油田化驗室常見廢棄物的處理

孫明哲(黑龍江省大慶市第四采油廠試驗大隊中心化驗室，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

隨著人們的環保意識日益提升，了解和應對環境污染是亟需我們認真對待的問題。在石油行業，如何正確地對油田化驗室常見廢棄物所產生的污染進行消除或者減輕，是當下值得深入探討和研究的問題。對油田化驗室廢棄物進行檢測，遵從化驗室的處理標準，科學、合理、高效地處理化驗室所產生的廢棄物，是切實解決油田化驗室污染問題的重要方法。

1 化驗室常見廢棄物應當遵循的處理原則

油田化驗室常見廢棄物有其相應的分類標準，液體污染物質大致分為：Cr6+，其限額濃度為0.5 mg/L，產生最小濃度為1%；Cd2+，其限額濃度為0.1 mg/L，產生最小濃度為1%；Cr3+，其限額濃度為2 mg/L，產生最小濃度為1%；Ag+，其限額濃度為1 mg/L，產生最小濃度為5 mg/L；Fe3+、Fe2+，其限額濃度為10 mg/L，產生最小濃度為5 mg/L；氧化劑、還原劑，其限額濃度為1%，產生最小濃度為5%；酸、堿，其限額濃度為1%～5%，產生最小濃度為20%；石油類，其限額濃度為5mg/L，產生最小濃度為50 mg/L；油脂類，其限額濃度為30 mg/L，產生最小濃度為80%；聚合物，產生最小濃度為20 mg/L；乙醇、石油醚，產生最小濃度為5%；殘余菌液，產生最小濃度為10%[1]。化學廢棄物分為一般廢棄物、特殊廢棄物兩類，廢棄物收拾容器分為：紅色標志加厚塑料袋、黑色標志加厚塑料袋和橙色標志帶蓋鐵桶或者塑料桶。不同的廢棄物按照其不同的化學性質去處理，如粉末、廢片、灰土用紅色標志加厚塑料袋處理；廢紙、辦公用紙用黑色標志加厚塑料袋處理；小量的廢棄溶液用橙色標志帶蓋鐵桶或者塑料桶收拾。不含有機溶劑的液體可直接倒入下水道，小量酸或堿則緩慢倒入下水道，并用大量水進行沖洗。盛裝容器在收集后一定要小心將口扎緊蓋好，進行標記，放在適合的地方以便后續進行統一處理。特殊廢棄物指大量的溶劑，易燃易爆或劇毒廢棄物等，其處理方法要因其化學性質的不同采取相應的不同的處理方法。在空氣中易燃易爆的固體廢棄物不可將其置放于空氣中，金屬鈉、鉀等都應該及時地投入煤油或者液體石蠟中，廢棄的劇毒試劑使用完成后，其內包裝要交給倉庫保管員進行統一處理，深埋于土中。廢棄物三氧化二砷以及其內包裝材料不可倒入下水道或隨意丟棄，以防污染地下水，應放入裝有氫氧化鈉的廢物收集瓶中，使其反應完全后深埋處理。大量的易燃溶劑，例如：乙醚、氯仿、丙醇等則應該置放于廢溶劑缸內，統一在露天通風場所進行焚燒，不可直接倒入下水道。在測試過程中產生的有毒、有害氣體可以通過通風管道進行稀釋后排出至室外。通風管保持相應的高度，使易揮發的有毒液體盡可能地減少在空氣中的暴露時間。化驗室應建立完善的化學物品管理制度和“三廢”的管理體系。在油田化驗室進行實際操作時要選擇最恰當的方法進行分析處理和回收利用，盡量降低“三廢”的產生量。同時，在對廢棄物進行處理時要符合相關的安全標準，且嚴格謹記注意事項，佩戴好橡皮手套、防護眼鏡等防護裝備；在通風處進行工作；不要將接觸過有害物質的紙張、塑料容器等直接丟入垃圾桶內，對其收集分類后，進行焚燒或采取其他適當的處理方法。

2 對油田化驗室常見廢棄物的處理方法

2.1 對固態廢棄物的處理方式

固體廢棄物大多為化驗室剩余的試劑瓶和細菌測試瓶，與液態廢棄物相比數量較少。對固態廢棄物的處理需要采取不同的方式。在對試劑瓶進行處理的過程中，工作人員需要將瓶中的物質倒出，然后采用不同的方式將物質中和成無毒無害后再進行清理掉，之后對試劑瓶進行清洗、回收、存放。藥劑瓶的處理工作同試劑瓶完全一致。在對氣樣袋的處理過程中，工作人員需要將其中的氣體排放干凈，之后將氣樣袋放入到紙箱中進行保存。在油田化驗室里剩余的原油，則要放入油桶中進行貯存，定期送往聯合站收集點進行處理。

2.2 對液態廢棄物的處理方式

2.2.1 對有機液態廢棄物的處理

在油田化驗室中，有機廢液的處理極為關鍵，主要采取分類處理的方法。在對乙醇進行處理時，工作人員應當將乙醇倒入玻璃容器中，當容器中的乙醇量達到標準后，可以進行處理。在處理時，首先對乙醇進行加熱，乙醇的沸點為78 ℃，當加熱溫度高于此溫度時，就會有蒸餾液體出現，蒸餾液體出現后就可以停止蒸餾，而后將殘余的廢棄溶液直接進行排放。在對石油醚廢液進行處理時，工作人員應將石油醚中的蠟物質進行提取，以此來實現廢棄物的重復使用。在處理過程中，用清水進行酸堿調和，之后使用高錳酸鉀進行洗滌，再使用硫酸亞鐵進行清洗，通過多次的洗滌來實現對石油醚的處理[2]。

2.2.2 對無機液態廢棄物的處理

酸堿廢棄液在化驗室中最為常見。常用的酸有HCl、H2SO4、乙酸、冰醋酸以及磷酸等；常用的堿有氫氧化鈉、氫氧化鉀等。此類廢液會因被大量水沖洗而稀釋，濃度會降到最低，所以可以直接進行排放。而濃度較高的酸堿廢液，則應分類存儲，定期對其進行適當的中和處理，做到廢棄物再利用，當用酸堿計測廢液pH值在6.5～8.5時，才可以直接排放。實驗證明中和反應是處理無機酸、無機堿的最好方法。

含Cr6+的化合物毒性極強并可致癌，因此對其廢棄液的處理必須進行認真、有效地處理。在油田化驗室中，對Cr6+采用還原、中和法(亞硫酸氫鈉法)處理。Cr6+不論在酸性或堿性的條件下總是以穩定的離子狀態存在，因此將其還原成Cr3+進行中和，直至生成Cr(OH)3沉淀進行去除。4個鉻氧化氫分子與3個硫酸分子和6個硫酸氫鈉分子反應生成2個硫酸鉻分子和3個硫酸鈉分子以及10個水分子，再加硫酸鉻分子與6個氫氧化鈉分子反應進而生成氫氧化鉻分子。步驟是將硫酸加入廢液中，調整溶液pH<3，在分次少量地進行攪拌時加入硫酸氫鈉結晶直至溶液變成綠色為止，在確定分子轉化后，加入濃度為5%的氫氧化鈉進行pH值調節，使pH值處于7.5～8.5。對過濾物也要進行檢測，確定合格后方可進行排放。

含有Cd2+的廢液當pH<11時，用氫氧化鈣將Cd2+轉化為難溶于水的氫氧化形式進而分離，其分子形式溶解度最小，因此調節pH值非常重要，當pH值足夠低時便會產生沉淀。Cd2+離子與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎘。操作方法為將氫氧化鈣加入廢液調節pH值在10.6～11，充分攪拌之后靜置，過濾上層的清液，檢查過濾液中是否已經不含有Cd2+，之后方可安全進行排放。

對于含有Ba2+的廢液則只需要加入硫酸離子使其生成難溶于水的BaSO4之后便可進行排放。對于含汞廢液需要采取硫化物共同沉淀法，用硫化鈉將汞離子轉變為難溶于水的硫化汞，再使其與氫氧化鐵共同沉淀進而分離出去。要注意汞離子容易生成為絡離子，處理時需要注意汞的存在形式。汞的廢液毒性經過微生物作用后，會變成毒性更大的有機汞，因此廢液中濃度如果超過0.005×10-6時必須進行快速安全的處理。含有鋇的廢液，向其加入硫酸鈉溶液，過濾生成沉淀即可排放。含有硼的廢液，需將廢液濃縮，或者用陰離子交換樹脂吸附。含有氟的廢液，需要向其倒入石灰乳，直至廢液變為堿性，放置一段時間夠過濾，過濾液則作為堿廢液來處理。含有Ag+的廢液，應在其堿性條件下使其與Cl-生成難溶于水的氯化銀沉淀，檢查不含有Ag+后，殘液方可放掉。還有含重金屬的廢液，則需要將重金屬離子轉變成難溶于水的氫氧化物，進行沉淀后去除，在廢液中加入氯化鐵或者硫酸鐵加以充分攪拌，將氫氧化鈣制成石灰乳，而后加入廢液中，調節pH值到9～11，靜置后，過濾沉淀物，不含重金屬離子后方可進行排掉。而含有氧化劑、還原劑的廢液，則需要分別使其進行中和反應，含鉻酸鹽時可作為含Cr6+廢液處理，含重金屬物質時作為重金屬廢液處理。不含有害物質而且濃度在1%以下的溶液具體處理步驟為，將氧化劑和還原劑混合，確定沒有危險后一邊攪拌一邊加入其中一種廢液，切記分次少量的加入，取少量反應液調節至酸性，用碘化鉀淀粉試紙進行檢驗，等待試紙變藍時，調整pH值為3，加入硫酸鈉溶液至試紙不變色為止，充分攪拌放置后加入雙氧水使試紙變色，而后加入少量硫酸鈉靜置，不管哪一種情況出現，都要中和pH值為7，并使其濃度小于5%方可排放。

2.2.3 對其他液態廢棄物的處理

對高分子聚合物溶液的處理需要在高剪切力、熱學、化學、生物等基礎下，進行降解，進而導致分子鏈斷開，失去高聚物特性后方可對其進行稀釋排放。具體方法為將溶液倒入溫度高度80 ℃的水浴或電板上加熱，進行熱降解，再用攪拌器進行快速攪拌，加入高氯酸或者次氯酸溶液，發生降解后，用大量水稀釋后排放[3]。

處理含有細菌類溶液的方法是，在使用廢棄溶液7 d后，待瓶內的營養物質消耗完畢，再開瓶將氫氧化鈉加入到廢棄液中，調節pH值到12以上，靜置2 h，再用氯化氫中和廢液是pH值維持在7，用大量水稀釋后排放掉。

3 結語

通過以上分析可以看出，如果不能及時對油田化驗室廢棄物進行有效處理，將會對環境造成極其不利的影響。且在對油田化驗室廢棄物進行處理時，需要針對不同性質的廢棄物采取不同的、相應的方法進行處理，才能減少或消除有害成分。同時，要謹遵相應的規章制度及符合國家安全標準，以保障化驗室人員的人身安全，保護社會環境。