水環(huán)境監(jiān)測化驗室廢液的處理方法分析

何曉燕

（河源市環(huán)境監(jiān)測站，廣東 河源 517000）

水環(huán)境監(jiān)測對明確水資源質量有重要作用，也是后續(xù)環(huán)境決策工作的主要依據，但在實際的監(jiān)測化驗過程中，經常會產生很多類型的廢液。這些廢液普遍含有有毒有害物質，如果未加處理直接排放，將造成不同程度的環(huán)境污染，危害生物安全和人類身體健康。

1　水環(huán)境監(jiān)測化驗室廢液主要來源

水環(huán)境監(jiān)測化驗室廢液主要來源有：一是標準曲線方面的分析殘液，一般為現(xiàn)用現(xiàn)配，以汞最為常見，如氯化汞等；二是失效與過期的物質或溶液，以六價鉻為例，其主要有毒有害成分為Cr2O72-；三是在分析化驗時需用的各類試劑，包括四氯化碳及三氯甲烷等；四是受污染較為嚴重的水樣與分析殘液；五是硝酸浸泡液[1]。

2　水環(huán)境監(jiān)測化驗室廢液的主要特征、收集方法

2.1　廢液特征

廢液的成分較為單一，其濃度值范圍可以確定。雖然廢液的總量相對較小，但其濃度一般很高。

2.2　廢液收集

廢液需要進行分類收集，粘貼相應的標簽，收集后做好存儲，安排專人進行負責；對于有機溶劑，應使用密閉的玻璃容器進行分類回收，而其他類型的廢液同樣需要使用密封容器進行儲存，以免氣體逸出對化驗室造成污染；廢液的存放必須避光且遠離火源，對于含有氰類物質的廢液，應在pH值不小于9的環(huán)境下儲存。

3　水環(huán)境監(jiān)測化驗室廢液處理基本原則

（1）對于無毒與低毒的廢液，可在稀釋處理到1%以下直接排放。毒性物質含量極低的廢液在經過稀釋處理后也可直接排放，以汞標準曲線為例，其第一點濃度在0.1 μg/L左右，對地表水而言，其Ⅲ類標準為不超過0.1 μg/L，完成稀釋后可進行排放。對于毒性物質含量高且具有一定腐蝕性的廢液，應進行分類收集與分質處理[2]。

（2）對廢液進行處理時使用的試劑應是無毒的，不能對環(huán)境有太大的影響，成本合理，以免造成太大的經濟負擔。處理方法容易操作，全部操作都需要在通風環(huán)境下進行。在對有毒的廢液進行處理時，所生成的各類沉淀物應放進廢品瓶，在積累到一定程度后委托有資質單位回收處置。

4　水環(huán)境監(jiān)測化驗室廢液處理方法

4.1　酸堿溶液

針對化驗室中產生的含有酸或堿的廢液，需要采用中和的處理方法，具體操作方法為對酸廢液和堿廢液進行互相中和，到中性后直接排放。在重金屬及砷汞檢測過程中使用的玻璃器皿對應的廢液，其數(shù)量一般較大，需用堿中和后方可排放。

4.2　含氰廢液

氰化物屬于劇毒物，被人類食用后將造成急性中毒，而且通過呼吸與接觸也會引起中毒。只要0.18 g的氰化物就會致死，而氰化鉀僅需要0.12 g。此外，在水體中，氰化物濃度在0.04～0.10 mg/L，就會引起魚類死亡，所以必須嚴格處理，操作要在通風的條件下進行[3]。以下是兩種較為常用的處理方法。

4.2.1氯堿法

采用氯堿法進行氧化處理，由生石灰將廢液pH值調整到不小于10，再添加漂白粉進行充分攪拌，放置達到24 h后通過以下反應將CN-轉換為無毒產物：次氯酸鈣、水和二氧化碳反應生成碳酸鈣與次氯酸；氰化鈉、氫氧化鈣與次氯酸反應生成氰酸鈉、氯化鈣與水；氰酸鈉與次氯酸反應生成二氧化碳、氮氣、氫氣與氯化鈉。

4.2.2普魯士藍法

該方法是指將廢液pH調整到9～10，添加硫酸亞鐵，拌勻后，有毒的氰化物將變成絡合物，實現(xiàn)沉淀分離。

4.3　含揮發(fā)酚廢液

這種廢液主要包含以下物質：萘酚、苯酚、甲酚。酚類物質具有水溶性，而酚基化合物屬于原生質毒物，能使蛋白質發(fā)生凝固。毒理學資料顯示，苯酚對皮膚、黏膜有強烈的腐蝕作用，也可抑制中樞神經系統(tǒng)或損害肝、腎功能[4]。水體當中的酚類物質濃度在0.1～0.2 mg/L時，將散發(fā)異味，魚類不可食用；當濃度超過1 mg/L時，將對魚類產卵造成影響，含量在5～10 mg/L時，魚類將死亡。《飲用凈水水質標準》（CJ 94-2005）規(guī)定，飲用水中揮發(fā)酚類（以苯酚計）最高含量為0.002 mg/L。如果飲用水中含有過量的酚類物質，會對人體健康造成影響。針對實驗室中產生的含有酚類的廢液，建議采用簡易方法進行處理，即化學氧化法，向廢液中添加漂白粉后加熱煮沸，促使酚類物質發(fā)生分解，生成無毒無害的水與二氧化碳[5]。

4.4　含砷廢液

這種廢液含有的砷一般為亞砷酸根與含砷酸根，亞砷酸根有劇毒，在處理過程中必須謹慎對待，可采用以下方法進行處理。

4.4.1硫化沉淀

將含砷廢液pH調整到10，添加硫化鈉反應生成三氧化二砷直接去除，運用該方法能將砷實際含量降低到0.05 mg/L。

4.4.2三氯化鐵-石灰法

向廢液中添加三氯化鐵，在鐵和砷的質量比為50時，利用消石灰調整pH，使其在8～10范圍內，這樣除了能使三價砷變?yōu)槲鍍r，保證廢液處理效果，還能在吸附作用下進一步去除砷，放置12 h后通過分離沉淀即可排放出上層清液[6]。

4.5　含重金屬廢液

檢測分析過程中，經常會用到含有重金屬的溶液，對此類廢液進行處理時，可先添加氫氧化鈣，對pH進行調整，使重金屬離子變?yōu)槌恋?，此外由于鋅和鉛的沉淀具有兩性，無論過高還是過低都易使沉淀發(fā)生溶解，影響最終的處理效果，所以必須將pH控制在9左右。為進一步加快沉降的實際速度，需要添加一定量的硫酸鋁。鎘沉淀完成后，其KSP為2.5×10-14，鎘離子濃度仍然很高，未能達到處理要求，通過靜置過濾，在濾液當中添加硫化鈉后，轉化成硫化鎘的沉淀，這樣能保證除鎘的實際效果。對于含汞廢液，可采用以下方法進行處理：用堿溶液將廢液pH調整到8～10，添加硫化鈉后拌勻，反應生成硫化汞，然后添加硫酸亞鐵，去除硫化鈉并生成氫氧亞鐵與硫化鐵，吸附懸浮狀態(tài)的硫化汞。待上層液體澄清后，對上清液當中硫離子進行測定，合格后排放上清液，沉淀委托有資質單位回收處置。

4.6　含六價鉻廢液

含六價鉻廢液一般含有鉻酸根，為劇毒物質。在處理過程中必要做好防護，如佩戴手套與防護鏡等，并在通風的條件下操作。常用處理方法為：將含鉻廢液pH值調至不大于3，加入亞硫酸氫鈉，使其中的六價鉻還原成三價鉻，添加適量的堿溶液后，使其pH在7.5～8.5，可得到氫氧化鉻，經沉淀分離后可去除。需要注意的是，氫氧化鉻存在兩性，在強堿中可以溶解，所以堿溶液濃度不宜過高，建議使用石灰，否則將對處理效果造成影響。

4.7　含四氯化碳及三氯甲烷廢液

研究表明，無論是四氯化碳還是三氯甲烷，都會損害人及其他生物的中樞神經，產生神經麻痹，進而損害臟器。因此，這兩種廢液都必須分別回收和處理。由于這兩種都是有機溶劑，所以一般在分液漏斗中先進行洗滌，然后進行過濾脫水，之后進行蒸餾。通?；厥盏玫降娜軇┚哂泻芨叩募兌龋軐崿F(xiàn)重復和使用。但因其具有毒性與揮發(fā)性，所以回收時必須放在通風的條件之下。此外，為了精準掌控蒸餾的溫度，在對蒸餾溫度進行測量時，所用溫度計必須裝于瓶中，水銀球上緣必須和支管口下緣保持水平，在蒸餾時水銀球要被蒸汽包裹。

4.7.1三氯甲烷

依次使用純水、硫酸、純水、鹽酸羥胺進行洗滌，用無水碳酸鉀或氯化鈣進行脫水干燥，過濾完成后進行蒸餾。把蒸餾瓶放在恒溫浴鍋中，對冷凝管進行連接，向蒸餾瓶倒入三氯甲烷，設置好溫度計，開始加入冷凝水，對沸點為61～62℃的蒸餾液進行收集[7]。

4.7.2四氯化碳

對于含有四氯化碳的廢液，僅需使用純水進行清洗，然后采用無水氯化鈣進行干燥，待干燥檢查合格后開始蒸餾，將水浴溫度限制在90～95℃范圍內，從中收集沸點為76～78℃的部分，以完成對四氯化碳的收集和處理。

5　結語

以上提到的廢液處理方式都是簡單且實用的，在實際工作中，除了要做好處理，人們還應強化對廢液的科學管理。在管理的基礎上做好廢液處理，能從本質上減少廢液對環(huán)境及人體造成的危害，為水環(huán)境監(jiān)測分析化驗工作的良性發(fā)展做出應有的貢獻。