環境監測實驗室有毒有害廢液的處理分析

岳 麗

(山西省環境監測中心站，山西 太原 030027)

雖然環境監測站在日常環境監測過程中發揮著重要作用，但受限于其自身局限性，若無法對其使用后的有毒有害廢液進行有效處理，難免會對周邊環境造成二次污染[3]。本文依據當前國內外對部分有毒、有害物質所使用的處理技術以及處理措施，結合國內部分環境監測站所開展監測項目而產生的實際生產廢液，并就其化學性質以及毒性、濃度范圍為標準，選擇科學、合理的處理方法和處理措施對其進行有效處理。

1 稀釋排放法

這種處理方法主要適用在國家出臺的《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，需注意的一點是這類污染物的濃度值要明顯高于該條例中所規定的部分二級標準廢液。在環境監測站實驗過程中，因這類廢液量相對較少，所以在對該類有毒、有害廢液進行處理時，可直接使用自來水或者是實驗室涮洗水對其進行稀釋，當然也可使用不含同類污染物質的廢水對其進行稀釋。通過這種方法能夠將環境監測試驗站所產生的有毒、有害廢液稀釋，降低其污染濃度，進而達到《污水綜合排放條例》中的規定排放標準[4]。

2 化學處理法

對環境監測實驗室所產生的含有強腐蝕、劇毒以及“三致”物質的廢液，或者污染物濃度值明顯高于《污水綜合排放條例》中所規定的二級標準值的廢液，不應選擇使用稀釋排放法。要依據所產生有毒、有害廢液的化學性質以及具體含量而選擇相對應的化學方法進行有效處理，再將其排放到下水道。以下就從處理原理、處理方法、處理條件等幾方面進行詳細介紹。

2.1 對于無機廢酸以及廢堿液的處理

依據酸堿中和反應原理以及結果，選擇相應的處理方法。中和反應作為當前處理無機酸以及無機堿最為基本也最為有效的手段，有著非常重要的作用。在現階段環境監測實驗室中，所使用的各類酸用量要明顯大于對堿的使用量[5]。所以，每個監測實驗室都可依據實際狀況來設置相應的廢酸、廢堿液缸。然后通過廢酸中和廢堿降至pH6～9后，再稀釋排入下水道。

而對于實驗過程中，所產生的無機廢酸液，則可以選擇使用KOH、NaOH或者是Na2CO3等對其進行中和，使其濃度值降至pH6～9范圍內，稀釋后排進下水道。此外也可同當地鍋爐或者是管道清潔公司合作，這主要是因為環境監測實驗室所產生的一些無機廢酸液是清洗、清潔作業中不可或缺的清潔劑。當廢酸缸儲量過大時，則可移送至清潔公司作清潔劑使用。

在對廢堿液進行中和處理時，需對含有砷化物以及氰化物廢液中和反應程度特別注意，若在處理中加入過多酸類物質，很容易增強廢液中毒性氣體形成，造成更大危害。

2.2 對含氰廢液處理

含氰化物廢液，擁有極大危害性。在環境監測站實驗過程中，不論是使用的離子態氰化物，還是分子態HCN，都具備極強的毒性。所以在對含氰廢液進行處理時，只能維持在堿性條件之下實施，以防止、避免處理中氣態HCN揮發而對操作人員造成危害。

在實際處理操作中，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變成為毒性較小或者無毒性質的氰酸鹽，即CNO-，又或硫氰酸鹽即CNS-，從而實現對氰化物的有效無害化處理。

2.2.1 堿性氯化法

處理中，對于pH≥10的堿性介質，加入高于廢液中氰化物10倍量的漂白粉，并以活性氯計，經過混合攪拌均勻后靜止放置2～4h左右，待其完全反應。反應方程式為：

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

通過上述所列方程式可以得出，氰化物在經過一定量漂白粉氧化反應之后，依序分解成為CO2、N2，從而對其實現有效的無害化處理[6]。

另外，在實際操作處理過程中，要特別注意一點，需對pH≥10反應介質進行控制，以防止氰化物反應之后轉變成劇毒氯化氫。

2.2.2 堿性高錳酸鉀氧化法

處理中，對于pH≥10堿性介質，加入約為5%KMnO4氧化劑。反應后將廢液中氰化物逐漸氧化轉變為無毒氰酸鹽，即CNO-，其方程式如下：

3KCN+2KMnO4+H2O→3KCNO+2MnO2+2KOH

實際操作過程中，要一直維持反應介質具備弱堿性，并通過不斷攪拌、混合，使其5%KMnO4粉紅色消褪[7]。

2.2.3 硫代硫酸鈉氧化法

弱堿性介質中，通過加入一定量硫代硫酸鈉溶液，以實現監測站所產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。其具體反應方程式如下：

CN-+Na2S2O3→CNS-+Na2SO3

通過所列方程式看出，廢液中氰化物反應后逐漸轉變為毒性較小的硫氰酸根，進而對環境監測站所排除的有害、有毒廢液實現有效無害化處理。

上述所介紹的幾種氰化物處理法，對于氰化物濃度值較高的有毒、有害廢液，應選擇使用堿性氯化法以及堿性高猛酸鉀氧化法進行有效化處理；而對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其進行有效無害化處理。

2.3 含酚廢液處理

環境監測站在進行日常監測實驗過程中，所產生、排出的含酚廢液不大，且多為過期酚標液以及酚標液廢液[8]。依據以往酚類化合物于特定堿性條件下易被氧化轉化為無毒馬來等酸類物質原理，監測站實驗室在操作中可選擇使用氧化劑，像KMnO4以及漂白粉等，在堿性條件之下對產生的含酚廢液進行有效無害化處理。

下面以漂白粉為例，其實際反應方程如下：

實際處理操作過程中，將反應介質控制在pH7～9范圍內，再加入約為10倍實際含酚量的漂白粉作氧化劑，以活性氯計，同時加入一定量KMnO4以維持化學反應后顏色，而其顏色則以粉紅色為佳。當對顏色無法進行有效判斷時，則需對KMnO4進行有效控制。

2.4 含汞廢液處理

環境監測站所產生的含汞廢液主要來源為測定二氧化硫時所使用的四氯汞鉀吸收液以及測汞時所使用的標準溶液、測定極譜時所需的單質汞。但因各種價態汞都具備較強毒性，所以在對各種含汞廢液進行相應處理時，不宜將其簡單處理后直接排入下水管道。最好選用將離子態汞轉變為單質汞后，再加以純化再用法。

對測定極譜后所使用到的單質汞，可收集集中之后，利用特定裝置將其進行空氣爆氣氧化以及置換還有三級真空蒸餾處理之后，進行回收使用。

而對于所產生的含有離子態汞廢液，則可在pH7～9介質中，添加一定量硼氫化鈉，通過將汞離子逐漸還原成單質汞之后進行集中回收，再以單質汞法對其進行有效處理，經純化之后再度使用[9]。

其實際反應方程如下所示：

2.5 對含砷廢液處理

環境監測實驗室中，所產生含砷的有毒、有害廢液主要來自于對砷測定過程中所產生的砷標準溶液，但因其廢液量相對較小，而且濃度值較低，所以大都選擇使用直接稀釋法對其進行處理。

相對于濃度較高的含砷廢液，則可選擇pH9～10介質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砷酸鹽或者是亞砷酸鹽沉淀，再經離心分離后，將所產生的沉淀物進行集中收集處理，最后將其滲入煤堆或者是送往特定廢物庫進行儲藏處理。

反應方程如下：

2Na3AsO4+3Ca(OH)2→Ca3(AsO4)2+6NaOH

As2O3+Ca(OH)2→Ca(AsO2)2+H2O

在對該種砷廢液進行處理時，因氣態砷化合物擁有極強危害性，所以應采取相關措施對廢液進行貯存控制處理，其整個反應過程則呈堿性[10]。

2.6 鉛、鎘等重金屬處理

在對該類重金屬進行處理時，應將介質控制在pH8～10范圍內，添加一定量消石灰，再經相應調劑后，將其以金屬氫氧化物方式沉淀存在。不過需注意一點，在使用該種方法對其廢液進行處理時，易產生殘液，需在排放中再度中和，直至達到規定排放標準后再將廢液排放至下水道。

2.7 對有機廢液進行處理

當前環境監測實驗室中所產生的有機廢液其來源主要為實驗所使用到的有機萃取劑以及有機物標液還有溶劑。因此在對其進行有效無害化處理過程中，應依據其有機物自身易燃燒性、易發揮性等特點，選擇焚燒或者是蒸餾以及精餾回收等方法處理。在實際操作處理過程中，則需要根據有機廢液的不同分類選用回收法以及焚燒法。

實驗室中，對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出差異性，或者是儀器顯示值以及純溶劑儀器顯示值中并不存在差異性時，則可將該類使用的萃取劑進行集中收集處理，然后依據其自身沸點以及性質，選擇蒸餾以及精餾處理，再經純化處理加以回收使用，從而實現在對環境監測實驗室所產生有毒、有害廢液的有效無害化處理以及資源節約目的。

但對于所產生的其他一些有機廢液，像過期標液、含有機萃取劑濃度較高的污染物以及試劑等，則依據其特點及性質，選擇焚燒、蒸餾、精餾等相應方法進行有效處理。具體操作中，則可將這些產生的有機廢液送至鍋爐房滲入煤堆，再進行爐堂焚燒。

3 結語

環境監測實驗室的有毒、有害廢液處理、排放工作，不僅事關操作人員人身安全，更對周圍環境造成一定影響。隨著社會不斷進步以及綠色環保理念的盛行，更要求我們采取科學、合理措施，切實做好對環境監測實驗室所產生的有毒、有害廢液的有效無害化處理工作。

參考文獻：

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[9]趙玉祥.關于我國基層環境監測站業務管理的幾點想法[J].科技創新導報，2011，(2).

[10]王俊榮,蘇愛梅,趙榮芹.環境監測實驗室存在的污染及處理方法[J].安全與環境工程，2005，(1).