化验室无机类废弃物的处理
1 前 言
从化验室排出的废液，分为无机类和有机类，排放这些废弃物时，即使数量有限，也会造成环境污染。因此，应避免直接将这些废弃物排放到自然水域或大气中去，必须加以适当处理。为此对化验室废弃物中无机类废液提出一些处理方法示例。
2 化验室无机类废液的处理方法
2.1 含六价铬、镉、铅废液
2.1.1 含铬废液 采用还原、中和法（亚硫酸氢钠法）。Cr（Ⅵ）不论在酸性或碱性条件下，总以稳定的铬酸根离子状态存在。因此，按下式将Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ）后进行中和，使之生成难溶 的Cr（OH）3沉淀去除：
4H2CrO4+6NaHSO4+3H2SO4→ 2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O
Cr2（SO4）3+6NaOH→2Cr（OH）3+3Na2SO4
操作步骤：
（1）向废液中加入H2SO4，调整溶液pH值小于3（对铬酸混合液之类废液，已是酸性物质，不必调整pH值）。
（2）分次少量边搅拌边加入NaHSO3结晶，至溶液由黄色变为绿色为止。
（3）除Cr以外还含有其他金属时，确定Cr（Ⅵ）转化后，作重金属的废液处理。
（4）废液只含Cr重金属时，加入浓度为5%的NaOH溶液，调节pH值在1.5～8.5。
（5）对滤液进行全铬检测，确定滤液不含铬后才可排放。
此外，用强碱性阴离子交换树脂吸附Cr（Ⅵ），对降低含铬浓度也很有效。可用作还原铬化合物的还原剂包括：Te、TeSO4.7H2O、Na2SO3、NaHSO3、SO2。 Ca（OH）2也可用作中和剂。还原1gCrO3理论上需要的药品量见表1。
表1 还原1gCrO3理论上需要的药品量 g
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注意事项：
（1）Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ）后，也可以将其与其它重金属废液一起处理。处理时需戴防护眼镜、橡皮手套，并在通风橱内进行。
（2）铬酸混合液酸性强，应将其稀释到约1%的浓度之后再还原。待全部溶液被还原成绿色时，查明确实不含六价铬后，再按操作步骤中第四点进行处理。
（3）含重金属两种以上时，应注意其处理时最适宜的pH值各不相同。
（4）含大量有机物或氰化物的废液，若含有络离子时，必须预先将其分解除去。
2.1.2 含镉、铅废液 采用氢氧化物共沉淀法。 用Ca（OH）2将Cd2+ 、Pb2+转化成难溶于水的Cd（OH）2、Pb（OH）2而分离：
Cd2++Ca（OH）2→Cd（OH）2↓+Ca2+
Pb2++Ca（OH）2→Pb（OH）2↓+ Ca2+
pH值在11附近时，Cd（OH）2的溶解度最小，因此调节pH值很重要。
操作步骤：
（1）在废液中加入Ca（OH）2，调节pH值至10.6～11.2，充分搅拌后放置。
（2）先过滤上层澄清液，检查滤液中确实不存在Cd2+离子时，中和后即可排放。
（3）在废液中加入Ca（OH）2，调整pH值至11。
（4）加入Al2（SO4）3（凝聚剂），用H2SO4调节pH值，使其降到7～8。
（5）将溶液放置，待其充分澄清后过滤。检查滤液不含Pb2+后即可排放。
2.2 含氰化物废液
采用氯碱法。用含氮氧化剂将氰基氧化为N2和CO2，反应按以下两个阶段进行：
NaCN+NaOCl→NaOCN+NaCl （1）
2NaOCN+3NaOCl+H2O→N2↑+3NaCl+2NaHCO3 （2）
（1）式反应在pH值大于10的条件下进行，若pH值为10就加入氧化剂，会发生如下反应：
HCN+NaOCl→CNCl↑+NaOH
产生刺激性很大的有害气体CNCL，处理时应特别注意。
操作步骤：
（1）向废液中加入NaOH溶液，调节pH值大于10。然后加入约10%的NaOCl溶液。
（2）加入 5%～10%的H2SO4（或HCl），调节pH值至7.5～8.5。
（3）加入Na2SO3溶液，还原剩余的氯（稍微过量时，可用空气氧化）。
（4）查明废液确实没有CN-离子后，才可排放。若有Cu2+、Ni+等离子存在，必须加入过量的氧化剂。
注意事项：
（1）处理时放出有毒气体，必须在通风橱内进行。
（2）废液制成碱时，不要在酸性情况下直接存放。
（3）对难于分解的氰化物（如Zn、Cu、Cd、Ni、Co、Fe等氰的络合物），以及有机氰化物的废液，必须另行收集处理。
（4）对含有重金属的废液，在分解氰基后，必须进行相应的重金属处理。
2.3 含砷废液
采用氢氧化物共沉淀法对含砷废液进行处理。用中和法不能把As沉淀，通常将其与Ca、Mg、Ba、Fe、Al等氢氧化物共沉淀而分离出去。用Fe（OH）3时，其最适宜的条件是：铁砷比（Fe/As）为30～50，pH值为7～10。
操作步骤：
（1）废液中含As量大时，加入Ca（OH）2溶液，调节pH值至9.5，先沉淀分离一部分砷。
（2）在上述滤液中，加入FeCl3，使其铁砷比达到50，用碱调节pH值7～10之间，并搅拌。
（3）将上述滤液过滤，检查滤液不含砷后，中和后即可排放。此法可使砷的浓度降到0.05×10-6以下。此外还有硫化物沉淀法（用HCl酸酸化后，然后用H2S或NaHS等试剂使之沉淀）及吸附法（用活性炭、活性矾土作吸附剂）。
注意事项：
（1）As2O3是剧毒物质，若废液中含量达到0.5×10-6时必须进行处理。
（2）含有机砷化合物时，先将其氧化分解，然后再进行处理。
2.4 含汞废液
采用硫化物共沉淀法。用Na2S或NaHS将Hg2+转变为难溶于水的HgS，使其与Fe（OH）3共沉淀而分离除去。应注意，汞易生成络离子，处理时须考虑汞的存在形式。若用NaHS和ZnCl2代替Na2S+FeSO4，可以将汞清除到极微量的程度。如：对含汞10×10-6的废液1L，pH值在10.3，加入32mgNaHS和80mg ZnCl2处理后，Hg浓度可降至0.003×10-6。
废液毒性大，经微生物等的作用后，会变成毒性更大的有机汞。因此，废液中的浓度超过0.005×10-6时必须作充分安全的处理。烷基汞之类的有机汞废液，应先将其分解转变为无机汞，然后再进行处理。
2.5 含重金属的废液
将重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物或硫化物等盐类，然后进行共沉淀而除去。
2.5.1 氢氧化物沉淀法
（1）在废液中加入FeCl3或Fe2（SO4）3，充分搅拌。
（2）将Ca（OH）2制成石灰乳，然后加入上述废液中，调整pH值至9～11（若pH值过高，沉淀会再溶解）。
（3）溶液放置后，过滤沉淀物。检查滤液中不含重金属离子后中和排放。
2.5.2 硫化物沉淀法
（1）废液中重金属的浓度要用水稀释到1%以下。
（2）加入Na2S或NaHS溶液，充分搅拌。
（3）加入NaOH溶液，调整pH值至9.0～9.5。
（4）加入FeCl3溶液，调整pH值至8.0以上放置。
（5）用倾析法过滤沉淀，检查滤液确实不含重金属离子。
（6）再检查滤液有无S2-，若有，用H2O2将其氧化，中和后即可排放。
注意事项：
（1）对含有机物、络离子及螯合物量大的废液，应先将其分解除去。
（2）含Cr（Ⅲ）CN等物质时，也要进行上述处理。
（3）废液中含两种以上重金属时，处理时所需最适宜的pH值各不相同。
2.6 含钡、硼、氟废液
（1）钡的处理：在废液中加入Na2SO4溶液，过滤生成的沉淀后，即可排放。
（2）硼的处理：将废液浓缩，或者用阴离子交换树脂吸附。对含重金属的废液，按重金属废液的处理方法处理。
（3）氟的处理：向废液中加入硝化石灰乳，至废液完全呈碱性为止，并充分搅拌，放置一段时间后过滤，滤液作含碱废液处理。
2.7 含氧化剂、还原剂的废液
（1）若将各氧化剂、还原剂混合没有危险时，即可边搅拌边将其中一种废液分次少量加入另一种废液中。
（2）取少量反应液，调成酸性，用碘化钾—淀粉试纸进行检验。
（3）试纸变蓝时（氧化剂过量），调整pH值至3，加入Na2SO3（或Na2S2O3、FeSO4）溶液至试纸不变颜色为止。充分搅拌后放置。
（4）试纸不变蓝时（还原剂过量），调整pH值至3，加入H2O2使试纸刚刚变色为止，然后加入少量Na2SO3放置。
（5）不管哪一种情况，都要用碱中和至pH值为7，并使其含盐浓度在5%以下，才可排放。
注意事项：
（1）原则上将含氧化剂、还原剂的废液分别收集，但当把它们混合没有危险时，即可将其收集在一起。
（2）含铬酸盐时，可作为含Cr（Ⅵ）的废液处理。
（3）含重金属物质时，可作为含重金属的废液处理。
（4）不含有害物质而浓度在1%以下的废液，中和后即可排放。
2.8 含酸、碱、盐类物质的废液
原则上将酸、碱、盐类废液分别收集，但也可将其互相混合，或用其处理其他的废液。对含重金属及含氟的废液，要分别收集处理。对其稀溶液，用大量水稀释到 1%以下的浓度后，即可排放。当将酸、碱废液互相混合没有危险时可分次少量将其中一种废液加入另一种废液中。再用pH值试纸检验，加入酸或碱性废液使溶液的pH值约等于7。还可用水稀释，使溶液的浓度降到5%以下即可排放。
3 结 语
对无机类废弃物的处理达到了防止污染环境的目的，同时也提高了化验人员的环境保护意识。
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