理措施研究摘要：生物無機化學實驗中不可避免地產(chǎn)生的某些有毒氣體、液體和固體，都需要及時排棄，特別是某些劇毒物質(zhì)，如果直接排出就可能污染周圍空氣和水源，使環(huán)境污染，損害人體健康。因此，生物無機化學實驗室內(nèi)必須對廢液和廢氣、廢渣處理后才可排棄。關(guān)鍵詞：無機化學；實驗室；“三廢”處理；處理措施0.前言生物無機化學實驗室的污染源主要是各種實驗廢棄物，其種類復(fù)雜，品種多，毒害大。處理不善將對實驗室工作人員生命健康和環(huán)境造成相當大的危害，在人類生活環(huán)境日益惡化的今天，環(huán)境保護是事關(guān)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟的大戰(zhàn)略。要扭轉(zhuǎn)我國環(huán)境質(zhì)量惡化的趨勢，必須對各類污染源實施有效的治理。為此，減少化學實驗室污染以及對廢棄物進行必要處理勢在必行。1. 生物無機化學實驗室污染物的主要形態(tài)及產(chǎn)生的危害1.1 廢液生物無機化學實驗的有機廢液中包括廢棄油脂、含鹵素有機溶劑類（含有脂肪族鹵素類化合物,如氯仿、二氯甲烷、氯代甲烷、四氯化碳、甲基碘等或含芳香族鹵素類化合物,如氯苯、苯甲氯等）、不含鹵素有機溶劑類。無機廢液中包括重金屬廢液、含氰廢液、含汞廢液、含氟廢液及其各種酸性廢液、堿性廢液。廢液對我國水體污染的危害已經(jīng)日益受有關(guān)人士的關(guān)注，但由于實驗室廢水、廢液成分復(fù)雜，對其處理方面的研究很少，對實驗室廢水。1.2 廢氣實驗室產(chǎn)生的廢氣成分也很復(fù)雜，主要來源于試劑和樣品的揮發(fā)物、分析過程中間產(chǎn)物、泄漏和排空的標準氣和載氣等。刺激性氣體的種類甚多，最常見的有氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酸等；另一類是窒息性氣體，是指能造成機體缺氧的有毒氣體。窒息性氣體可分為單純窒息性氣體、血液窒息性氣體和細胞窒息性氣體。如氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸汽、氰化氫、硫化氫等。1.3固體廢棄物實驗室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、分析產(chǎn)物、消耗或破損的實驗用品（如玻璃器皿、紗布、檢驗用品、實驗器材）、殘留或失效的化學試劑等混合物質(zhì)。這些固體廢物成分多樣，尤其是不少過期失效的化學試劑，處理稍有不慎，很容易導(dǎo)致嚴重的污染事故，會造成嚴重后果。2.無機化學實驗室“三廢”處理的措施2.1廢液的處罰措施目前，我國實驗室廢液的排放有三種情況：不經(jīng)處理直接排入下水道，屬于無組織排放；污染物濃度很高的廢液首先被收集，集中處理后再排放；有的實驗室廢液體排入專用水管后，流入處理池進行處理后再排放，這時排出的水質(zhì)有極大的改善。對一般洗滌用水，采取循環(huán)用水系統(tǒng)，使廢水在一定的實驗過程中多次重復(fù)利用，既可節(jié)約用水，又能把廢水排放量控制在最少的程度。廢水在經(jīng)過循環(huán)回用后，不可避免地還得排放一部分，再將排放的廢水經(jīng)過凈化處理，達到標準后排放。有些廢液沒有太大的污染性，經(jīng)過簡單的處理后，可以視為一般廢棄物處置，降低處理的成本。凈化方法可分為物理法、物理化學法、化學法、生物化學法四類。物理法有：沉淀、過濾、離心分離、蒸發(fā)結(jié)晶（濃縮）、萃取、吹脫等。物理化學法有：吸附、浮選、反滲透、電滲析、超過濾及超吸附等?；瘜W法有：混凝沉淀、中和、氧化還原、電解、離子交換等。生物化學法有：活性污泥法、生物膜法、生物氧化塘、污水灌溉等。在實際廢液處理中，往往要通過實驗試驗、比較，確定出有效、經(jīng)濟合理的處理方法，對于成分復(fù)雜，數(shù)量較多的實驗室廢水，多是選用幾種方法組成的。生物無機化學實驗室對于產(chǎn)生毒氣量較大的實驗，必須備有吸收或處理裝置。如二氧化氮、二氧化硫、氯氣、硫化氫、氟化氫等可用堿溶液吸收，一氧化碳可直接點燃使其轉(zhuǎn)為二氧化碳。少量有毒的廢渣可埋于地下(應(yīng)有固定地點)。下面主要介紹常見廢液處理的一些方法。實驗中產(chǎn)生的廢液中量較大的是廢酸液，可先用耐酸塑料網(wǎng)紗或玻璃纖維過濾，濾液用石灰或堿中和，調(diào)pH值至6?8后就可排出。少量的濾渣可埋于地下；實驗中含鉻廢液量較大的是廢鉻酸洗液，可用高錳酸鉀氧化法使其再生，繼續(xù)使用。方法是:先在110130下不斷攪拌加熱濃縮，除去水分后，冷卻至室溫，緩緩加入高錳酸鉀粉末，每1000mL中加入10g左右，直至溶液呈深褐色或微紫色（注意不要加過量），邊加邊攪拌，然后直接加熱至有三氧化硫出現(xiàn)，停止加熱。稍冷，通過玻璃砂芯漏斗過濾，除去沉淀，冷卻后析出紅色三氧化鉻沉淀，再加適量硫酸使其溶解即可使用。少量的洗液可加入廢堿液或石灰使其生成氫氧化鉻沉淀，將廢渣埋于地下；氰化物是劇毒物質(zhì)，含氰廢液必須認真處理。少量的含氰廢液可先加氫氧化鈉調(diào)至pH值大于10，再加入少量高錳酸鉀使CN - 氧化分解。量大的含氰廢液可用堿性氯化法處理，方法是:先用堿調(diào)至pH值大于10，再加入漂白粉，使CN - 氧化成氰酸鹽，并進一步分解為二氧化碳和氮氣；含汞鹽廢液應(yīng)先調(diào)pH值至810后，加適當過量的硫化鈉，生成硫化汞沉淀，同時加入硫酸亞鐵生成硫化亞鐵沉淀，從而吸附硫化汞沉淀下來。靜置后分離，再離心過濾，清液中的含汞量降到0.02mgL-1 以下，可直接排放。少量殘渣可埋于地下，大量殘渣需要用焙燒法回收汞，但要注意，一定要在通風櫥內(nèi)進行；含重金屬離子的廢液，最有效和最經(jīng)濟的處理方法是，加堿或加硫化鈉把重金屬離子變成難溶性的氫氧化物或硫化物而沉積下來，從而過濾分離，少量殘渣可埋于地下。2.2廢氣的處理措施一般的有毒氣體可通過通風櫥或通風管道，直接排出室外,排出管必須高出附近屋頂3米。大量的有毒氣體應(yīng)在廢氣排放口采取相應(yīng)的凈化措施，通過與氧充分燃燒或吸收處理后才能排放。廢氣凈化的方法很多，有冷凝法、燃燒法、吸收法、吸附法、催化劑等。實際應(yīng)用中要根據(jù)廢氣的性質(zhì)，選擇適當?shù)膬艋椒ā?.3固體廢棄物的處理措施對于固體廢棄物，過期的藥品要送回有處理能力的化工廠處理，其他廢渣可采用與生活垃圾合并處理、挖坑掩埋、焚燒及其他方式處理。3 結(jié)論生物無機化學實驗室廢棄物污染量少、間斷性強、高危害、成分復(fù)雜多變，對環(huán)境的危害是不可估量的，防治化學實驗室廢棄物的污染迫在眉睫。作為從事化學實驗工作的科學人員，也應(yīng)該為認識到保護環(huán)境是對于地球母親應(yīng)盡的義務(wù)。參考文獻1 陳陽，吳國強.衛(wèi)生檢驗實驗室廢棄物的一般處理方法J.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2001，11（5）：604-6052吳國林.水污染的檢測與控制M. 北京：科學出版社，2004.22-323夏元詢.化學物質(zhì)