实验室废弃物的处理现状及存在问题处理

长期以来社会关注的污染治理对象以各类大型工矿企业为主，对实验室废弃物的污染治理关注较少。而当前我国实验室数量众多，规模庞大，产生的各类实验室废弃物已不容忽视。并且与工业危废相比，实验室废弃物成分复杂，收集、处理技术能力薄弱，造成的环境污染和风险日益突出[1-2]。因此，加强对实验室废弃物的管理与处置工作势在必行。

2.1处理现状以及存在的问题

市场调查过程中发现，当前许多实验室特别是一些中小型实验室，由于缺乏相应的制度约束和有效管理，加之实验人员的环保意识不足责任心不强，致使实验室废弃物的处理往往非常随意，实验人员随便倾倒废液的问题仍然普遍存在。有些实验室虽然设置了废液收集桶，但是分类不够细化，处理也不够及时，常年放在实验室成了摆设。

2.2实验室废弃物的处理原则；

实验室废弃物的处理应本着分类收集、原位处理、以废治废和降低成本的原则，在处理的同时，将有用物质回收，做到废物利用，变废为宝。在这方面，美国、德国等发达国家起步较早，已形成一套卓有成效的管理体系：从管理源头上对实验室废弃物进行严格分类收集，在此基础上优先考虑综合利用；无综合利用价值的在实验室内部集中自行处理处置；无法自行处理处置的委托专业危废处置单位进行科学处置，最大程度地减少实验室废弃物对环境造成的不良影响。

3.1分类原则

实验室废弃物种类繁多，一般可分为实验室废液、废弃化学品以及实验室一般固废等三大类[5]，其中以实验室废液居多。为便于管理处置，在安全、经济、易操作的基础上将能够采用相同处理方式的实验室废液归为一类，参考国内外成熟的分类方法[6-7]，将实验室废弃物分成以下几类：

（1）剧毒类废液：①含汞废液 ②含砷废液 ③含氰废液 ④含镉废液

（2）有机废液类：

①含卤素有机废液：含脂肪族卤素类化合物，如氯仿氯代甲烷二氯甲烷四氯化碳；或含芳香族卤素类化合物，如氯苯等。

②一般有机废液：不含脂肪族卤素类化合物或芳香族卤素类化合物。

（3）无机废液类：

①含重金属废液：含有任一类重金属的废液（如铁钴铜/锰铅银锌镁等）；②废酸液；③废碱液；④其它含盐废液；⑤含放射性废液；⑥未知废液。

（4）废弃化学品：各种固体废渣、过期失效的固体药品、废旧固体试剂等；

（5）废旧试剂空瓶：各种试剂空瓶。

根据分类制作统一的分类管理标签，如图1所示。

图1.实验室废弃物分类标签

3.2包装要求

在实验室废弃物管理中，由于历史原因，各实验室的包装容器混乱问题比较突出，主要体现在容器材质、尺寸、颜色、外形等方面缺乏统一性。部分容器选择的材质不合理，不满足化学相容性要求。处置单位为保证收集、运输、贮存安全，结合不同的实验室废弃物性质综合考虑包装容器的安全性、易操作性、经济性，选取合适的包装容器。

（1）实验室废液

实验室各类废液按上述要求分类后，装入统一规格的25 L耐强酸强碱加厚高密度聚乙烯桶中，废液面与桶口间距必须保留至少10厘米空间以防溢出。废液装入废液桶后，按要求在“分类标签”上写明倒入废液的主要成分。

（2）瓶装试剂药品或实验室一般固废

瓶装试剂药品或实验室一般固废按同一类别性质置于25L广口塑料圆桶中，带盖密封，塑料桶外张贴分类标签，最后将密封好的25L塑料桶置于定制的塑料卡板箱中，塑料卡板箱带盖封装严实。

（3）废弃试剂空瓶

废弃试剂空瓶用纸箱或包装袋整齐装好，包装外张贴分类标签，然后将纸箱或包装袋置于塑料卡板箱中，塑料卡板箱带盖封装严实。试剂空瓶中不得含有固体或液体化学品。

（4）未知废液或未知瓶装试剂药品

未知废液或未知瓶装试剂药品应单独包装，按照高危化学品的管理规定执行管理流程。

3.3运输前筛查；

为确保实验室废弃物运输、储存的安全以及后端处置的便利，处置单位需在转运前至现场对实验室废弃物分类和包装进行仔细检查，不符合上述要求的及时要求实验室管理人员予以整改。

实验室废弃物的处置技术目前主要有焚烧、物化处理、填埋及综合利用等。根据待处置废弃物的特性，选择确定相应的最优处置工艺。

4.1预处理

确定处置工艺后，对实验室废弃物进行预处理，以便后续大规模地处置或有针对性地去除对后续工艺有害影响较大的组分。

混配：对于产生量较大的废液，为保证处置时废液输送的连续性，通常将废液混配到更大的容器（如吨桶）中，使用过的容器清洗后重复使用。为保证安全，混配只针对相容的废液，不相容的不进行混配。混配前，由专业的技术人员先通过标签确定是否相容，再取样通过小试确定相容性。

除杂：混配后的废液中不可避免地出现许多固态物质，主要是废液中混入杂质、胶体、沉淀物等，容易堵塞液体泵、喷枪枪头，因此，需要对废液进行过滤除杂。一般通过筛网过滤、静置沉淀等简单方式将固态、半固态物质从废液中分离出去。

4.2回转窑焚烧

回转窑焚烧炉炉型技术成熟，操作简单灵活，适用于处理各种不同形状的固液体废物。窑内温度可达1200℃以上，可以有效摧毁各类有毒有害物质，是当前实验室废弃物比较普遍的处理方式。

4.3物化处理

物理化学法可处理的实验室废弃物主要为含重金属废液（含六价铬的重金属盐）、废酸、废碱等。一般可采用絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原中和沉淀法、铁氧体沉淀法等物化方法。物化处理一般只对特定有害成分有效，而目前我国的实验室废液分类混乱，成分复杂，无法保证方法适用性。因此物化处理方式一般只适用于不适合焚烧的部分实验室废液。

4.4填埋处理

填埋处理一般用于实验室废弃物中的固体危废例如硅胶、重金属单质、各种盐类等的处理。填埋处置时前段预处理及包装要求较高。例如金属汞往往要将其密封于特制的储罐中保证密封后入场填埋。对于常见的各类溶解性盐类，一般将其密封在高密度聚乙烯桶中后安全填埋。也有部分处置单位利用水泥将无机盐水固化后转移到含防渗膜的吨袋中，在控制成本的基础上安全填埋。

4.5水泥窑协同处置

水泥窑协同处置在欧美、日本等发达国家已经有40多年的历史，目前，我国现正处在高速发展时期。新型干法水泥窑协同处置与回转窑焚烧炉处置技术相比，在焚烧温度、停留时长、建设和运营成本等方面具有一定的优势。

一般情况下，经预处理后的液态、固态和半固态实验室废弃物都可以采用水泥窑协同处置的方式进行处理。在干法水泥窑中，适合实验室废弃物的投加位置一般有窑门罩、分解炉和窑尾烟室。通过水泥窑处理后，有机物被彻底分解，重金属被固化在水泥熟料中，窑灰回炉处置，从而达到无害化处理的效果。

目前，我国实验室的废弃物处置状况不容乐观，环保部门、地方政府应增加投入和加大监督力度。各实验室本身也要制定一整套的管理措施，并确保所有的政策认真落实到位，从而在实验室源头上进行有效的管理，对实验室废弃物进行分类包装，为后续的贮存、运输和处理奠定良好基础，降低整个过程的成本。处置技术的发展提升，则需要科研技术人员和环保从业人员的共同努力，采用灵活和具有优势的预处理和处置技术，推进实验室废弃物的污染防治技术能力发展。