環(huán)境監(jiān)測實驗室廢液的管理與處理方法

編輯：2022-07-14 16:39:53

環(huán)境監(jiān)測站的實驗室在日常例行分析中必然要使用化學(xué)試劑并產(chǎn)生廢液, 其中不乏劇毒物質(zhì)、致癌物等。如果直接將廢液排放, 將對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害, 現(xiàn)提出實驗室廢液的管理和處理方法。

01

實驗室廢液來源

( 1)分析剩余水樣。污染源監(jiān)測的水樣多為企、事業(yè)單位外排的廢水。為保證樣品成分的穩(wěn)定和分析的需要, 水樣采集的體積要比實驗室需要的大。

( 2)實驗廢液。這類廢液包括COD 回流后的滴定液、氨氮比色后的含汞顯色液、化驗石油類的四氯化碳萃取液、酚二磺酸分析硝酸鹽氮后的含氨反應(yīng)液、重金屬樣品消解后的溶液等。

( 3)實驗溶液。主要指現(xiàn)配現(xiàn)用的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和實驗試劑, 如原子熒光分析中用到的硼氫化鉀(鈉)溶液和砷、汞、硒的標(biāo)準(zhǔn)溶液等。此外, 還包括失效的鉻酸洗液和硝酸洗液等。

02

實驗室廢液管理

各級環(huán)境監(jiān)測部門在注重能力建設(shè)和質(zhì)量管理的同時, 應(yīng)高度重視實驗室廢液的管理, 為推行綠色實驗室起表率作用。

( 1)健全管理制度與規(guī)范。許多發(fā)達國家和地區(qū)有關(guān)環(huán)境保護的法律和法規(guī), 對實驗室廢棄物的管理有非常嚴(yán)格的要求。國家環(huán)?？偩衷????關(guān)于加強實驗室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知????中規(guī)定對各類實驗室污染進行監(jiān)管, 要求實驗室廢液必須經(jīng)無害化處理后方可排放。環(huán)境監(jiān)測部門實驗室的人員更應(yīng)本著高度的責(zé)任, 在實際工作中起示范作用, 嚴(yán)肅認真地對待廢液的處理。要建立實驗室廢液管理制度, 從實際出發(fā)因地制宜地制訂便于操作的技術(shù)規(guī)范, 并指定專人負責(zé), 將廢液處理切實納入日常的管理工作中。

( 2)廢液集中管理和處理。實驗室廢液種類很多, 但量不大, 若每個實驗室對每次實驗產(chǎn)生的廢液都分別處理, 在設(shè)備、人力、時間等方面可能存在困難。所以各實驗室可根據(jù)廢液的類型, 采取分類收集, 集中儲存, 由專人定期負責(zé)統(tǒng)一處理。在處理時少加藥品, 以減少和避免????二次廢液????產(chǎn)生,且注意廢物的回收利用。

( 3)試劑重復(fù)使用。試劑的回收利用是一項雙贏的舉措, 在減少環(huán)境污染的同時又節(jié)省了監(jiān)測部門的費用支出。對于實驗過程中使用的不直接參與化學(xué)反應(yīng)的有機溶劑, 應(yīng)該采取積極措施, 加以回收利用。

03

實驗室廢液處理方法

( 1)六價鉻。C r⁶⁺ 在酸性條件下, 在廢液中加入亞鐵鹽或亞硫酸鹽等還原劑, 將Cr^{6 +} 還原為C r³⁺后, 再向溶液中加入堿將其轉(zhuǎn)化為低毒的氫氧化鉻沉淀分離。

C r₂O₇^2-+ SO₃^{2 -} + 12H⁺ ????? 2Cr³⁺+ SO₄ ^2-+ 6H₂O

C r³⁺ + 3OH^-???? ?Cr(OH ) _{3 ????}↓

( 2)汞。含汞鹽的廢液可調(diào)節(jié)pH值在7~ 7. 5,加入過量的硫化鈉生成硫化汞沉淀。調(diào)節(jié)廢液的pH值為8~ 9, 加入硫酸亞鐵, 與過量的硫化鈉生成硫化鐵。硫化鐵沉淀可作為硫化汞的共沉淀物而促使其沉淀。上清液可排放, 汞渣用專用瓶貯存。

Hg+ H g₂²⁺+ Hg²⁺ + 2S^{2 -} ???? ?2Hg↓???? + 2H gS????↓

( 3)其他重金屬。重金屬Pb²⁺ 、N i²⁺、Cd²⁺ 、

Cu^{2 +} 、Zn²⁺等離子可與石灰乳作用, 將溶液pH 調(diào)至8~ 9, 可形成不溶的沉淀物。

例如: Pb²⁺ + Ca( OH) ₂ ???? ?Pb( OH ) ₂↓ ???? + Ca²⁺

Pb( OH ) ₂ + CO₂(空氣中) ????? PbCO₃^↓???? + H₂O

( 4)氰。調(diào)節(jié)含氰化物廢液pH 值為8~ 10,

加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 的硫酸亞鐵溶液, 充分?jǐn)嚢?/span>

后, 氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的鐵氰絡(luò)合物沉淀。

Fe²⁺ + 6CN^- ????→ [ Fe( CN ) 6 ] ^{4 -}

2Ca²⁺ + [ Fe( CN ) 6 ] ^4- ????→ Ca₂ [ Fe( CN) ₆ ] ????↓

2Fe²⁺ + [ Fe( CN) ₆ ] ^{4 -}→???? Fe₂[ Fe( CN ) ₆ ]↓ ????

( 5)砷。對含有機砷化合物的廢液, 先將其氧化分解, 然后再行處理。在含砷廢液中加入氯化鈣, 并調(diào)節(jié)pH 值為8, 生成難溶的砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀。

CaC l₂ + 2N aOH????? Ca( OH ) ₂↓ ???? + 2NaC l

Ca( OH ) ₂ + As₂O₃ ????? Ca( AsO₂ ) ₂ ????↓ + H₂O

也可以調(diào)節(jié)廢液pH 值> 10, 加入硫化鈉, 與砷反應(yīng)生成難溶低毒的硫化物沉淀。

( 6)酚。含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉使酚氧轉(zhuǎn)化成鄰苯二酚、鄰苯二醌、順丁烯二酸, 處理后廢液匯入綜合廢水桶。

C₆H₅OH + 8HC lO + HOOCHC ????? CHCOOH +

8HC l+ 2CO₂↑ ???? + H₂O

( 7)酸和堿。中和法處理。

( 8)綜合廢水。有條件的情況下, 委托污水處理廠處理為佳。若自行處理, 可將綜合廢水調(diào)節(jié)pH 值為3~ 4, 加入鐵粉, 攪拌30 m in后用堿調(diào)節(jié)pH 值約為9, 繼續(xù)攪拌10 m in, 加入高分子混凝劑進行沉淀, 排除上清液, 沉淀物按廢渣處理。

( 9)四氯化碳。四氯化碳廢液中若含有雙硫腙. 則可用硫酸洗1次, 用蒸餾水再洗2次, 經(jīng)無水氯化鈣干燥后蒸餾; 若含有銅試劑, 則只需用純水洗2次, 經(jīng)無水氯化鈣干燥后蒸餾, 水浴溫度控制在90 ???? ~ 95????℃

???? , 收集76 ???? ~ 78 ????℃ 的餾分。

( 10)石油醚。將石油醚置于分液漏斗中,加濃硫酸(體積約為石油醚的1/10)振蕩洗滌, 加蒸餾水洗兩次, 再加入質(zhì)量濃度為100 g /L氫氧化鈉和質(zhì)量濃度為50 g /L 高錳酸鉀溶液(兩者的體積均約為石油醚的1 /10)洗滌1次, 如高錳酸鉀褪色則再洗1次, 之后用蒸餾水洗滌數(shù)次。洗滌后的石油醚用無水硫酸鈉干燥過濾, 在水浴上蒸餾, 收集60 ???? ~ 90 ????℃ 的餾分。

( 11)其他有機溶劑如氯仿、乙醚、二硫化碳等廢液均可用相應(yīng)方法提純回收。

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結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測實驗室廢液的處理是防止污染、保護環(huán)境的一項不可忽視的工作, 環(huán)境監(jiān)測部門的工作人員要以身作則, 采取有效措施, 堅決做到實驗室廢液的達標(biāo)排放。