岳 麗

(山西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，山西 太原 030027)

雖然環(huán)境監(jiān)測(cè)站在日常環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，但受限于其自身局限性，若無(wú)法對(duì)其使用后的有毒有害廢液進(jìn)行有效處理，難免會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染[3]。本文依據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)部分有毒、有害物質(zhì)所使用的處理技術(shù)以及處理措施，結(jié)合國(guó)內(nèi)部分環(huán)境監(jiān)測(cè)站所開(kāi)展監(jiān)測(cè)項(xiàng)目而產(chǎn)生的實(shí)際生產(chǎn)廢液，并就其化學(xué)性質(zhì)以及毒性、濃度范圍為標(biāo)準(zhǔn)，選擇科學(xué)、合理的處理方法和處理措施對(duì)其進(jìn)行有效處理。

1 稀釋排放法

這種處理方法主要適用在國(guó)家出臺(tái)的《污水綜合排放條例》中所列舉的一些濃度值較高的污染物。不過(guò)，需注意的一點(diǎn)是這類污染物的濃度值要明顯高于該條例中所規(guī)定的部分二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)廢液。在環(huán)境監(jiān)測(cè)站實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，因這類廢液量相對(duì)較少，所以在對(duì)該類有毒、有害廢液進(jìn)行處理時(shí)，可直接使用自來(lái)水或者是實(shí)驗(yàn)室涮洗水對(duì)其進(jìn)行稀釋，當(dāng)然也可使用不含同類污染物質(zhì)的廢水對(duì)其進(jìn)行稀釋。通過(guò)這種方法能夠?qū)h(huán)境監(jiān)測(cè)試驗(yàn)站所產(chǎn)生的有毒、有害廢液稀釋，降低其污染濃度，進(jìn)而達(dá)到《污水綜合排放條例》中的規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2 化學(xué)處理法

對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的含有強(qiáng)腐蝕、劇毒以及“三致”物質(zhì)的廢液，或者污染物濃度值明顯高于《污水綜合排放條例》中所規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的廢液，不應(yīng)選擇使用稀釋排放法。要依據(jù)所產(chǎn)生有毒、有害廢液的化學(xué)性質(zhì)以及具體含量而選擇相對(duì)應(yīng)的化學(xué)方法進(jìn)行有效處理，再將其排放到下水道。以下就從處理原理、處理方法、處理?xiàng)l件等幾方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1 對(duì)于無(wú)機(jī)廢酸以及廢堿液的處理

依據(jù)酸堿中和反應(yīng)原理以及結(jié)果，選擇相應(yīng)的處理方法。中和反應(yīng)作為當(dāng)前處理無(wú)機(jī)酸以及無(wú)機(jī)堿最為基本也最為有效的手段，有著非常重要的作用。在現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室中，所使用的各類酸用量要明顯大于對(duì)堿的使用量[5]。所以，每個(gè)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室都可依據(jù)實(shí)際狀況來(lái)設(shè)置相應(yīng)的廢酸、廢堿液缸。然后通過(guò)廢酸中和廢堿降至pH6～9后，再稀釋排入下水道。

而對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，所產(chǎn)生的無(wú)機(jī)廢酸液，則可以選擇使用KOH、NaOH或者是Na2CO3等對(duì)其進(jìn)行中和，使其濃度值降至pH6～9范圍內(nèi)，稀釋后排進(jìn)下水道。此外也可同當(dāng)?shù)劐仩t或者是管道清潔公司合作，這主要是因?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的一些無(wú)機(jī)廢酸液是清洗、清潔作業(yè)中不可或缺的清潔劑。當(dāng)廢酸缸儲(chǔ)量過(guò)大時(shí)，則可移送至清潔公司作清潔劑使用。

在對(duì)廢堿液進(jìn)行中和處理時(shí)，需對(duì)含有砷化物以及氰化物廢液中和反應(yīng)程度特別注意，若在處理中加入過(guò)多酸類物質(zhì)，很容易增強(qiáng)廢液中毒性氣體形成，造成更大危害。

2.2 對(duì)含氰廢液處理

含氰化物廢液，擁有極大危害性。在環(huán)境監(jiān)測(cè)站實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不論是使用的離子態(tài)氰化物，還是分子態(tài)HCN，都具備極強(qiáng)的毒性。所以在對(duì)含氰廢液進(jìn)行處理時(shí)，只能維持在堿性條件之下實(shí)施，以防止、避免處理中氣態(tài)HCN揮發(fā)而對(duì)操作人員造成危害。

在實(shí)際處理操作中，一般選擇使用堿性氯化法、硫代硫酸鈉氧化法以及高錳酸鉀氧化法，使廢液中氰化物逐漸轉(zhuǎn)變成為毒性較小或者無(wú)毒性質(zhì)的氰酸鹽，即CNO-，又或硫氰酸鹽即CNS-，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氰化物的有效無(wú)害化處理。

2.2.1 堿性氯化法

處理中，對(duì)于pH≥10的堿性介質(zhì)，加入高于廢液中氰化物10倍量的漂白粉，并以活性氯計(jì)，經(jīng)過(guò)混合攪拌均勻后靜止放置2～4h左右，待其完全反應(yīng)。反應(yīng)方程式為：

2NaCN+Ca(OH)2+4HClO→CaCl2+2NaCl+2CO2↑+N2↑+H2↑+2H2O

通過(guò)上述所列方程式可以得出，氰化物在經(jīng)過(guò)一定量漂白粉氧化反應(yīng)之后，依序分解成為CO2、N2，從而對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效的無(wú)害化處理[6]。

另外，在實(shí)際操作處理過(guò)程中，要特別注意一點(diǎn)，需對(duì)pH≥10反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行控制，以防止氰化物反應(yīng)之后轉(zhuǎn)變成劇毒氯化氫。

2.2.2 堿性高錳酸鉀氧化法

處理中，對(duì)于pH≥10堿性介質(zhì)，加入約為5%KMnO4氧化劑。反應(yīng)后將廢液中氰化物逐漸氧化轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒氰酸鹽，即CNO-，其方程式如下：

3KCN+2KMnO4+H2O→3KCNO+2MnO2+2KOH

實(shí)際操作過(guò)程中，要一直維持反應(yīng)介質(zhì)具備弱堿性，并通過(guò)不斷攪拌、混合，使其5%KMnO4粉紅色消褪[7]。

2.2.3 硫代硫酸鈉氧化法

弱堿性介質(zhì)中，通過(guò)加入一定量硫代硫酸鈉溶液，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)站所產(chǎn)生廢液中所含硫代硫酸鈉值大于2%，再混合攪拌均勻，靜止放置約2～4h，待其完全反應(yīng)。其具體反應(yīng)方程式如下：

CN-+Na2S2O3→CNS-+Na2SO3

通過(guò)所列方程式看出，廢液中氰化物反應(yīng)后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘暂^小的硫氰酸根，進(jìn)而對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站所排除的有害、有毒廢液實(shí)現(xiàn)有效無(wú)害化處理。

上述所介紹的幾種氰化物處理法，對(duì)于氰化物濃度值較高的有毒、有害廢液，應(yīng)選擇使用堿性氯化法以及堿性高猛酸鉀氧化法進(jìn)行有效化處理；而對(duì)于氰化物濃度值較高，且含量較大的廢液則可使用硫代硫酸鈉氧化法對(duì)其進(jìn)行有效無(wú)害化處理。

2.3 含酚廢液處理

環(huán)境監(jiān)測(cè)站在進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，所產(chǎn)生、排出的含酚廢液不大，且多為過(guò)期酚標(biāo)液以及酚標(biāo)液廢液[8]。依據(jù)以往酚類化合物于特定堿性條件下易被氧化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒馬來(lái)等酸類物質(zhì)原理，監(jiān)測(cè)站實(shí)驗(yàn)室在操作中可選擇使用氧化劑，像KMnO4以及漂白粉等，在堿性條件之下對(duì)產(chǎn)生的含酚廢液進(jìn)行有效無(wú)害化處理。

下面以漂白粉為例，其實(shí)際反應(yīng)方程如下：

實(shí)際處理操作過(guò)程中，將反應(yīng)介質(zhì)控制在pH7～9范圍內(nèi)，再加入約為10倍實(shí)際含酚量的漂白粉作氧化劑，以活性氯計(jì)，同時(shí)加入一定量KMnO4以維持化學(xué)反應(yīng)后顏色，而其顏色則以粉紅色為佳。當(dāng)對(duì)顏色無(wú)法進(jìn)行有效判斷時(shí)，則需對(duì)KMnO4進(jìn)行有效控制。

2.4 含汞廢液處理

環(huán)境監(jiān)測(cè)站所產(chǎn)生的含汞廢液主要來(lái)源為測(cè)定二氧化硫時(shí)所使用的四氯汞鉀吸收液以及測(cè)汞時(shí)所使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液、測(cè)定極譜時(shí)所需的單質(zhì)汞。但因各種價(jià)態(tài)汞都具備較強(qiáng)毒性，所以在對(duì)各種含汞廢液進(jìn)行相應(yīng)處理時(shí)，不宜將其簡(jiǎn)單處理后直接排入下水管道。最好選用將離子態(tài)汞轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)汞后，再加以純化再用法。

對(duì)測(cè)定極譜后所使用到的單質(zhì)汞，可收集集中之后，利用特定裝置將其進(jìn)行空氣爆氣氧化以及置換還有三級(jí)真空蒸餾處理之后，進(jìn)行回收使用。

而對(duì)于所產(chǎn)生的含有離子態(tài)汞廢液，則可在pH7～9介質(zhì)中，添加一定量硼氫化鈉，通過(guò)將汞離子逐漸還原成單質(zhì)汞之后進(jìn)行集中回收，再以單質(zhì)汞法對(duì)其進(jìn)行有效處理，經(jīng)純化之后再度使用[9]。

其實(shí)際反應(yīng)方程如下所示：

2.5 對(duì)含砷廢液處理

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室中，所產(chǎn)生含砷的有毒、有害廢液主要來(lái)自于對(duì)砷測(cè)定過(guò)程中所產(chǎn)生的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，但因其廢液量相對(duì)較小，而且濃度值較低，所以大都選擇使用直接稀釋法對(duì)其進(jìn)行處理。

相對(duì)于濃度較高的含砷廢液，則可選擇pH9～10介質(zhì)中添加一定量鎂鹽以及亞鐵鹽或者是鈣鹽等方法，使該種砷類化合物逐漸生成相應(yīng)砷酸鹽或者是亞砷酸鹽沉淀，再經(jīng)離心分離后，將所產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)行集中收集處理，最后將其滲入煤堆或者是送往特定廢物庫(kù)進(jìn)行儲(chǔ)藏處理。

反應(yīng)方程如下：

2Na3AsO4+3Ca(OH)2→Ca3(AsO4)2+6NaOH

As2O3+Ca(OH)2→Ca(AsO2)2+H2O

在對(duì)該種砷廢液進(jìn)行處理時(shí)，因氣態(tài)砷化合物擁有極強(qiáng)危害性，所以應(yīng)采取相關(guān)措施對(duì)廢液進(jìn)行貯存控制處理，其整個(gè)反應(yīng)過(guò)程則呈堿性[10]。

2.6 鉛、鎘等重金屬處理

在對(duì)該類重金屬進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)將介質(zhì)控制在pH8～10范圍內(nèi)，添加一定量消石灰，再經(jīng)相應(yīng)調(diào)劑后，將其以金屬氫氧化物方式沉淀存在。不過(guò)需注意一點(diǎn)，在使用該種方法對(duì)其廢液進(jìn)行處理時(shí)，易產(chǎn)生殘液，需在排放中再度中和，直至達(dá)到規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)后再將廢液排放至下水道。

2.7 對(duì)有機(jī)廢液進(jìn)行處理

當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室中所產(chǎn)生的有機(jī)廢液其來(lái)源主要為實(shí)驗(yàn)所使用到的有機(jī)萃取劑以及有機(jī)物標(biāo)液還有溶劑。因此在對(duì)其進(jìn)行有效無(wú)害化處理過(guò)程中，應(yīng)依據(jù)其有機(jī)物自身易燃燒性、易發(fā)揮性等特點(diǎn)，選擇焚燒或者是蒸餾以及精餾回收等方法處理。在實(shí)際操作處理過(guò)程中，則需要根據(jù)有機(jī)廢液的不同分類選用回收法以及焚燒法。

實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)于用量較大的萃取劑，像氯仿以及石油醚還有丙酮等，若等萃取后所使用萃取劑中并未檢測(cè)出差異性，或者是儀器顯示值以及純?nèi)軇﹥x器顯示值中并不存在差異性時(shí)，則可將該類使用的萃取劑進(jìn)行集中收集處理，然后依據(jù)其自身沸點(diǎn)以及性質(zhì)，選擇蒸餾以及精餾處理，再經(jīng)純化處理加以回收使用，從而實(shí)現(xiàn)在對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生有毒、有害廢液的有效無(wú)害化處理以及資源節(jié)約目的。

但對(duì)于所產(chǎn)生的其他一些有機(jī)廢液，像過(guò)期標(biāo)液、含有機(jī)萃取劑濃度較高的污染物以及試劑等，則依據(jù)其特點(diǎn)及性質(zhì)，選擇焚燒、蒸餾、精餾等相應(yīng)方法進(jìn)行有效處理。具體操作中，則可將這些產(chǎn)生的有機(jī)廢液送至鍋爐房滲入煤堆，再進(jìn)行爐堂焚燒。

3 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的有毒、有害廢液處理、排放工作，不僅事關(guān)操作人員人身安全，更對(duì)周圍環(huán)境造成一定影響。隨著社會(huì)不斷進(jìn)步以及綠色環(huán)保理念的盛行，更要求我們采取科學(xué)、合理措施，切實(shí)做好對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的有毒、有害廢液的有效無(wú)害化處理工作。

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