地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室“三廢”處理方法之探討

杜善清

地質(zhì)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(zhì)局二一三大隊，甘肅天水 741025）

地礦實驗室由于有碎樣、化學(xué)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(zhì)礦產(chǎn)實驗室應(yīng)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(zhì)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(xué)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(zhì)礦產(chǎn)實驗室應(yīng)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(yīng)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(zhì)，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(jié)果準(zhǔn)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(xué)試劑進行實驗。優(yōu)先考慮儀器分析，盡可能降低化學(xué)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(zhì)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(shè)備工作產(chǎn)生的廢氣，各種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的揮發(fā)、泄漏和排空的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進行，通過通風(fēng)設(shè)備進入空氣稀釋后將少量毒氣排到室外，通風(fēng)管道應(yīng)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(fēng)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(zhì)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(fēng)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(zhì)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(zhì)、致癌物質(zhì)等。2.2.2廢液的存放

廢液應(yīng)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(yīng)有專人管理及泄漏防護設(shè)施，以避免遭他人取用或意外泄漏造成危害。貯存容器應(yīng)明顯標(biāo)示其種類與性質(zhì)，并保持清晰可見。不具兼容性的廢液應(yīng)分別貯存，不可混貯。廢液兼容表應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(yīng)分門別類倒入指定容器儲存，隔離存放，不可混合貯存，標(biāo)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(yīng)盡快進行處理。含有過氧化物、硝化甘油之類爆炸性物質(zhì)的廢液，要謹慎地操作，并應(yīng)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(diào)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(diào)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(jié)合力，優(yōu)先交換。

含鉛廢液的處理在廢液中加入消石灰，調(diào)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(diào)節(jié)廢液pH為3～4、加入鐵粉，攪拌30min，然后用堿調(diào)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(zhuǎn)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(diào)節(jié)并控制pH為8。生成砷酸鈣和亞砷酸鈣。也可將廢液調(diào)pH至10以上，加入硫化鈉，與砷反應(yīng)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(diào)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(diào)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(yīng)將含氧化劑、還原劑的廢液分別收集。但當(dāng)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(yīng)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(biāo)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(yīng)嚴格執(zhí)行轉(zhuǎn)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(xué)試劑等。這些固體廢物成分復(fù)雜，尤其是不少過期失效的化學(xué)試劑，處理稍有不慎，很容易導(dǎo)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(xué)藥品禁止丟進廢水管道中，必須將其在適當(dāng)?shù)牡胤綗艋蛴没瘜W(xué)方法處理成無害物；放射性類廢棄物則要相關(guān)部門的特別規(guī)定進行處理。實驗室的空化學(xué)藥瓶如屬于有毒有害、危險品的，要按相應(yīng)的洗滌方法進行清洗或移交有資質(zhì)單位處理。

2.4粉塵的處理

2.4.1粉塵的產(chǎn)生

地質(zhì)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(biāo)，另一方面保證排放口粉塵濃度不超標(biāo)。除塵設(shè)備有干法除塵器及濕法除塵器，每個實驗室應(yīng)根據(jù)自己樣品、碎樣設(shè)備、工作環(huán)境等具體情況妥善選擇除塵設(shè)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(yù)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(zhì)。在處理過程中，需逐步添加少量所需的化學(xué)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(xué)方法處理廢水時，要注意化學(xué)反應(yīng)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(yīng)按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行處理。

6）在處理三廢時應(yīng)注意勞保用品的穿戴、防護器具的正確使用等。

4　小結(jié)

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(yīng)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(shù)，嚴格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行處理、排放。在實驗項目、分析方法上，盡可能采用新技術(shù)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(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集，2009，10.

［2］于愛玲.鈾礦地質(zhì)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(zhì)局二九三大隊，2013，21.

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