杜善清

地質礦產(chǎn)實驗室“三廢”處理方法之探討

杜善清

（甘肅省核工業(yè)地質局二一三大隊，甘肅天水 741025）

地礦實驗室由于有碎樣、化學分析等內(nèi)容，會產(chǎn)生廢氣、廢水和廢物，這些大部分是有毒有害的，如不處理直接排放到環(huán)境中，不僅會污染周邊環(huán)境，還會影響周邊人民群眾身體健康。因此地質礦產(chǎn)實驗室應高度重視“三廢”處理工作，以減輕它對社會造成的不良影響。

地質礦產(chǎn)；“三廢”處理；地礦實驗室

隨著時代的發(fā)展，人們對環(huán)境保護的意識和要求越來越高，而地礦實驗室由于有碎樣、化學分析等內(nèi)容，會產(chǎn)生廢氣、廢水和廢物，這些大部分是有毒有害的，如不處理直接排放到環(huán)境中，不僅會污染周邊環(huán)境，還會影響周邊人民群眾身體健康。因此地質礦產(chǎn)實驗室應高度重視“三廢”處理工作，以減輕它對社會造成的不良影響。

1　“三廢”治理一般原則

1）“三廢”治理應根據(jù)“源頭減量，內(nèi)部回用，污染控制，安全廢棄，分別處理”的原則。優(yōu)先考慮廢物再利用，然后再根據(jù)其性質，將不可再利用廢物分類收集、定置擺放、進行不同處理。

2）進行減量化分析，實現(xiàn)綠色化實驗。在實際工作中，優(yōu)先考慮無毒、無害或少毒、少害的分析方法，盡可能避免毒害較大的實驗方法，推行污染少、操作安全、分析結果準確的綠色化實驗方法。

3）盡可能不用或減少含重金屬的化學試劑進行實驗。優(yōu)先考慮儀器分析，盡可能降低化學試劑的使用量，減少污染。

2　“三廢”的處理

2.1廢氣處理

2.1.1廢氣的產(chǎn)生及物質成份

實驗室廢氣包括樣品在經(jīng)過酸、堿、鹽和易揮發(fā)試劑加熱分解時產(chǎn)生的氣體、有機溶劑揮發(fā)、儀器設備工作產(chǎn)生的廢氣，各種標準物質的揮發(fā)、泄漏和排空的標準氣和載氣等。

2.1.2廢氣的處理

1）如果是產(chǎn)生少量有毒氣體的分析實驗應在通風櫥內(nèi)進行，通過通風設備進入空氣稀釋后將少量毒氣排到室外，通風管道應有一定高度，使排出的氣體易被空氣稀釋。

2）如果產(chǎn)生大量有毒氣體的實驗必須具備吸收或處理裝置，必須處理后再排出，常用的方法有溶液吸附法、固體吸附法。液體吸附劑常見的有水、酸溶液、堿溶液、氧化劑等，固體吸附劑常見的有活性碳、硅膠等，由風機將廢氣抽出并通入吸附劑裝置中，廢氣中的酸氣、SO2、CL2、HCl、HF等將被堿、酸溶液所吸收、中和，少量有毒物質被固體吸附劑活性炭所吸附，從而使廢氣得到凈化逸出溶液面，通過吸收處理裝置排風管道排入大氣中。

2.2廢液處理

2.2.1廢液的產(chǎn)生及物質成份

化驗室廢液包括生活污水，一般工作廢水，特殊廢液。

生活污水是工作人員生活中產(chǎn)生的污水；一般工作廢水是指沖洗工作場所，洗刷分析用器皿所產(chǎn)生的廢水；特殊廢液是溶（熔）解、分離測定后的液體和棄舍的廢液，以及失效的貯藏液和洗液、它是在分析化驗過程中由使用的試劑產(chǎn)生的，大多含有害有毒成分，有的甚至含有劇毒物質、致癌物質等。2.2.2廢液的存放

廢液應有合適的貯存場所，避免高溫、日曬、雨淋及妨礙走路，勿堆高及置放于近火源處，廢液貯存場所應有專人管理及泄漏防護設施，以避免遭他人取用或意外泄漏造成危害。貯存容器應明顯標示其種類與性質，并保持清晰可見。不具兼容性的廢液應分別貯存，不可混貯。廢液兼容表應明示公告。

2.2.3廢水的處理

1）生活污水隨下水道排走。

2）一般工作廢水經(jīng)過沉淀澄清后通過廢水管道進入貯水池，待積到一定量開啟水泵，污水經(jīng)過兩級活性炭吸附凈化，流入監(jiān)測池內(nèi)。已處理過的廢水積到一定高度進行監(jiān)測，符合標準排入下水道，若達不到，對池內(nèi)廢水監(jiān)測，然后再行處理直到達標為止。

3）特殊廢液處理。特殊廢液具有濃度高、毒性大、數(shù)量少的特點，應分門別類倒入指定容器儲存，隔離存放，不可混合貯存，標明廢物種類，貯存時間，定期處理。切記不可倒入水槽流入廢水池，以增加廢水處理難度。

2.2.4實驗室內(nèi)處理方法

1）對一般實驗室廢液的處理方法。對硫醇、胺等會發(fā)出臭味的廢液和會發(fā)生氰、磷化氫等有毒氣體的廢液，以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之類廢液，要防止泄漏，并應盡快進行處理。含有過氧化物、硝化甘油之類爆炸性物質的廢液，要謹慎地操作，并應盡快處理。處理廢液時，可將廢鉻酸混合液用于分解有機物，以及將廢酸、廢堿互相中和，要積極考慮廢液的利用。

2）對一些無機廢液的處理方法。對含汞廢液，因其毒性大，經(jīng)微生物等的作用后，會變成毒性更大的有機汞。因此，處理時必須做到充分安全，可用硫化物共沉淀法、活性炭吸附法或離子交換樹脂法處理。（1）硫化物共沉淀法：先將含汞鹽的廢液的pH值調至8～10，然后加入過量的硫化鈉，使其生成硫化汞沉淀。再加入硫酸亞鐵（共沉淀劑），與過量的硫生成硫化鐵沉淀，將懸浮在水中難以沉淀的硫化汞微粒吸附共沉淀.然后靜置、分離，再經(jīng)離心、過濾，濾液的含汞量可降至0.0mg/L以下。（2）還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑，可以直接回收金屬汞。

含鎘廢液的處理：（1）氫氧化物沉淀法：在含鎘的廢液中投加石灰，調節(jié)pH值至10.5以上，充分攪拌后放置，使鎘離子變?yōu)殡y溶的氫氧化鎘沉淀.分離沉淀，用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的鎘離子后（降至0.1mg/L以下），將濾液中和至pH值約為7，然后排放。（2）離子交換法：利用2價鎘離子比水中其他離子與陽離子交換樹脂有更強的結合力，優(yōu)先交換。

含鉛廢液的處理在廢液中加入消石灰，調節(jié)至pH值大于11，使廢液中的鉛生成氫氧化鉛沉淀.然后加入硫酸鋁（凝聚劑），將pH值降至7～8，則氫氧化鉛與氫氧化鋁共沉淀，分離沉淀。

3）綜合廢液處理。用酸、堿調節(jié)廢液pH為3～4、加入鐵粉，攪拌30min，然后用堿調節(jié)pH為9左右，繼續(xù)攪拌10min，加入硫酸鋁或堿式氯化鋁混凝劑、進行混凝沉淀，上清液可直接排放，沉淀于廢渣方式處理。

對含有重金屬的廢液，要用氫氧化物共沉淀法或硫化物共沉淀法把重金屬離子轉變成難溶于水的氫氧化物或硫化物等的鹽類，然后進行共沉淀而除去。

對含砷廢液的處理：在含砷廢液中加入氧化鈣，調節(jié)并控制pH為8。生成砷酸鈣和亞砷酸鈣。也可將廢液調pH至10以上，加入硫化鈉，與砷反應生成難溶、低毒的硫化物沉淀。

對氰化物的處理：對濃度較稀的廢液可加入氫氧化鈉調pH至10以上，再加入高錳酸鉀（3%）使氰化物氧化分解。如果含量較高，可用堿氯法處理。先加入氫氧化鈉調pH至10以上，再加入次氯酸鈉使氰化物氧化分解。

對含氧化劑、還原劑的廢液，原則上應將含氧化劑、還原劑的廢液分別收集。但當把它們混合沒有危險性時，也可以把它們收集在一起。

對酸、堿、鹽類廢液，原則上應將其分別收集。但如果沒有妨礙，可將其互相中和，或用其處理其他的廢液。對其稀溶液，用大量水把它稀釋到1%以下的濃度后，即可排放。

4）對一些有機廢液的處置管理規(guī)定。對難于燃燒的有機廢棄物或可燃性有機廢棄物的低濃度溶液，可采用溶劑萃取法、吸附法及氧化分解法處理。對易被生物分解的有機廢棄物，經(jīng)大量水沖稀后，可排放。

2.3.5實驗室外處理方法

對實驗室不能自行處理的廢液，必須分類收集，杜絕混放；標簽清楚，集中裝箱；統(tǒng)一處理，確保安全；必須交由環(huán)境保護行政主管部門認可、持有危險廢物經(jīng)營許可證的單位處置。廢液的暫存、交換、運送和處置，應嚴格執(zhí)行轉移聯(lián)單制度，接觸危險物品的實驗室器皿、包裝物等，必須完全消除危害后，才能改為他用或廢棄。

2.3固體廢棄物排放及處理

實驗室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、碎樣時的篩上部分，樣品測試過程中的沉淀物，消耗或破損的實驗用品（如玻璃器皿、紗布）、殘留或失效的化學試劑等。這些固體廢物成分復雜，尤其是不少過期失效的化學試劑，處理稍有不慎，很容易導致嚴重的污染事故。實驗中出現(xiàn)的固體廢棄物不能隨便亂放，內(nèi)部用于的廢渣桶（缸）集中存放，統(tǒng)一處理以免發(fā)生事故。如能放出有毒氣體或能自燃的危險廢料不能丟進廢品箱內(nèi)和排進廢水管道中；不溶于水的廢棄化學藥品禁止丟進廢水管道中，必須將其在適當?shù)牡胤綗艋蛴没瘜W方法處理成無害物；放射性類廢棄物則要相關部門的特別規(guī)定進行處理。實驗室的空化學藥瓶如屬于有毒有害、危險品的，要按相應的洗滌方法進行清洗或移交有資質單位處理。

2.4粉塵的處理

2.4.1粉塵的產(chǎn)生

地質實驗室碎樣間在碎樣、篩樣、縮分過程中會產(chǎn)生生產(chǎn)性粉塵。所產(chǎn)生的粉塵中有害成分主要是游離二氧化硅，人體肺細胞對它特別敏感，是產(chǎn)生矽肺病的主要原因。

2.4.2粉塵的處理

在實驗室粉塵治理中，一方面保證碎樣工作場所粉塵濃度不超標，另一方面保證排放口粉塵濃度不超標。除塵設備有干法除塵器及濕法除塵器，每個實驗室應根據(jù)自己樣品、碎樣設備、工作環(huán)境等具體情況妥善選擇除塵設備，進行有效除塵，避免粉塵對人體造成的傷害。

3　“三廢”貯存、處理注意事項

1）在常溫常壓下易爆、易燃及排出有毒氣體的危險廢物必須進行預處理，使之穩(wěn)定后貯存，否則，按易爆、易燃危險品貯存。

2）對于玻璃器皿等產(chǎn)生的固廢，不能隨意丟棄，要收集在指定廢品箱內(nèi)進行集中處理。

3）由于組成廢水、廢渣的成分各不相同，處理前必須充分了解其性質。在處理過程中，需逐步添加少量所需的化學藥品，必須邊操作邊觀察，防止有毒氣體、發(fā)熱、爆炸等危險發(fā)生。

4）在使用化學方法處理廢水時，要注意化學反應完全，同時防止帶入其他有害離子，否則必須重新進行處理。

5）含有放射性廢物處理方法應按國家相關標準進行處理。

6）在處理三廢時應注意勞保用品的穿戴、防護器具的正確使用等。

4　小結

實驗室“三廢”種類較多，不同實驗室會產(chǎn)生不同的“三廢”，因此，每個實驗室應根據(jù)自己實驗所產(chǎn)生的“三廢”實施專業(yè)化處理。實驗室內(nèi)部要充分運用技術，嚴格按照國家相關標準進行處理、排放。在實驗項目、分析方法上，盡可能采用新技術進行減量化分析，減低排污量，最終實現(xiàn)綠色化實驗與排放。

［1］ 江振岳，余萍.農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測實驗室三廢的處理方法及管理探討［D］.第三屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學術研討會論文集，2009，10.

［2］于愛玲.鈾礦地質實驗室“三廢”治理方法探討［J］.中國科技博覽，廣東省核工業(yè)地質局二九三大隊，2013，21.

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