淺談水質(zhì)實驗室廢液的處理方法

程衛(wèi)習(xí) 梁 良 劉 迎

（河南省洛陽水文水資源勘測局 洛陽 471000）

隨著水資源污染的日益加重，水質(zhì)分析在水資源的開發(fā)利用和保護(hù)方面，愈來愈發(fā)揮著重要的作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用水量日益增加，廢水量及污染物種類亦相應(yīng)增多，因此，水質(zhì)分析的項目也由原來單純的水化學(xué)項目監(jiān)測發(fā)展到有機(jī)污染、重金屬污染、毒性物質(zhì)污染以及微生物污染等多方面的監(jiān)測，水質(zhì)實驗室在完成大量水質(zhì)分析工作的同時，也將產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的有毒有害廢液，這些廢液在排放之前，如何進(jìn)行有效處理是水質(zhì)實驗室應(yīng)該注意的問題。

1 水質(zhì)實驗室廢液的分類及其危害

目前，水質(zhì)實驗室的廢液已達(dá)60余種，按照其性質(zhì)和危害大致可分為以下幾類：（1）無機(jī)廢液類，主要有銨鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、碳酸根、氯化物和硫化物等。（2）酸堿廢液類，主要硫酸、硝酸、鹽酸、酸性廢水、氫氧化鈉、碳酸鈉、堿性廢水等。（3）有機(jī)廢液類，氯仿、四氯化碳、丙酮、乙醚等。（4）重金屬廢液類，主要指含汞、鎘、錳、鉛、銅、鐵、鉻等元素的鹽溶液。（5）有毒廢液類，主要指苯酚、氰化物、氟化物、砷化物、亞硝酸鹽等廢棄溶液。（6）其他廢液類，指混合廢液或成分比較復(fù)雜的廢液。這些廢液一般具有量小但濃度大的特點，如果不加處理直接排放進(jìn)入地表水體或地下水體，會加重水資源的污染，對人體或生態(tài)環(huán)境均會產(chǎn)生不利影響。酸堿廢液直接排放會改變水體的pH值，破壞水體的緩沖作用，妨礙水體自凈。有機(jī)廢液直接排放不但污染環(huán)境，而且對人體產(chǎn)生危害，無機(jī)廢液直接排放，有的會影響水體功能，有的對人體產(chǎn)生侵害，有的使水體富營養(yǎng)化。重金屬廢液直接排放，不但嚴(yán)重污染環(huán)境，而且具有生物積累性，對人們的健康有長遠(yuǎn)的不良影響，有毒廢液直接排放對環(huán)境和人體的危害最大，可使人類及其他生物嚴(yán)重中毒，甚至死亡。所以，這些廢液排放之前必須預(yù)先處理，否則遺患無窮。

2 廢棄液處理的原則和方法

對于分析室廢棄液的處理，原則上應(yīng)按照“廢物利用、分別處理、對癥下藥、經(jīng)濟(jì)可行”的原則進(jìn)行。

2.1 對于能夠重復(fù)利用的廢棄液

應(yīng)注意平時加以積累，定時進(jìn)行回收處理或再利用，這樣既減輕了對環(huán)境的污染又節(jié)約了開支。這里僅舉三例：（1）廢棄的酸堿液可以作為洗液，用作洗滌。浸泡玻璃器皿，廢棄的硫酸還可以用來配置鉻酸洗液。（2）廢棄的有機(jī)溶劑可用于萃取、蒸餾等方法加以回收。例如：濃度大的苯酚溶液可用乙酸丁酯萃取后，經(jīng)蒸餾進(jìn)行回收。（3）廢棄的含銀離子溶液，硝酸銀滴定氯離子后的氯化銀懸浮液，可用下列方法進(jìn)行金屬銀的回收。

含銀廢棄液 + 硫代硫酸鈉→「Ag（SO3）2」-3+Na2S→AgS↓（坩堝中高溫灼燒）→Ag

2.2 對于回收利用價值不大的廢棄液

可根據(jù)其性質(zhì)分別處理后再排放。大致可采用以下幾種處理辦法：

（1）稀釋處理法：對于一些無機(jī)廢棄液，包括酸、堿、鹽類，因其只在濃度高時才對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害，故排放之前可依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稀釋，然后再排放。

（2）中和處理法：基本反應(yīng)公式為：H++OH-=H2O

廢棄的酸或酸性廢水可用堿進(jìn)行中和。分析室可選用石灰（CaO）作為中和劑。廢棄的堿或堿性廢水用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和。分析室可用廢酸或酸性廢水作為中和劑。

（3）氧化處理法：主要用于處理含酚類、氰化物、硫化物、亞硝酸鹽等的廢棄液。分析室中可用漂白粉（即次氯酸鈣）作為氧化劑，對上述物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，從而起到解毒作用。其主要反應(yīng)原理為：漂白粉先進(jìn)行水解：Ca（ClO）2+2H2O=Ca（OH）2+2HClO，HClO與酚廢液的化學(xué)反應(yīng)方程式為：C6H5OH+8HClO=H2C2（COOH）2+8HCl+2CO2↑+H2O;與含硫廢液反應(yīng)的方程式為：S2-+4HClO=SO42-+4Cl-+4H+;與氰化物廢液的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：①CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O；②CNO-+2H2O=CO2+NH3+OH-,2CNO-+3ClO-=CO2+N2+3Cl-+CO32-。

（4）還原處理法：①處理六價鉻廢液時采用硫酸亞鐵-石灰處理法，其原理為：在硫酸酸性條件下，先將毒性較大的六價鉻還原成毒性較小的三價鉻。Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,然后，加入石灰（CaO）調(diào)節(jié)pH值至8～10，進(jìn)一步形成Cr（OH）3沉淀。Cr3++3 OH-=Cr（OH）3↓,過濾后，清洗稀釋液排放，Cr（OH）3沉淀即可。②處理含汞廢液可采用醛還原法。其反應(yīng)原理為：RCHO+Hg2++2OH-=RCOOH+Hg↓+H2O；金屬汞回收后，廢液可排放。

（5）沉淀處理法：主要用于處理含重金屬離子Mn2+、Fe3+、Fe2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Hg+兩性元素砷（+5 價）的廢液和含非金屬元素氟的廢液。

①含氟廢液可加入石灰，形成氟化鈣沉淀，過濾后清液排放，氟化鈣沉淀可根據(jù)廢液情況進(jìn)行回收或按廢渣處理，其發(fā)生方程式為：Ca2++2F-=CaF2↓。②對于含重金屬元素和兩性元素砷（+5價）的廢液可采用硫化物沉淀法處理，其方法是：調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膒H值，加入硫化物（通常使用硫化銨）使之生成硫化物沉淀。有的通過灼燒可回收相應(yīng)的金屬，有的可另作他用，價值不大的可按廢渣處理。各種硫化物的形成條件為：錳、鐵、鎘、鉛、銅、汞等元素在pH值等于10左右形成，兩性元素砷在0.3M鹽酸酸性條件下形成。必要時可加入絮凝劑如明礬、硫酸亞鐵等幫助沉淀。

（6）綜合廢液處理：主要用于實驗室中混合廢液的處理。方法是：調(diào)節(jié)廢水pH值為2～3，加入鐵粉攪拌10min左右加入高分子混凝劑（例如膠體丹寧）進(jìn)行混凝沉淀。清液可排放，沉淀物可按廢渣處理。

實驗室的廢液通過上述方法處理，基本上都能達(dá)到理想的效果。但需要注意以下兩個問題，一是所加處理試劑量要適當(dāng)，不能過多或過少，過多造成二次污染，過少則處理不完全。二是通過處理后的廢液，有的仍需要做稀釋處理方可排放