1.3　实验室三废处理

在化学实验中会产生各种有毒的废气、废液和废渣，这些废弃物又称为“三废”。“三废”不仅污染周围空气、水源和环境，造成公害，而且其中的贵重和有用化学成分未能回收，在经济上也会造成损失。例如：SO2、NO2、Cl2、HCl等气体对人的呼吸道有强烈的刺激作用，对动植物也有伤害作用；As、Pb、Hg等化合物进入人体后，不易分解和排泄，长期积累会引起胃痛、皮下出血、肾功能衰竭等；氯仿、四氯化碳等能够导致肝癌；多环芳烃能够导致膀胱癌和皮肤癌；某些铬的化合物触及皮肤破伤处会引起溃烂不止等。因此，在化学实验室里进行三废处理对于实验人员的身体健康、保护环境具有很重要的意义。

1.3.1　实验室的废气

实验室中凡可能产生有害废气的操作都应在有通风装置的条件下进行，并尽量安装气体吸收装置来吸收这些气体。如加热酸、碱溶液及产生少量有毒气体的实验等应在通风橱中进行。汞的操作室必须有良好的全室通风装置，其抽风口通常在墙的下部。实验室若排放毒性大且较多的气体，可参考工业上废气处理的办法，在排放废气之前，采用吸附、吸收、氧化、分解等方法进行预处理。常用的废气处理方法有以下两种。

（1）溶液吸收法　溶液吸收法是指采用适当的液体吸收剂处理气体混合物，除去其中的有害气体的方法。常用的液体吸收剂有水、酸性溶液、碱性溶液、氧化剂溶液和有机溶剂，它们可用于吸收含有SO2、NxOy、HCl、Cl2、NH3、HCN、汞蒸气、酸雾或含有有机物蒸气的废气。

（2）固体吸收法　固体吸收法是将废气与固体吸收剂接触，废气中的污染物吸附在固体表面即被分离出来。它主要用于废气中低浓度的污染物的净化。

1.3.2　实验室的废液

化学实验室产生的废弃物很多，但以废溶液为主。实验室产生的废溶液种类繁多，组成变化大，应根据溶液的性质分别处理。

（1）酸性废液　不能直接倒入水槽中，以防腐蚀管道。废酸液可先用耐酸塑料网纱或玻璃纤维过滤，滤液用适当浓度的碳酸钠或氢氧化钙水溶液中和至pH为6～8后，再浓缩处理。

（2）碱性废液　如氢氧化钠、氨水用适当浓度的盐酸溶液中和后，再浓缩处理。

（3）废洗液　可用高锰酸钾氧化法使其再生后使用。少量的废洗液可加废碱液或石灰使其生成Cr（OH）3沉淀，回收处理。

（4）含有有害无机物或有机物的废液　可通过化学反应将其氧化或还原，转化成无害的新物质或容易从水中分离除去的形态。常用的还原剂主要有FeSO4、Na2SO3等，用于还原Cr（Ⅵ）。此外，还有某些金属，如铁屑、铜屑、锌粒等，可用于除去废水中的汞。对含有有机物的废液还可用与水不相溶但对污染物有良好溶解性的萃取剂加入废水中，充分混合，以提取污染物，从而达到净化废水的目的。例如，含酚废水就可采用二甲苯作为萃取剂。

（5）剧毒的氰化物　少量的含氰废液可先加NaOH调至pH>10，再加入几克高锰酸钾使CN-氧化分解。大量的含氰废液可用碱性氯化法处理，即先用碱调至pH>10，再加入次氯酸钠，使CN-氧化成氰酸盐，并进一步分解为CO2和N2。

（6）含汞盐的废液　先调pH至8～10，然后加入过量的Na2S，使其生成HgS沉淀，并加FeSO4与过量S2-生成FeS沉淀，从而吸附HgS共沉淀下来，再浓缩处理。

（7）含重金属离子（如镉、铜、铅、镍、铬离子等）、碱土金属离子（如钙、镁离子）及某些非金属离子（如砷、硫、硼离子等）的废物　最有效和最经济的方法是加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉淀下来，过滤后，残渣再作进一步处理。

1.3.3　实验室的废渣

实验室产生的有害固体废渣虽然不多，但绝不能将其与生活垃圾混倒。固体废弃物经回收、提取有用物质后，其残渣仍是多种污染物的存在状态，此时方可对它做最终的安全处理。有毒的废渣必须经过化学处理后深埋在指定地点，以免有毒的物质溶于地下水而混入饮用水中。无毒废渣可以直接掩埋，掩埋地点应做记录。常用的固体废渣处理方法有两种。

（1）化学稳定法　对少量（如放射性废弃物等）高危险性物质，可将其通过物理或化学的方法进行（玻璃、水泥、岩石的）固化，再进行深地填埋。

（2）土地填埋　这是固体废弃物最终处置的主要方法。要求被填埋的废弃物应是惰性物质或经微生物分解成为无害物质。填埋场地应远离水源，场地底层不透水、不能穿入地下水层。