胡志亮

探索與交流

淺談實(shí)驗(yàn)室廢液處理方法

胡志亮

本文所涉及化驗(yàn)室廢液是指列入《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》），或者根據(jù)此規(guī)定的化驗(yàn)室廢液鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的，即指具有各種毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性和傳染性的廢液，會對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重危害的廢液。

根據(jù)廢水中所含主要污染物性質(zhì),可以分為實(shí)驗(yàn)室有機(jī)和無機(jī)廢水兩大類。無機(jī)廢水主要含有重金屬、重金屬絡(luò)合物、酸堿、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機(jī)離子等。有機(jī)廢水含有常用的有機(jī)溶劑、有機(jī)酸、醚類、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質(zhì)。

為了使化驗(yàn)室分析檢驗(yàn)過程產(chǎn)生的有毒有害的廢液處理達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》的排放要求。以《現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室安全與勞動保護(hù)手冊》為依據(jù)對化驗(yàn)室所產(chǎn)生的廢液應(yīng)當(dāng)進(jìn)行如下處理：

一、含鉻廢液的處理

1.處理方法原理

將含鉻廢液pH值調(diào)至3.0以下，加入亞硫酸氫鈉，使其中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，調(diào)節(jié)廢液pH值在7.5～8.5之間，使三價(jià)鉻形成氫氧化鉻沉淀析出（如果廢液中還含有汞、銀等金屬離子，用氫氧化鈣制成石灰乳，調(diào)節(jié)廢液pH值在8.0～9.0之間，使三價(jià)鉻形成氫氧化鉻沉淀，再加入硫氫化鈉，使汞、銀生成硫化物析出）。

2.操作方法

（1）于廢液桶中加入濃硫酸，充分?jǐn)嚢?，調(diào)整溶液pH值在3.0以下（采用pH試紙或pH計(jì)測定）。

（2）分次少量、邊攪拌邊加入固體亞硫酸鈉，至溶液由黃色變?yōu)榫G色為止。

（3）如果溶液只含鉻離子時(shí)，加入50 g/L的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液pH 值7.5～8.5使Cr3+形成沉淀（注意：pH值過高沉淀會再溶解）。廢液放置一夜，將沉淀濾出、烘干并妥善保管。濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)總鉻和六價(jià)鉻，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》后直接排放下水道。

（4）如果溶液中還含有汞、銀等金屬離子（如測定COD的廢液），再用亞硫酸鈉還原六價(jià)鉻后加入制成石灰乳的氫氧化鈣，充分?jǐn)嚢枋谷芤旱膒H值為8.0～9.0，溶液澄清后加入適量硫氫化鈉（以摩爾數(shù)表示的加入量相當(dāng)于其中含有的可沉淀的金屬離子的摩爾數(shù)），充分?jǐn)嚢瑁３秩芤旱膒H值8.0～9.0廢液放置一夜，將沉淀濾出、烘干并妥善保管。濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)總鉻、六價(jià)鉻、總銀、總汞，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》要求后，檢驗(yàn)濾液中是否含有硫離子（取少量濾液加入幾滴1mol/L醋酸鋅溶液無沉淀生成即不含硫離子，否則含有硫離子），如果含有硫離子可用雙氧水將其氧化，中和后直接排放下水道。

二、含砷廢液的處理

1.處理方法原理

先在廢液中加入氫氧化鈣溶液，沉淀大部分砷，然后加入三氯化鐵，使砷與鐵一起共沉淀，從而分離砷。

2.操作方法

廢液中含有大量砷時(shí)，加入飽和氫氧化鈣溶液，調(diào)節(jié)廢液pH值為9.5左右，充分?jǐn)嚢瑁胖贸吻搴筮^濾。在濾液中加入三氯化鐵固體，使其砷鐵比達(dá)到50（質(zhì)量比），用氫氧化鈉調(diào)節(jié)濾液pH值為7.0～10.0，放置一夜，然后過濾，將兩次過濾的濾渣烘干妥善保管好。最后的濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)總砷，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》要求后，中和至中性直接排放下水道。

三、含鋅廢液的處理

1.處理方法原理

廢液pH值為8.0～9.0時(shí)，加入硫氫化鈉溶液，使廢液中鋅離子與硫離子生成硫化鋅沉淀，可除去鋅離子。

2.操作方法

用水將廢液中鋅離子的濃度稀釋至1%以下。調(diào)節(jié)廢液pH值為9.0～9.5，加入適量硫氫化鈉，充分?jǐn)嚢瑁诩尤肷倭咳然F，充分?jǐn)嚢?，調(diào)節(jié)廢液pH值為8.0以上，然后放置一夜。用傾瀉法過濾沉淀，烘干和妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)鋅離子，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》要求后再檢驗(yàn)有無硫離子（取少量濾液加入幾滴1mol/L醋酸鋅溶液無沉淀生成即不含硫離子，否則含有硫離子）。如果有硫離子可用雙氧水將其氧化，中和后經(jīng)稀釋直接排放下水道。

四、含鎘廢液的處理

1.處理方法原理

用氫氧化鈣將二價(jià)鎘離子轉(zhuǎn)化成難溶于水的氫氧化鎘，從而分離鎘。

2.操作方法

在廢液中加入制成石灰乳的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)廢液pH值為10.6～11.2，充分?jǐn)嚢?，放置一夜。用傾瀉法過濾沉淀。烘干和妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)鎘離子，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》要求后，將濾液中和直接排放下水道。

五、含鉛廢液的處理

1.處理方法原理

用氫氧化鈣將鉛轉(zhuǎn)化成難溶于水的氫氧化鉛沉淀，然后使其與凝聚劑共沉淀而分離。

2.操作方法

在廢液中加入制成石灰乳的氫氧化鈣，調(diào)整廢液pH值為11.0以上，充分?jǐn)嚢琛Ｈ缓蠹尤牒康牧蛩徜X（凝聚劑），邊攪拌邊用硫酸慢慢調(diào)節(jié)廢液pH值，使其降到7.0～8.0。把溶液放置到充分澄清后過濾，烘干和妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)鉛離子，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》要求后，將濾液直接排放下水道。

六、含汞廢液的處理

1.處理方法原理

過量的硫化鈉與汞生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑，生成硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀。

2.操作方法

調(diào)節(jié)廢液PH值，使其在8.0～10.0，加入過量硫化鈉，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑，生成硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀，然后靜置分離，清液可排放，殘?jiān)捎帽簾ɑ厥展蛑瞥晒}。

七、含其他金屬離子的廢液

1.處理方法原理

其他金屬離子包括銀、錳、銅等離子。含這些離子的廢液采用氫氧化物共沉淀法處理，即用氫氧化鈣將這些離子轉(zhuǎn)化成難溶于水的氫氧化物沉淀，然后加入其他的共沉劑共沉淀而分離。

2.操作方法

在廢液中加入適量三氯化鐵，并加以充分?jǐn)嚢琛Ｈ缓髮⒅瞥墒胰榈臍溲趸}加入其中，調(diào)節(jié)溶液pH值 9.0～11.0，廢液放置過夜，然后過濾沉淀，烘干并妥善保管好沉淀。濾液按《水和廢水監(jiān)測分析方法》（國家環(huán)保局編）檢驗(yàn)各金屬離子，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》要求后，將濾液中和后直接排放下水道。

八、含氰化物廢液的處理

1.處理方法原理

氰離子在堿性條件下與硫酸亞鐵作用生成亞鐵氰絡(luò)鹽，酸化后與高鐵離子生成普魯士藍(lán)。

2.操作方法

氰化物有劇毒，需完全處理才可排放。我們利用氰離子的強(qiáng)配位性采用絡(luò)合法即普魯士藍(lán)法處理含氰化物的廢液。先在廢液中加入堿液調(diào)pH 為7.5～10.5，然后加入約10%的硫酸亞鐵溶液，充分?jǐn)嚢?，靜置后分離沉淀，排放廢液。

具體反應(yīng)原理如下：

Fe2++6CN-=[Fe（CN）6]4-

2Fe2++[Fe（CN）6]4-=Fe2[Fe（CN）6]↓

九、含六價(jià)鉻廢液的處理

1.處理方法原理

在酸性條件下利用亞硫酸鹽、硫酸亞鐵、二氧化硫等還原劑將廢水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻離子，加堿調(diào)節(jié)PH值，使三價(jià)鉻形成氫氧化鉻沉淀，經(jīng)過濾除去。

2.操作方法

化驗(yàn)室的含六價(jià)鉻廢水含量小，一般情況下先將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻后再用堿進(jìn)行沉淀，如選用亞硫酸鈉作還原劑，先將廢水pH調(diào)整到2～3范圍利用亞硫酸根的還原性和六價(jià)鉻的強(qiáng)氧化性反應(yīng)生成三價(jià)鉻離子，然后加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至中性，過濾廢水即可除去。其他還原劑如硫酸亞鐵二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等也可去除六價(jià)鉻，化驗(yàn)員可根據(jù)化驗(yàn)室實(shí)際情況選用還原劑。

十、含酚廢液的處理

1.處理方法原理

在堿性條件下，酚類化合物較易被次氯酸鈉、漂白粉或高錳酸鉀等氧化劑氧化為馬來酸類物質(zhì)，經(jīng)煮沸生成二氧化碳和水。

2.操作方法

實(shí)驗(yàn)室中酚廢液主要來源是酚標(biāo)液和過期的酚標(biāo)液，首先調(diào)節(jié)廢液的pH在7～9之間置于水浴鍋上加熱，其次加入漂白粉（漂白粉為實(shí)際含酚量的10倍）煮沸數(shù)分鐘；此步驟應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)完成。

十一、有機(jī)回收與利用

實(shí)驗(yàn)用過的有機(jī)溶劑有些可回收，可先在分液漏斗中洗滌有機(jī)溶劑，根據(jù)有機(jī)溶劑中所含溶解物不同，采用不同洗滌劑進(jìn)行洗滌后，再用水洗滌，然后干燥。再通過蒸餾進(jìn)行精制，純化。如四氯化碳，若含有雙硫腙，則可用H2SO4洗滌一次，再用水洗兩次，經(jīng)無水氯化鈣干燥后，蒸餾收集76℃～78℃餾分。含高濃度有機(jī)物的廢液（主要有各種有機(jī)廢液如廢丙酮、廢甲醇、廢酒精、廢醋酸、廢油等）應(yīng)建立貯液桶，集中貯存，桶滿后按規(guī)定焚燒處理。

單純含高濃度的酸堿廢液應(yīng)建立統(tǒng)一的酸堿廢液桶，進(jìn)行中和處理后稀釋排放。

其他一般廢液排放時(shí)用大量水稀釋。

總之，化驗(yàn)室廢液不同于工業(yè)廢液，化驗(yàn)室廢液的成份及數(shù)量穩(wěn)定度低，種類繁多且濃度高。所以，化驗(yàn)室廢液處理的危險(xiǎn)性也相對增高。應(yīng)充分了解處理的方法，特別注意易腐蝕、易產(chǎn)生有毒氣體等廢液的處理方法；同時(shí)注意一些強(qiáng)氧化劑、還原劑等在稀釋過程中避免產(chǎn)生放熱過快導(dǎo)致的意外傷害等；還要準(zhǔn)備必要的消防和急救器材，以應(yīng)對可能發(fā)生的火災(zāi)等。

十二、結(jié)語

隨著工業(yè)化的發(fā)展和教學(xué)與科研的需要，要建設(shè)越來越多的實(shí)驗(yàn)室以滿足化學(xué)、化工和檢測分析的要求，這些實(shí)驗(yàn)室會產(chǎn)生諸多廢棄物，其中廢水是一個(gè)重要的組成部分。目前仍有許多實(shí)驗(yàn)室廢水處理都未得到足夠的重視，并且部分實(shí)驗(yàn)室為采取切實(shí)有效的處理方法來對實(shí)驗(yàn)室廢液處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。本文的目的在于介紹幾種簡單有效的方法，希望能引起相關(guān)人員對實(shí)驗(yàn)室廢液處理的重視

（作者單位：江蘇省水環(huán)境監(jiān)測中心宿遷分中心 223800）