朱博士：

實驗室的廢棄物種類繁多，實驗過程中産生的有毒氣體和廢水排放到空氣中或下水道，同樣對環境造成污染，威脅人們的健康；廢棄物如直接丢棄，可能導緻土地荒廢，污染環境。那麼，實驗室該應如何處理這些廢棄物呢？

日常實驗室垃圾髒亂差現象

化學藥品廢棄物随地扔

實驗室垃圾未及時清理

試劑瓶、設備等随意放在試驗台上

廢棄液等堆放在走道上

在實驗室進食

廢液大量堆積，沒有及時處理

且存放在高溫加熱設備旁邊，有安全隐患

實驗室廢液桶沒有粘貼成分标簽

鋼瓶沒有設置保護架、狀态牌

插闆大量串聯

因此如何處置實驗過程中産生的有毒有害物質，對于環境保護和人身安全顯得十分必要，今天就來介紹一下實驗室廢棄物的處置方式。

實驗室廢棄物的分類

實驗室的廢棄物按廢棄物形态可以分為廢液、廢氣、固體廢物三類：

1

廢液

實驗室産生的廢液包括化學性實驗廢液和一般廢水；

化學性實驗廢液來源主要有：

多餘的樣品、标準曲線、樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水，如各種酸堿廢液、含氟廢液、重金屬廢液等。實驗中以有機試劑作溶劑時，往往需要量很大，因此其排放量也十分可觀。一般廢水則主要來源于儀器清洗用水、實驗室的清掃用水以及大量使用的洗滌用水等等。如果不能對這些廢液進行妥善的處理，其将對周圍的環境産生極大的不良的影響，甚至會危及到其他生物和人的生命。

附：實驗室廢液相容表

2

廢氣

實驗室在實驗過程中會産生的廢氣主要來源于實驗過程中化學試劑的揮發、分解、洩露等，而且其成分大多是易燃和有毒氣體，具體包括揮發性的試劑和樣品的揮發物、實驗分析過程的中間産物、洩漏或排空的标準氣等。

依據其對人體危害的不同，可以将其具體分為兩類：

第一類是刺激性的有毒氣體，它們通常對生物的眼睛和呼吸道黏膜有很大的刺激作用，比如常見的有氨氣、二氧化硫、氯氣及氟氧化物等等；

第二類是可以造成人體缺氧性休克的窒息性氣體，例如硫化氫、一氧化碳、甲烷、乙烯等；

由于每次實驗所産生的氣體量不大，因此始終未能引起公衆足夠的重視，通常這些氣體不經吸收和處理就被直接排入到空氣中，形成較大的社會公害。

3

固體廢棄物

實驗室所産生的固體廢物包括殘留的固體試劑、多餘固體試劑、沉澱絮凝反應所産生的沉澱殘渣、消耗和破損的實驗用品（如，玻璃器皿、包裝材料等）、殘留的或失效的固體化學試劑。另外，還會有紙張等的辦公耗材和實驗室的常用濾紙等。這些固體的廢棄物有複雜的組成，對環境的危害較大，尤其是一些過期失效化學藥劑。若将這些固體廢棄物随意排放，一旦混入居民環境，會對居民的生活環境和生命健康造成巨大威脅。

實驗室廢棄物處理的一般原則：廢棄物處理通常是指将廢棄物回收再利用或者用其制取其他可用的試劑和設備，使廢棄物可以再資源化，變廢為寶，另一作用就是對暫時無法利用的廢棄物給予無害化的處理。

普通廢棄物的處理原則：

（1）改革實驗的工藝，使廢棄物的排放量可以降到最小的程度，甚至達到廢棄物的排放量達到零；

（2）對于量少或濃度不大的廢棄物，可以在經過無害化的處理以後排入或倒入專門的廢液缸中統一處理；

（3）對于量大或濃度較大的廢棄物則進行回收處理，達到廢棄物的再生利用；

（4）對特殊的廢棄物則要進行單獨的收集，例如，貴重金屬廢液或廢渣，單獨收集可以便于對其進行回收處理；

（5）不能混合的廢棄物或者是混合後會給處理帶來麻煩的，要分類并且及時地采取措施處理；

（6）對一些在目前條件下還無法利用的廢棄物進行最終處理，意即對廢棄物進行掩埋、焚化或投棄至河流中；

（7）對于廢棄的儀器和設備在處理時要盡可能回收，确實沒有回收價值的就可以采取最終處理措施；

（8）處理時要考慮到投資-回收的最大利益，以防止出現得不償失的局面；

有放射性的廢棄物的一般處理原則：

（1）具有極低水平（即，放射性濃度﹤106mg/L）的放射性的廢液可采取排入海洋、河流和湖泊等水域的方法，借助水體的稀釋和擴散功能使其放射性達到無害的水平；

（2）具有極高水平（即，放射性濃度﹥104mg/L）、高、中和低水平的放射性廢液，采取将其以及其濃縮産物與人類的生活環境長期隔離的措施，讓其自然衰變，等待放射性廢液的危害程度降低到最低限度。

實驗室廢棄物的處理

由于實驗室廢棄物的種類繁多而且數量龐大，因此，對它們的處理也按不同情況采取不同的措施。下面将依次具體介紹廢液、廢氣、固體廢棄物等處理的方法。

1

實驗室廢液的處理

關于實驗室廢液收集和管理:根據不同廢棄液的化學特性，實驗室可以将廢棄液進行分類再貯存到統一的規定的密閉的容器中，與此同時還要對廢棄液的種類、貯存的時間進行标明。依據廢棄液的性質和其組成成分，考慮采用混凝沉澱、酸堿中和或者氧化劑氧化等方法進行處理回收；另一方面，如果實驗室本身沒有能力處理，則要将廢棄液定期收集起來，并聯系具有此種能力和處理資格的單位對其進行統一的處理；在設備儀器要求方面，要求實驗室用于盛裝廢棄液的容器不易破損、老化和變形。同時，要能防止廢棄液發生滲漏和擴散等。下面将具體介紹實驗室的廢棄液處理的主要方法。

（1）絮凝沉澱法：此方法主要适用于含有重金屬離子比較多的無機化學實驗室廢棄液。在初步确定了廢棄液的性質，并探究了各種離子的沉降特性以後，通過選擇合适的絮凝劑（如，石灰、鐵鹽或鋁鹽等等），讓其在弱堿條件下形成含Fe（OH）3和Al（OH）3成分的絮膠狀沉澱，此絮凝沉澱物具有一定的吸附作用，既可以去除廢棄液中的重金屬離子，還可以可以一并除去廢棄液中的部分其他的污染物，達到降低廢棄液的COD的目的，進而可以提高廢棄液的可生化性。

（2）硫化物沉澱法：此沉澱法主要是針對組成成分中含有汞、鉛、镉等重金屬較多的實驗室的廢棄液，具體方法一般是采用Na2S或者NaHS把廢棄液中的此類重金屬轉化變為難以溶于水的金屬硫化物，随後在Fe（OH）3共同沉澱而使其得以分離。或者可以先将廢棄液的pH值調平至8.0～10.0，然後向廢棄液中逐步加入硫化鈉至過量，直到生成硫化物的沉澱，此時再加入FeSO4作為共同沉澱劑，促使其生成FeS以将廢棄液中的懸浮硫化汞、硫化镉、硫化鉛和微粒吸附進而共沉澱，通過靜置達到分離過濾的目的。

（3）氧化還原中和沉澱法：此方法通常适用于處理含有六價鉻或是具有還原性的有毒的物質，如氰根離子等等，還有一些含有金屬元素的有機化合物。

先讓廢棄液經曆一系列的氧化還原反應，以讓高毒性的污染物轉化變成低毒性的污染物質，随後，經過混凝和沉澱将已轉化得到的低毒性污染物質從當前的反應體系得以分離出去；而對于含有六價鉻的廢棄液，則需要首先把六價鉻由氧化還原反應還原成為三價鉻，再用合适的沉澱劑使其沉澱，達到分離出去的目的，或者可以将其與其他種類的重金屬廢棄液一并處理。在上述反應中所用的還原劑通常是鐵粉、二氧化硫、亞鐵鹽或者亞硫酸氫鹽等。同時，需要在pH值低于3.0的條件下進行，再通過中和沉澱作用，将鉻元素轉化成為難溶于水的鹽除去；當溶液中含有氰根離子的時候，則一般需要首先在堿性的條件下使用氧化劑，将其可以被氧化成為N2和CO2，通常的方法有——氯堿法、普魯士藍法（即，以生成鐵氰化合物的方法使其發生沉澱）、臭氧氧化法、電解氧化法及鐵屑内電解法。

（4）活性炭吸附法：此方法通常用在去除生物法或物理法、化學法都不能去除的微量并且呈溶解狀态的一類有機物。實驗室裡的有機廢棄液通常都含有大量的試驗殘液和廢棄溶劑，它的主要成分是烷烴類、芳香類或是能夠使液面表面的自由能降低的一類物質，而且廢棄液的濃度很高高、量很少、呈現酸性，非常适合用于活性炭進行吸附處理。處理的工藝流程通常為首先經過一系列簡單的分離用以把廢棄液裡的有機相分離出來，然後再經過活性炭的二級吸附，使COD的去除率達到93%，與此同時活性炭還可以一并吸附一部分的無機重金屬離子。

（5）鐵氧體沉澱法以及GT鐵氧體法：鐵氧體指的是一類複合的金屬氧化物，它的化學通式為M2FeO4或者是MOFe2O3（其中M代表的是其他金屬），一般呈現成尖晶石狀的立方結晶構造。鐵氧體的形成最佳條件一般是要提供給其足量的Fe 2 和Fe 3 ，其Fe 2 ∶Fe 3 =1∶2（摩爾比）時的最理想的pH值條件為8.0~9.0，而鐵氧體特有的包裹和夾帶作用，則可以使重金屬離子在進入鐵氧體的晶格後形成複合的鐵氧體。

複合的鐵氧體一般會具備有很強的穩定性，隻要在一般的酸堿條件下，就能一次性脫除廢棄液中的各種的金屬離子，如，對Cr 3 、Fe 2 、Pb 2 、As 3 、Zn 3 、Hg 2 、Cd 2 、Mn 2 、Cu 2 等都有不錯的脫除效果，使那些包含在廢棄液中的有害的重金屬都不會浸出。

對于高濃度的有機廢棄液的處理方法，則有焚燒法、水解法、氧化分解法、生物化學處理法及溶劑萃取法等：

（1）焚燒法：因為，有機物一般會具有可觀的可燃性質，因此對于這些有機溶劑、有機殘液或廢料液等通常采取焚燒法來進行處理。采用焚燒法處理有機廢棄液指的就是在高溫的條件下對有機物進行氧化分解，促使其生成水、CO 等對環境無害的産物，然後将這些産物排入大氣中，此時，COD的去除率通常可以達到99%及以上。值得一提的是，用焚燒法來處理有機廢棄液是在高溫的條件下利用空氣以對廢棄液中的有機物進行深度氧化處理的一種有效手段，也是最容易實現工業化的方法之一。通常化工行業排放的有機廢棄液都采用焚燒法來進行最終的處置，尤其是對一些濃度高同時組分複雜，或者污染物沒有回收利用的價值且熱值比較高的廢棄液，可以考慮直接來采用焚燒法進行處理。

（2）氧化分解法：氧化分解法最常采用的工藝過程是先讓廢棄液經過一系列氧化還原的反應，而使高毒性的污染物質轉化成為低毒性的污染物質，再然後通過混凝和沉澱的方法将污染物從當前的反應體系中分離出去。

（3）水解法：水解法從屬于厭氧生物處理方法，其通常适用于對高濃度的廢棄液的初步處理，一般是讓細菌利用污染物質為營養物質來進行生長，以消耗水中的污染物從而使廢水得到淨化。

（4）溶劑萃取法：溶劑萃取法指的是利用化合物的溶解度或分配系數在兩種互不相溶的溶劑中的不同，使化合物可以從一種溶劑中被轉移到另外一種溶劑中，這樣經過反複多次的萃取，就可以将很大一部分的化合物質提取出來；一般來說，有機溶劑的親水性愈大，其與水做兩相萃取的效果就愈不好，這是因為其能使比較多的親水性的雜質随之而出，這樣對有效成分的進一步精制有很大的影響。

（5）生物化學處理法：廢棄液中生物化學處理法指的是利用微生物的代謝，使廢棄液中的呈現溶解或膠體狀态的有機污染物質轉化成為無害的污染物質，從而達到淨化目的的方法。可以分為需氧的生物處理法和厭氧的生物處理法兩種。其中需氧的生物處理法指的是在微生物的作用下分解廢棄液中的有機污染物質，對廢棄液進行無害化的處理的方法，而厭氧的生物處理方法則是利用厭氧的微生物的生物作用來降解廢棄液中的有機污染物質，達到廢棄液淨化目的的方法。

一些有機溶劑例如，醇類、有機酸、酯類、酮和醚等應該盡量回收再利用。對于那些含有水的低濃度的廢棄液，則考慮用與互不相容的具有揮發性質的溶劑來進行萃取和分離，然後再焚燒。對于形成了乳濁液酯類的廢棄液就不能再用此方法處理，而是要用焚燒法來處理。若此類廢棄物的量很少，則可以将其裝入鐵制的或是瓷質的容器中，再選擇置于室外安全的地方焚燒掉。對于那些難以燃燒的污染物質，就可以将其與可燃性高的物質混合後再燃燒，但是在此運作過程中就要特别注意，防止燃燒不完全産生新的毒性物質或燃燒産生的毒氣逸出，從而造成對環境的二次污染，而燃燒是否完全，要視燃燒的溫度、燃燒時區域的停留時間和物質的混合狀況來決定。

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實驗室廢氣處理

由于實驗室的廢氣具有量少且多變的特點，對于廢氣的處理就應滿足兩點要求：第一個要求是要控制實驗的環境裡的有害氣體不得超過現行規定的空氣中的有害物質的最高容許的濃度；

第二個要求是要控制排出的氣體不得超過居民區大氣中有害物質的最高容許濃度。因此，實驗室必須有通風、排毒的裝置，因此，關鍵就是如何通過精确設計和改造實驗的裝置，從而使有毒害的氣體在實驗操作過程中被收集、消除、轉化或回收。實驗室廢氣處理主要方法：

（1） 吸收法：指的是采用合适的液體作為吸收劑來處理廢氣，達到除去其中有毒害氣體的目的的方法。一般分為物理吸收和化學吸收兩種。比較常見的吸收溶液有水、酸性溶液、堿性溶液有機溶液和氧化劑溶液。它們可以被用于淨化含有SO2 、Cl2、NOx、H2S、SiF 、HF4、NH3、HCl、酸霧、汞蒸氣、各種有機蒸汽和瀝青煙等廢氣。這些溶液在吸收完廢氣後又可以被用于配制某些定性化學試劑的母液；

（2）固體吸附法：指的是先讓廢氣與特定的固體吸收劑充分接觸，通過固體吸收劑表面的吸附作用，使廢氣中含有的污染物質（或吸收質）被吸附從而被達到分離的目的，再通過充分的震蕩或久置。此法一般适合用于對廢氣中含有的低濃度的污染物質的淨化。例如，若要吸收幾乎所有常見的有機及無機氣體，可以選擇将适量活性炭或者新制取的木炭粉放入有殘留廢氣的容器中；若要選擇性吸收H2S、SO2及汞蒸汽，就要用矽藻土；若要選擇性吸收NOx、CS2、H2S、NH3、CmHn、CCl4等，就要用到分子篩；

（3） 回流法：指的是對于易液化的氣體，可以通過特定的裝置使揮發的廢氣，在通過裝置時可以在空氣的冷卻下，液化為液體，再沿着長玻璃管的内壁回流到特定的反應裝置中。如在制取溴苯時，可以在在裝置上連接一根足夠長的玻璃管；

（4） 燃燒法：指的是通過燃燒的方法來去除有毒害氣體。這是一種有效的處理有機氣體的方法，尤其适合處理排量大而濃度比較低的苯類、酮類、醛類、醇類等各種有機的廢氣。如對于CO尾氣的處理，還有對H2S的處理等，一般都會采用此法；

（5） 顆粒物的捕集：指的是空氣中去除或捕集那些以固态的或液态形式存在于空氣中的顆粒污染物，這個過程一般稱為除塵。除塵的工藝過程是先将含有微塵的氣體引進具有一種或是幾種不同作用力的除塵器中，從而使顆粒物相對于運載氣流可以産生一定的位移，就可以達到從氣流中分離出來的目的，然後顆粒物沉降到捕集器表面上被捕集。根據顆粒物的分離原理，除塵裝置一般可以分為過濾式除塵器、機械式除塵器、濕式除塵器。此外，實驗室在空氣的淨化方面也應該有所要求，主要表現在通風。因為實驗室内的空氣污染物質的濃度一般要比室外同種物質的濃度高得多，通過合理的改善，可以使實驗室的通風設備達到更高工作效率，就能極大地降低實驗室的空氣污染物質的濃度。而采用局部通風還是全面通風，以及每次通風量的大小和通風形式，除了要依據實驗室的污染物發生源大小、污染物種類以及其排量的大小來決定，還可以通過滲漏、強制機械通風、自然通風等來調控完成；

實驗室的固體廢棄物處理技術涉及到物理學、生物學、化學、機械工程等許多學科，依據原理的不同，主要處理技術可以分成有如下幾方面：

（1） 對固體廢棄物的預處理：由于固體廢棄物難處理的特點，在對其進行進一步的綜合利用和最終的處理之前，通常都需要先對其實行預處理。固體廢棄物的預處理一般包括固體廢棄物的篩分、破碎、壓縮、粉磨等程序；

（2） 物理法處理固體廢棄物：指的是通過利用固體廢棄物物理和其物理化學性質，用合适的方法從其中分選或者分離出有用和有害的固體物質。常用的分選方法有：重力分選、電力分選、磁力分選、彈道分選、光電分選、浮選和摩擦分選等；

（3） 化學法處理固體廢棄物：指的是通過讓固體廢棄物發生一系列的化學變化，進而可以轉換成能夠回收的有用物質或能源。常見的化學處理方法包括煅燒、焙燒、燒結、熱分解、溶劑浸出、電力輻射、焚燒等；

（4） 生物法處理固體廢棄物：指的是利用微生物的作用來處理固體廢棄物。此方法的基本原理是利用微生物本身的生物-化學作用，使複雜的有機物分解成為簡單的物質，使有毒的物質轉化成為無毒的物質。常見的生物處理法有沼氣發酵和堆肥；

（5） 固體廢棄物的最終處理：指的是對于沒有任何利用價值的有毒害固體廢棄物，就需要進行最終處理。常見的最終處理的方法有焚化法、掩埋法、海洋投棄法等。但是，固體廢棄物在掩埋和投棄入海洋之前都需要進行無害化的處理，而且深埋在遠離人類聚集的指定的地點，并要對掩埋地點做下記錄。

實驗室廢棄物類型預處理方法處理方法：

實驗室的廢棄物的有效處理和再利用，既可以很大程度上消除這些廢棄物在環境和人體上的危害，而且可以在資源上達到節約的目的。從長遠的層面上來看，能否建設綠色實驗室将是減少實驗室廢棄物污染的關鍵。

資料來源：實驗與分析

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