劉 流,劉 園,李 倩,牛莉莉,程玉淵
(河南省煙草公司南陽(yáng)市公司,河南南陽(yáng) 473000)
煙草實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)廢液處理方法
劉 流,劉 園,李 倩,牛莉莉,程玉淵
(河南省煙草公司南陽(yáng)市公司,河南南陽(yáng) 473000)
主要介紹了煙草實(shí)驗(yàn)室在煙葉分析測(cè)試及其化學(xué)前處理過(guò)程中產(chǎn)生廢液的處理方法。根據(jù)廢液成分的不同,制定了不同的處理方法。經(jīng)過(guò)處理后的廢液,均達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。
煙草;廢液;處理方法
煙草實(shí)驗(yàn)室屬于化學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,是對(duì)給定的卷煙產(chǎn)品及其原輔材料(原料)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、程序確定其質(zhì)量和特性的機(jī)構(gòu)。目前煙草實(shí)驗(yàn)室分為國(guó)家級(jí)(國(guó)家煙草專(zhuān)賣(mài)局)、省級(jí)(省煙草專(zhuān)賣(mài)局)、企業(yè)級(jí)(地級(jí)市煙草專(zhuān)賣(mài)局)三個(gè)級(jí)別,行業(yè)內(nèi)也稱(chēng)為一級(jí)站、二級(jí)站、三級(jí)站。煙草實(shí)驗(yàn)室在運(yùn)行過(guò)程中,產(chǎn)生較多的是廢液,廢液直接排放對(duì)環(huán)境污染比較大,因此實(shí)驗(yàn)室廢液必須經(jīng)過(guò)處理,達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)(GB18466—2005)后才能排放,從而避免污染環(huán)境。
煙葉的化學(xué)成分測(cè)試內(nèi)容包括:總糖、還原糖、總氮、尼古丁、氯離子以及淀粉。尼古丁和汞離子是分析測(cè)試過(guò)程產(chǎn)生的廢液中最主要的兩種污染性物質(zhì)。廢液中尼古丁的處理方法是通過(guò)高錳酸鉀在酸性條件下氧化,詳細(xì)過(guò)程如圖1所示。
圖1 尼古丁在酸性條件下被高錳酸鉀氧化成煙酸
對(duì)于汞離子廢液的處理方法有還原法、沉淀法、吸附法、離子交換法、微生物法及溶液萃取法等。由于此廢液含汞離子濃度較低,一般采用直接吸附法,具體步驟是活性炭、銅粉和硫粉按照5∶1∶1混勻后,對(duì)廢液進(jìn)行處理。采用化學(xué)原理如圖2所示:
圖1 低濃度汞離子廢液處理化學(xué)原理
煙葉重金屬測(cè)試分為兩種,一種是用全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)測(cè)試,分析項(xiàng)目產(chǎn)生的廢液主要有鉛、鎘和鉻;另一種方法是用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)試,產(chǎn)生廢液主要是汞和砷。
對(duì)于第一種廢液,首先用堿將廢液pH調(diào)至8-10,生成氫氧化鎘和氫氧化鉛沉淀,然后加入過(guò)量的共沉淀劑硫酸亞鐵,過(guò)濾,濾液中加入亞硫酸鈉和鐵屑,同時(shí)調(diào)節(jié)pH至酸性,六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻后,加入氫氧化鈉形成氫氧化鉻沉淀后過(guò)濾,處理過(guò)程如圖3所示。
圖3 含有鉛、鎘和鉻的廢液處理過(guò)程
含有汞和砷的第二種廢液,加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到10,加硫化鈉,與砷反應(yīng)生成難容、低毒的硫化砷沉淀(通風(fēng)櫥中進(jìn)行);同時(shí)加入硫酸亞鐵,硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀;過(guò)濾后,再用活性炭吸附過(guò)濾。廢液處理原理如圖4所示:
圖4 含有汞和砷的廢液處理原理
煙葉農(nóng)殘測(cè)試儀器有氣相色譜,氣質(zhì)聯(lián)用,液相色譜,前兩個(gè)產(chǎn)生的廢液較少,液相色譜廢液相對(duì)較多。一般采用分類(lèi)收集的方法,對(duì)于乙腈、甲醇等有機(jī)物含量較高的,采用安全焚燒的方法;對(duì)于含低濃度酚的廢液,加入次氯酸鈉或漂白粉,使酚氧化成水和二氧化碳;對(duì)于低濃度含氰廢液,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為10以上,再加入高錳酸鉀粉末,使氰化物完全分解;另外,含酸的廢液需用堿中和。
煙葉各項(xiàng)測(cè)試前處理各不相同,但是基本要求一致,就是將所需測(cè)定物質(zhì)完全溶解到溶液中。因此,在前處理過(guò)程中會(huì)用到大量的酸式溶液。對(duì)于該類(lèi)廢液,一般采用氫氧化鈉溶液中和;為了降低生產(chǎn)成本,分析測(cè)試廢液處理后的堿性溶液也作為中和該類(lèi)廢液的溶液使用。
煙草實(shí)驗(yàn)室廢液量較其他實(shí)驗(yàn)室廢液量較少,但也需要引起我們的重視。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液,必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放,要防患于未然,杜絕廢液污染的發(fā)生。本文主要介紹煙草實(shí)驗(yàn)室四種常見(jiàn)廢液的處理方法,其他不同的廢液處理的方法也不同,只有采取正確的廢液處理方法,才能安全有效的處理各種廢液。
[1] 盧少然,羅學(xué)柳,蔡曉輝.實(shí)驗(yàn)室廢液處理中存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,20(3):279-281.
[2] 陳洪俠,胡煜,張瑋.高效實(shí)驗(yàn)室廢液現(xiàn)狀及處理方法[J].廣州化工,2010,38(9):245-246.
[3] 張曼曼,張飲江,張樂(lè)婷,等.實(shí)驗(yàn)室廢液分類(lèi)及處理方法研究進(jìn)展[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013,32(7):234-240.
[4] 李華強(qiáng).化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液中重金屬離子的分理方法探討[J].遵義師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008,10(1):55-57.
[5] 石華東,環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液管理與處置問(wèn)題的思考[J].北方環(huán)境,2012,24(1):151-152.
[6] 楊志毅.高校實(shí)驗(yàn)室廢水的調(diào)查及處理方法[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào),2010,9(10):32-34.
[7] 徐秀延,包呼和牧區(qū)樂(lè),王艷麗,等.高等學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“三廢”的綠色化處理[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào),2012,18(5):1621-162.
[8] 彭彬.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“三廢”的處理方法[J].四川環(huán)境,2004,23(6):118-120.
[9] 張美琴,陳靜.實(shí)驗(yàn)室酸性含汞廢液的處理[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè),2004,17(3):25-26.
[10] 王敏,鄭素芹,段穎.實(shí)驗(yàn)室中對(duì)汞及其含汞廢液的處理[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2001,24(3):85.
[11] 陳雅莉,張曉東.淺談實(shí)驗(yàn)室廢液的安全管理[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2013(1):65-66.
[12] 李鐵龍,金朝暉,宣曉梅.實(shí)驗(yàn)室廢水處理初探[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2014,12(2):73-76.
[13] 錢(qián)立新,孔娟.理化實(shí)驗(yàn)室環(huán)保管理心得[J].職業(yè)與健康.2003,19(10):60-62.
[14] 彭實(shí),田曙堅(jiān).高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液分類(lèi)的探討[J].實(shí)驗(yàn)研究與探索,2009,28(10):146-148.
[15] 賀柳良.高校實(shí)驗(yàn)室廢液處理措施的探討[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2012(11):36-37.
The Treatment Methods of Tobacco Laboratory Waste Liquid
Liu Liu,Liu Yuan,Li Qian,Niu Li-li,Cheng Yu-yuan
This paper mainly introduces the treatment methods of liquid waste of the analysis of tobacco and chemical pretreatment in tobacco laboratory.According to the different composition of the waste liquid,different treatment methods were adopted.The waste liquid was up to the discharge standard after treatment.
tobacco;liquid waste;treatment method
X703
B
1003–6490(2017)11–0233–02
2017–09–10
河南省煙草公司南陽(yáng)市公司自立項(xiàng)目(nyyczl201703)
劉流(1986—),男,河南商丘人,農(nóng)藝師,主要研究方向?yàn)榉治龌瘜W(xué)。