关于高校基础化学实验室废弃物管理的探讨

　　0 引言

　　高校化学实验室是师生学习、实验和科研的重要场所，在实验教学过程中，教师往往强调对学生观察能力、基本操作能力，和探究能力的培养，而对实验过程中所产生的“三废”（废液、废气、废渣）很少进行处理。医科大学基础化学实验主要分为有机化学实验、无机化学实验、分析化学实验，和天然药物化学实验四大类，每一类实验有其特定的一些废弃物。无机化学实验中产生的废弃物有废碱、废酸、金属盐沉淀物；有机化学实验中产生的废弃物有废弃有机溶剂、SO2、NH3等一些有害气体；分析化学实验中产生的废弃物有废酸、废碱、以及一些滴定余下的滴定液；天然药物化学实验中产生的废弃物有固体残渣和有毒液体。这些废弃物如果未经处理直接排放，不仅会污染周边环境，危害师生身心健康，且造成安全隐患。

　　结合个人工作体会及经验，总结了基础化学实验室几种常见废弃物的处理方法，具有操作简单易行、无害化效果显著、原料成本低廉、不产生次级废弃物等优点。下面将根据废弃物的主要种类就其处理方法逐一进行介绍。

　　1 几种主要废弃物的处理方法

　　1.1 废酸、废碱

　　化学实验室内产生最多的就是酸、碱废液。一般废液常用做清洗剂使用。经大量水洗涮后浓度极稀，可直接排放。浓度较高的酸碱废液平时应该分开贮存，再中和处理 。控制混合液 的pH 值在 6.5-8.5之间 ， 使其达到排放标准。

　　1.2 废气

　　对于无毒的气体，我们一般直接通过通风设施排放。对于有毒的气体，我们针对不同的性质进行处理。例如：对于碱性的气体（NH3）用回收的废酸进行吸收，对于酸性气体（如SO2、NO2、H2S等）用回收的废碱进行吸收处理。另外，在水或其它溶剂中溶解度特别大或比较大的气体，只要找到合适的溶剂，就可以把它们完全或大部分溶解吸收。对于部分有害的可燃性气体，在排放口点火燃烧消除污染即可[1]。

　　2 废弃有机溶剂

　　1）包含苯、已烷、二甲苯、甲苯、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液：对可燃性的物质可以用焚烧法处理；对难于燃烧的物质及低浓度的废液，可用溶剂萃取法或吸附法处理。

　　2）含有氯仿和四氯化碳等的废液。应用水浴蒸馏，收集馏出液，密闭保存，回收再利用。达到无害化处理以及节约的双重目的。

　　3）烃类及其含氧衍生物的处理。最简单的方法就是用活性碳吸附：先将废水分为有机无机两相并将有机相分离出来，之后经过活性碳二级吸附，化学需氧量的去除率可达到93%[2]。

　　4）对甲醇、乙醇及醋酸之类溶剂。可对这类溶液可用大量水进行稀释后排放，因为这些溶剂能被细菌作用而分解，

　　5）含铜的废液。我们是利用氢氧化铜沉淀法去除铜离子。实验结果表明铜离子的浓度是随着溶液pH值的增大先减小，在pH值为8时降到最小，在pH值大于8后铜离子的浓度又反而增大。这是由于铜离子可以形成多羟基配合物，当溶液碱性较强时，氢氧化铜沉淀又会以配合物离子的形式进入溶液。最后溶液如果呈碱性还要中和至中性再排放[3]。

　　6）含钡的废液。含钡的废液可以将其转变为BaSO4，沉淀完全时，溶液pH=7，此时可以将沉淀过滤，然后余下滤液可以稀释后直接排放[4]。

　　7）含银的废液。考虑到银是贵重金属，因此很有必要将其从废液中提取回收或转化成可再次利用的化学试剂。将定量分析中产生的含银废液累积到一定数量后，在搅拌中加入工业级浓盐酸，直到不再析出白色乳状的氯化银沉淀为止。在沉淀沉降完毕后倾泻出母液，用蒸馏水以倾泻法充分洗涤沉淀至完全除去Fe和Cl。在适当的容器内用硫酸（1：4）或10%-15%氯化钠溶液及价廉的金属锌棒还原处理氯化银沉淀，直到沉淀中不再含有白色的AgCl粒子时还原才算彻底。此时析出的是暗灰色粉末状金属银沉淀，再仔细用蒸馏水以倾泻法洗涤除去沉淀中的游离酸和锌粒子，然后将洗涤干净的粉末状银烘干，并在石墨增锅中熔融，即可得到块状的金属银，或者将其溶于硝酸后制成硝酸银溶液重复使用[5]。

　　8）含酚的废液。此类废液包含的物质有苯酚 、甲酚 、萘酚等 ，且酚类具有一定的水溶性。低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下，使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液，可通过醋酸丁酯萃取，再加少量的氢氧化钠溶液反萃取，经调节pH值后进行蒸馏回收，处理后的废液排放。反应如下：

　　C6H5OH+8HClO+HOOCHC→CHCOOH+8HCl+2CO2↑+H2O

　　9）含铅的废液。在废液中加入Ca（OH）2：调 pH值至11。加入Al2（SO4）3， 用硫酸慢慢调节pH值，使其降到7～8，把溶液放置，待其充分沉淀后即过滤。检查滤液不含铅离子后即可排放。

　　4）对有机酸或无机酸的酯类及部份有机磷化合物等容易发生水解的物质 ：加入氢氧化钠或氢氧化钙在室温或加热下进行水解，水解后若废液无毒害时，把它中和稀释后排放；如果含有有害物质时，用吸附等适当的方法加以处理。

　　3 结语

　　随着高校的扩招和实践教学力度的加大，实验课时量成倍增多，废弃物的数量也成倍增加，如不及时采取应对措施，其影响及后果将难以预料。为此，实验室工作人员都应提高环境保护、生产安全的意识，自觉采取措施，以免危害自身或者危及他人。总之 ，高校化学实验室产生的废弃物大多具有一定的有害性，应该在处理后再排放，做到减量化、无害化，从而实现实验室管理工作的规范化、科学化。

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