實驗室廢棄物的處理
概述
廢棄物，包含的種類繁多。從實驗室排出的廢棄物，主要為列於附錄中的物質。排放這些廢棄物時，受到政府頒布的各項法令的限製。特別是化學物質，由於考慮到它會以某種形式危及人們的健康，所以從防止汙染環境的立場出發，即使數量甚微，也要避免把它排放到自然水域或大氣中去，而必須加以適當的處理。
通常從實驗室排出的廢液，雖然與工業廢液相比在數量上是很少的，但是，由於其種類多，加上組成經常變化，因而最好不要把它集中處理，而由各個實驗室根據廢棄物的性質，分別加以處理。為此，廢液的回收及處理自然就需依賴實驗室中每一個工作人員。所以，實驗人員應予足夠的重視，疏忽大意固然不對，而即使由於操作錯誤或發生事故，也應避免排出有害物質。同時，實驗人員還必須加深對防止公害的認識，自覺采取措施，防止汙染，以免危害自身或者危及他人。
所敘述的，是對實驗室的廢棄物中，以列於防止水質汙染法的有害物質為對象，提出一些處理方法示例。然而，這裏所敘述的方法不是萬能的，也可能由於廢液的組成不同而不能充分發揮其應有的效果。並且，隨著各地處理設施或所要求的條件的不同，也可有各自不同的處理方法。因此，對於各有關研究機構來說，若已有確定的處理標準，應按其進行；而若有新的更合理的處理方法，則應將其正確使用，進而自己也必須保持高度的熱情，研究出更合理的處理方法。
收集、貯存一般應注意的事項
1).廢液的濃度超過表4—1所列的濃度時，必須進行處理。但處理設施比較齊全時，往往把廢液的處理濃度限製放寬。
2).最好先將廢液分別處理，如果是貯存後一並處理時，雖然其處理方法將有所不同，但原則上仍如表4—1所列的方法，將可以統一處理的各種化合物收集後進行處理。
3).處理含有絡離子、螯合物之類的廢液時，如果有幹擾成份存在，要把含有這些成份的廢液另外收集。
4).下麵所列的廢液不能互相混合：
過氧化物與有機物；②氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸；③鹽酸、氫氟酸等揮發性酸與不揮發性酸；④濃硫酸、磺酸、羥基酸、聚磷酸等酸類與其它的酸；⑤銨鹽、揮發性胺與堿。
5).要選擇沒有破損及不會被廢液腐蝕的容器進行收集。將所收集的廢液的成份及含量，貼上明顯的標簽，並置於安全的地點保存。特別是毒性大的廢液，尤要十分注意。
6).對硫醇、胺等會發出臭味的廢液和會發生氰、磷化氫等有毒氣體的廢液，以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之類廢液，要把它加以適當的處理，防止泄漏，並應盡快進行處理。
7).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，並應盡快處理。
8).含有放射性物質的廢棄物，用另外的方法收集，並必須嚴格按照有關的規定，嚴防泄漏，謹慎地進行處理。
處理時一般應注意的事項
1).隨著廢液的組成不同，在處理過程中，往往伴隨著產生有毒氣體以及發熱、爆炸等危險。因此，處理前必須充分了解廢液的性質，然後分別加入少量所需添加的藥品。同時，必須邊注意觀察邊進行操作。
2).含有絡離子、螯合物之類物質的廢液，隻加入一種消除藥品有時不能把它處理完全。因此，要采取適當的措施，注意防止一部份還未處理的有害物質直接排放出去。
3).對於為了分解氰基而加入次氯酸鈉，以致產生遊離氯，以及由於用硫化物沉澱法處理廢液而生成水溶性的硫化物等情況，其處理後的廢水往往有害。因此，必須把它們加以再處理。
4).沾附有有害物質的濾紙、包藥紙、棉紙、廢活性炭及塑料容器等東西，不要丟入垃圾箱內。要分類收集，加以焚燒或其它適當的處理，然後保管好殘渣。
5).處理廢液時，為了節約處理所用的藥品，可將廢鉻酸混合液用於分解有機物，以及將廢酸、廢堿互相中和。要積極考慮廢液的利用。
6).盡量利用無害或易於處理的代用品（參照附錄表6)，代替鉻酸混合液之類會排出有害廢液的藥品。
7).對甲醇、乙醇、丙酮及苯之類用量較大的溶劑，原則上要把它回收利用，而將其殘渣加以處理。
無機類實驗廢液的處理方法
一、含六價鉻的廢液
注意事項
1).要戴防護眼鏡、橡皮手套，在通風櫥內進行操作。
2).把Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ）後，也可以將其與其它的重金屬廢液一起處理。
3).鉻酸混合液係強酸性物質，故要把它稀釋到約1%的濃度之後才進行還原。並且，待全部溶液被還原變成綠色時，查明確實不含六價鉻後，才按操作步驟中從第四點開始進行處理。
處理方法［還原、中和法（亞硫酸氫鈉法）］
［原理］
Cr（Ⅵ）不管在酸性還是堿性條件下，總以穩定的鉻酸根離子狀態存在。因此，可按照下式將Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ）後進行中和，使之生成難溶性的Cr（OH）3沉澱而除去。
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4→2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O
………(1)
Cr2（SO4）3+6NaOH→2Cr（OH）3↓+3Na2SO4………(2)
(1)式還原反應，若pH值在3以下，反應在短時間內即進行結束。如果使(2)式中和反應pH值在7.5～8.5範圍內進行，則Cr（Ⅲ）即以Cr(OH)3
再溶解。
［操作步驟］
1).於廢液中加入H2SO4，充分攪拌，調整溶液pH值在3以下（采用pH試紙或pH計測定。對鉻酸混合液之類廢液，已是酸性物質，不必調整pH值）。
2).分次少量加入NaHSO3結晶，至溶液由黃色變成綠色為止，要一麵攪拌一麵加入（如果使用氧化——還原光電計測定，則很方便）。
3).除Cr以外還含有其它金屬時，確證Cr（Ⅵ）轉化後，作含重金屬的廢液處理。
4).廢液隻含Cr重金屬時，加入濃度為5%的NaOH溶液，調節pH值至7.5～8.5（注意，pH值過高沉澱會再溶解）。
5).放置一夜，將沉澱濾出並妥善保存（如果濾液為黃色時，要再次進行還原）。
6).對濾液進行全鉻檢測，確證濾液不含鉻後才可排放。
［Cr（Ⅵ）的分析］
定性分析采用二苯基碳酰二肼試紙或檢測箱進行檢測；定量分析則用二苯基碳酰二肼吸光光度法［詳見“日本工業標準規格”（以下簡稱JIS）K010251.2.1］和原子吸收光譜分析法進行測定。但要注意Cu、Cd、V、Mo、Hg、Fe等離子的幹擾。
［全Cr分析］
用高錳酸鉀氧化Cr（Ⅲ）使之變成Cr（Ⅵ），然後進行分析。
［備注］
1).除上述處理方法外，還有用強堿性陰離子交換樹脂吸附Cr（Ⅵ）的方法。此法即使廢液含鉻濃度較低也很有效。
2).用作還原Cr（Ⅵ）的還原劑，有表4—2所列的物質。而作為中和劑，也可以用Ca（OH）2。不過，其泥漿沉澱物較多。
表4—2可用作還原鉻化合物的還原劑
二、含氰化物的廢液
注意事項
1).因有放出毒性氣體的危險，故處理時要慎重。操作時最好在通風櫥內進行。
2).廢液要製成堿性，不要在酸性情況下直接放置。
3).對難於分解的氰化物（如Zn、Cu、Cd、Ni、Co、Fe等的氰的絡合物）以及有機氰化物的廢液，必須另行收集處理。
4).對其含有重金屬的廢液，在分解氰基後，必須進行相應的重金屬的處理。
處理方法（氯堿法）
［原理］
用含氮氧化劑將氰基分解為N2和CO2。反應按如下兩個階段進行：
(1)式反應在pH值大於10的條件下進行。若pH值在10以下就加入氧化劑，則會發生如下反應：
而產生刺激性很大的有害氣體CNCl，因而處理時必須特別注意。對(2)式反應，如果pH值過高，則反應時間過長，故調整pH在8左右進行較好。
［操作步驟］
1).於廢液中加入NaOH溶液，調整pH至10以上。然後加入約10%的NaOCl溶液，攪拌約20分鍾，再加入NaOCl溶液，攪拌後，放置數小時（如果用氧化——還原光電計檢測其反應終點，則較方便）。
2).加入5—10%的H2SO4（或鹽酸），調節pH至7.5～8.5，然後放置一晝夜。
3).加入Na2SO3溶液，還原剩餘的氯（稍微過量時，可用空氣氧化。每升含1克Na2SO3的溶液1毫升，相當於0.55毫克Cl）。
4).查明廢液確實沒有CN-離子後，才可排放。
5).廢液含有重金屬時，再將其作含重金屬的廢液加以處理。
［分析方法］
定性分析采用氰離子試紙或檢測箱進行檢測；定量分析則蒸出全部氰後（見JISK010229.1.2)，用硫氰酸汞法（見JISK010229.3)進行分析。
［備注］
1).除上述處理方法外，還有以下幾種方法：電解氧化法（對含氰化物2克/升以上的高濃度廢液較為有效，而處理含有Co、Ni、Fe絡合物的廢液，則較困難）；普魯士藍法（是以生成鐵氰化合物的形式使之沉澱的方法，此法處理含有大量重金屬的廢液，較為有利。但要徹底處理，則較為困難）；以及臭氧氧化法（用Cu、Mn離子加快反應，在pH為11～12下進行反應，即可把廢液轉變為無害）。
2).其它可用作氰化物氧化劑的，有表4—3所列的物質。
3).對Fe、Ni、Co等的含氰絡合物，用上述方法難以分解。因而必須采用下述方法進行處理：
於廢液中加入NaOH溶液，調整pH至10以上，接著加入NaOCl溶液，加熱2小時左右，冷卻後過濾沉澱。
②在廢液中加入H2SO4，調整pH至3以下，加熱約2小時，冷卻後過濾沉澱。
③用陰離子交換樹脂吸附。
4).對有機氰化物，分別施行上述無機類廢液的處理後，作為有機類廢液處理。對難溶於水的有機氰化物，用氫氧化鉀酒精溶液使之轉變成氰酸鹽，然後才進行處理。
表4—3能作氧化氰化物的氧化劑
【注】：如果有Cu+、Ni+等離子存在，必須加入過量的氧化劑。
三、含鎘及鉛的廢液
注意事項
1).含重金屬兩種以上時，由於其處理的最適宜pH值各不相同，因而，對處理後的廢液必須加以注意。