環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液的處理回收探討

李春芳

（山西省臨汾生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山西 臨汾 041000）

0 引言

在環(huán)境保護工作中，環(huán)境監(jiān)測是一項非常重要的工作，其目標是對環(huán)境中的各種廢棄物質(zhì)量變化進行檢測和探析，從而判斷出環(huán)境質(zhì)量等級，為環(huán)境管理和污染治理提供一種有效的保障。然而通常情況下，環(huán)境監(jiān)測分析實驗都是在實驗室中展開的，而化學實驗是對環(huán)境進行檢測的最主要手段，在實驗過程中產(chǎn)生的廢液物質(zhì)會對空氣、水源等自然資源造成污染，還會對實驗人員機體帶來損害。為了更好地維護生態(tài)環(huán)境，有必要對環(huán)境監(jiān)測實驗中產(chǎn)生的廢液展開有效的回收處理，從而更好地保護環(huán)境。

1 環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收的重要意義

環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收的重要意義有下述幾點：

1）保護環(huán)境：實驗室廢液不合理的處理會對環(huán)境造成嚴重的污染，通過廢液處理回收，可以減少廢液的排放，降低對環(huán)境的危害度。

2）節(jié)約資源：實驗室廢液中可能含有有用的物質(zhì)，通過回收利用，可以節(jié)約資源，降低廢液處理成本。

3）提高實驗室效率：廢液處理回收可以減少實驗室廢液的產(chǎn)生，從而減少實驗室工作量，提高實驗室效率。

4）維護實驗室安全：實驗室廢液中可能含有有毒有害物質(zhì)，通過廢液處理回收，可以減少廢液對人體和環(huán)境的危害，維護實驗室安全。

因此，環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收工作具有非常重要的意義。實驗室應該建立規(guī)范的廢液處理流程并嚴格按照規(guī)程操作，確保廢液得到安全、有效地處理，保護環(huán)境、節(jié)約資源，提高實驗室效率，維護實驗室安全[1]。

2 環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收的具體步驟

1）收集廢液：實驗室應該建立規(guī)范的廢液收集系統(tǒng)，確保廢液能夠及時、準確地收集。

2）分離固體和液體：廢液通常含有固體和液體兩種成分，需要進行分離。

3）分離有用物質(zhì)：如果廢液中含有有用物質(zhì)，需要對其進行分離和回收。

4）消毒處理：對于含有有毒有害物質(zhì)的廢液，需要進行消毒處理，以確保環(huán)境安全。

5）達標排放：處理后的廢液需要達到國家或地方規(guī)定的排放標準，確保廢液不會對環(huán)境造成污染[2]。

3 環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收種類

3.1 酸堿廢液

在環(huán)境監(jiān)測實驗室中進行日常和相關檢測工作時，都會排放大量的酸、堿廢液。究其原因是因為在環(huán)境監(jiān)測室中，日常物理化學分析都要用到酸試試劑。在日常檢測過程中，如水質(zhì)監(jiān)測和化學需氧量檢測等，由于化學藥劑的添加，會形成酸性廢液。堿渣主要來自于化學分析中的殘余物質(zhì)，如使用納氏試劑、硼氫化鈉、氨氣等，在進行化學檢測和監(jiān)控時都會產(chǎn)生堿渣。酸堿廢液是環(huán)境監(jiān)測實驗室分析中最常見的一種廢液，并且因為日常監(jiān)測需要使用大量的試劑，故而大量酸堿廢液會給環(huán)境帶來較大危害。酸、堿廢液是一種腐蝕性很強的廢液，其會對周邊環(huán)境、管道、水源等造成一定程度的污染。酸、堿廢液未經(jīng)處理，直接排放到水里，會對水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良制約[3]。

3.2 重金屬廢液

在環(huán)境監(jiān)控化驗實驗中，重金屬廢液是一種常見的廢液。在對重金屬廢液試樣進行定性、定量測試時，必須使用重金屬標樣溶液作為對照。常用的硫化氫分析法、納氏試劑法、重金屬定量分析法在實驗過程中都會產(chǎn)生重金屬廢液。重金屬污染對民眾健康造成了極大的損害，若不加以有效的治理，也會對自然環(huán)境造成很大的破壞。含鉛、含汞、含砷廢液是比較常見的重金屬廢液，倘若重金屬含量過高就會對環(huán)境和工作人員造成生命危險[4]。

4 現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收工作存在的矛盾

隨著環(huán)境保護意識的不斷增強，廢液處理回收工作已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測分析實驗中非常重要的一個環(huán)節(jié)。廢液處理回收工作的質(zhì)量和效果，直接關系到環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，也關系到環(huán)境保護工作的有效性和持續(xù)性。但是在實際工作中仍然存在部分問題，需要引起實驗人員的重視[5]。

4.1 廢液處理回收設備落后

在監(jiān)測分析實驗實際工作中，部分環(huán)境監(jiān)測分析實驗室的廢液處理回收設備比較落后，不能滿足實驗需要。有些實驗室沒有專門的廢液處理回收設備，或者設備老化、陳舊，不能有效處理廢液，導致廢液處理回收效果不佳。部分環(huán)境監(jiān)測分析實驗室對廢液處理回收工作的重要性認識不足，缺乏足夠的重視和投入。有些實驗人員則認為廢液只是樣品處理的一部分，處理不處理都沒有什么影響，導致廢液處理回收工作不規(guī)范，甚至出現(xiàn)不合規(guī)操作的情況。

4.2 廢液處理回收操作不規(guī)范

在環(huán)節(jié)監(jiān)測分析實驗實際工作中，部分環(huán)境監(jiān)測分析實驗室的廢液處理回收操作不規(guī)范，存在不良隱患。例如沒有按照規(guī)定的時間和流程進行廢液處理回收，沒有對廢液進行有效地分離和回收，導致廢液處理回收效果不佳。在實際工作中，部分環(huán)境監(jiān)測分析實驗室缺乏專業(yè)的廢液處理回收人才。有些實驗室的工作人員不是環(huán)境專業(yè)背景出身，不懂得廢液處理回收的技術和方法，不能有效地開展廢液處理回收工作。

5 環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液處理回收工作優(yōu)化對策

5.1 加強廢液處理回收的宣傳和培訓

為了提高環(huán)境監(jiān)測分析實驗室對廢液處理回收工作的重視和投入，需要加強廢液處理回收的宣傳和培訓。首先要加強對廢液處理回收重要性的宣傳，讓實驗室工作人員認識到廢液處理回收工作的重要性和必要性。其次要加強對廢液處理回收操作規(guī)范的培訓，讓實驗室工作人員掌握正確的廢液處理回收操作方法。為了提高廢液處理回收效果，需要更新廢液處理回收設備。一方面是要加強對廢液處理回收設備的調(diào)查和研究，選擇適合實驗室需要的廢液處理回收設備。而另一方面是要對現(xiàn)有的廢液處理回收設備進行維護和保養(yǎng)，確保設備能夠正常運行。

5.2 生化處理

通常由C、H、O 元素組成的有機廢液具有易燃性，該類廢液通過焚燒方式進行廢液處理之后可能會產(chǎn)生殘留，為確保實驗室廢液都可以得到適當?shù)奶幚恚梢栽诜贌筮M行生化處理。在焚燒完畢后務必要將焚燒殘渣保存好，對于容易被其他生物分解的物質(zhì)，可以利用微生物作用來分解，在分解完成后可以將其通過清水稀釋后排放。此法適用于易被微生物降解的實驗室廢液，在此過程中需對廢液進行檢驗，確定廢液種類。在生物分解過程中也要對分解狀態(tài)進行嚴格地監(jiān)控，并為其建立專門的分解實驗室，設定嚴格的分解時間和登記數(shù)據(jù)，確保每一次廢液處理都是在安全可靠的環(huán)境中進行的，保證每一次廢液處理都能順利完成，避免在分解過程中因為揮發(fā)性物質(zhì)或其他物質(zhì)對實驗室的正常工作造成不良制約。值得注意的是這種處理方式僅適用于容易被生物降解的廢液，對于不能被生物降解的廢液應該用其他方式來處理，否則如果處理方式不正確，或者處理方式不符合規(guī)定，都有可能在實驗室中造成危險，甚至造成事故。

5.3 再循環(huán)加工處理

在環(huán)境監(jiān)測實驗室中，三氯甲烷、四氯化碳等溶劑的用量很大，若將其廢液正常排放到下水道之中，將會造成極大的浪費，因此可以采用合適的方法對其進行回收，提高該類廢液的利用率。關于廢液中有機萃取溶劑的回收利用，具體包括下述幾個再循環(huán)加工處理流程：

1）三氯甲烷的回收利用。由于三氯甲烷廢液中包含了多種物質(zhì)，按照順序采用水、濃硫酸、3.4%鹽酸羥胺溶劑洗滌廢液，去除廢液中的水溶物、其他有機物，之后加入干燥的氯化鈣去除溶劑中的水分。對沸點為26～52 ℃的餾分進行蒸餾回收后，可得到三氯化碳，在宏觀層面上三氯化碳得到了再利用。

2）回收利用四氯化碳。與一般有機物相比，四氯化碳沸點較高。依次用水和硫酸洗滌后，用干氯化鈣脫去水，在81～85 ℃溫度下進行蒸餾，進而得到四氯化碳。

3）回收乙醚。乙醚容易揮發(fā)，用去離子水和0.39%的高錳酸鉀溶液對其進行處理后，再用干法氯化鈣脫水，最終在26～35 ℃的溫度條件下對其進行蒸餾。

4）對其他廢液進行回收和再利用，常用的溶劑有乙酸乙酯、正己烷等，對該類廢液進行溶劑提取并對其進行蒸餾以獲得對應沸點的蒸餾成分。

5.4 酸堿中和處理優(yōu)化

酸堿中和是指酸和堿中的氫離子或氫氧根離子結(jié)合生成水或其他弱電解質(zhì)的過程。酸堿中和反應的本質(zhì)是酸和堿的中和熱和溶解熱之和。在反應過程中，釋放出大量的熱量，有利于反應地進行。酸堿中和處理的效果受到多種因素的影響，包括反應溫度、反應物濃度、pH 值等。

1）反應溫度的控制：反應溫度的控制需要根據(jù)反應物的性質(zhì)和反應條件進行調(diào)節(jié)。在一定范圍內(nèi)，溫度越高，反應速率越快，但過高的溫度會導致反應物分解，反應效率降低。

2）反應物濃度的調(diào)節(jié)：反應物濃度的大小直接影響著反應速率和反應平衡。反應物濃度過高或過低都會影響反應效率。在進行酸堿中和處理時，需要根據(jù)反應物的性質(zhì)和反應條件進行調(diào)節(jié)，確保反應物濃度的適宜。

3）pH 值的調(diào)節(jié)：pH 值是酸堿中和反應的重要參數(shù)。pH 值越小，酸性越強，堿性越弱；pH 值越大，堿性越強，酸性越弱。在進行酸堿中和處理時，需要根據(jù)反應物的性質(zhì)和反應條件進行調(diào)節(jié)，確保反應物的pH值在適宜的范圍內(nèi)。

5.5 積極使用絮凝沉降技術

絮凝沉降技術是通過向廢液中添加有關物質(zhì)，使廢液pH 值發(fā)生變化，讓廢液中的重金屬離子發(fā)生沉淀，進而將含重金屬廢液中的重金屬分離出來。通過調(diào)整廢液pH 數(shù)值，可以使重金屬離子的含量發(fā)生變化，形成絮凝沉淀效應之后一起儲存起來，隨后再進行下一步的加工。

絮凝沉降技術可以用于處理含砷、汞、鉛、鎘、銀等廢液，其中部分重金屬的處理方法和原理是：

1）含砷廢液的處理。將堿石灰放入含砷的廢液中，廢液中的砷離子可以與堿石灰發(fā)生反應，生成難溶于水的砷酸鈣和亞砷酸鈣。難溶性的物質(zhì)在溶劑中以絮狀形式存在，添加絮凝沉淀劑三氯化鐵，可促進絮狀沉淀，與廢液分離。通過沉淀、靜置、過濾可將砷從溶液中去除。其關鍵是要掌握好堿石灰與砷的配比，為保證從廢液中徹底脫除砷，可適當提高堿石灰用量，并添加適量的絮凝劑。

2）含汞廢液的治理。由于其在室溫下極易揮發(fā)，給民眾健康帶來了很大威脅。要從廢液中去除水銀，必須向溶液中添加大量的硫化鈉，因為硫化鈉會和水銀形成難溶性的水銀。隨后在廢液中添加一種能夠加速硫化汞沉淀的絮凝劑，并使其與廢液中的溶劑相分離。

3）含鉛、鎘廢液的處理。由于鉛和鎘的化學成分相近，故而處理含鉛、鎘廢液的方法也是一樣的。向廢液中添加消石灰、鉛、鎘可與消石灰中的氫氧根離子發(fā)生反應，形成難溶性的氫氧化物，隨后對廢液進行過濾可分離出鉛、鎘物質(zhì)。

4）對含銀廢液進行處理。在廢液中添加飽和食鹽水，使廢液中的銀與飽和氯化鈉形成難溶性的氯化銀，用過濾法將其從廢液中分離出來。

6 結(jié)語

現(xiàn)階段在環(huán)境監(jiān)測工作中所開展的化學試驗，大多是以測量樣品中各種物質(zhì)的含量為目的而進行的。廢液處理的好壞直接關系到環(huán)節(jié)監(jiān)測工作的目標與效果。如果對廢液處理回收工作沒有給予足夠的關注，勢必會對環(huán)境造成極大的污染。因此在對廢液進行處理回收的過程中，相關技術人員和操作人員都要嚴格遵守法規(guī)和要求，使用清晰的工藝技術和標準化的實驗室過程管理方法，積極、妥善地將廢液的處置工作做好。與此同時實驗室管理層還要建立健全的廢液管理體系，達到廢液標準分解標準，提高環(huán)境監(jiān)測實驗中廢液的處理效率與質(zhì)量。