環(huán)境監(jiān)測分析實驗中廢液回收處理

文_謝杰 南充市南部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站

1 廢液的產(chǎn)生與種類

1.1 有機廢液

有機廢液通常是采用有機化合物對環(huán)境中的氣體、金屬離子等進行分析，從而產(chǎn)生的廢液。在對樣品中化學成分進行定性定量分析時，也會用到有機試劑，比如萃取過程所需要的氯仿、氣相分離所需要的萃取劑等均為有機試劑。環(huán)境監(jiān)測實驗中根據(jù)實驗，需要采用相應的有機試劑，因此雖然實驗室產(chǎn)生的有機廢液產(chǎn)量較少，但是有機試劑種類多，而且有些有機試劑毒性大，對環(huán)境的影響也會較大。例如萃取所需要的氯仿試劑，氯仿在自然環(huán)境中十分穩(wěn)定，具有持久污染能力，在自然環(huán)境下很難分解，如果未處理直接進入自然中，會對環(huán)境造成不可挽回的傷害。

1.2 重金屬廢液

重金屬廢液是環(huán)境監(jiān)測實驗室常見的廢液種類。在對樣品的定性定量分析中，需要采用重金屬標準液進行對比，實驗結束后會產(chǎn)生含有重金屬的廢液。一些常見的分析方法，比如亞甲藍法測定硫化氫、納氏試劑分光光度法、重金屬標定法等方法，均會導致最終產(chǎn)生重金屬廢液。重金屬對人體具有嚴重的傷害，如果未經(jīng)處理排入環(huán)境中，會對自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生危害。常見的重金屬廢液包括含鉛、含汞、含砷等的廢液，重金屬含量超標會對環(huán)境以及工作人員產(chǎn)生嚴重的危害。

1.3 酸堿廢液

環(huán)境監(jiān)測實驗室的常規(guī)監(jiān)測以及相關監(jiān)測，會產(chǎn)生大量的酸堿廢液。環(huán)境監(jiān)測實驗室進行的常規(guī)理化分析需要酸性試劑，在監(jiān)測過程中會產(chǎn)生酸性廢液。在進行水質(zhì)監(jiān)測、化學含氧量測定等常規(guī)分析中，加入的化學試劑會產(chǎn)生酸性廢液。堿性廢料主要是從化學分析殘留物所產(chǎn)生的，包括采用納氏試劑、硼氫化鈉、氨氣等進行化學測定與監(jiān)測，會產(chǎn)生堿性廢液。酸堿廢液是環(huán)境監(jiān)測實驗室分析最為常見的廢液，而且由于常規(guī)監(jiān)測所用的試劑量較大，因此酸堿廢液的量大，會對環(huán)境產(chǎn)生較為嚴重的危害。酸堿廢液具有腐蝕性，能夠?qū)ψ匀画h(huán)境、管道、水體等造成污染。如果將未經(jīng)過處理的酸堿廢液傾倒進入水體中，會對水中生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。

2 廢液的特點

2.1 廢料種類復雜

環(huán)境監(jiān)測分析實驗種類多，所用的試劑也較為復雜，因此產(chǎn)生的廢液種類也相對復雜。環(huán)境監(jiān)測分析實驗室產(chǎn)生的廢料有酸堿廢液、重金屬廢液、有機廢液等種類，但是細分又可以將廢液分為多個種類，而且一般所產(chǎn)生的廢液包含多種物質(zhì)，這就對廢液的處理提出更高的要求。因此在環(huán)境監(jiān)測實驗分析中，必須做好所用化學物質(zhì)的記錄，了解化學分析的原理以及所產(chǎn)生的廢液類型，采用針對性的方法回收處理廢液。

環(huán)境監(jiān)測所產(chǎn)生的廢液種類不同，有的廢液所含有害物質(zhì)能夠在自然界中分解，不會對環(huán)境和人體造成危害，但是一些廢液會對環(huán)境和人體造成嚴重的傷害。環(huán)境監(jiān)測分析中所用的重金屬廢液容易在生物體內(nèi)聚積，造成生物體蛋白質(zhì)變性。含有重金屬的廢液排到自然內(nèi)，會在生物體內(nèi)積累，通過生物鏈最終危害人類健康。一些有機廢液會引發(fā)人體致癌，對于環(huán)境監(jiān)測工作人員造成傷害。環(huán)境監(jiān)測實驗室應該對所產(chǎn)生的廢液具體分析，操作人員應該了解廢液類型以及處理方法，對廢液進行無害化處理。

2.2 治理措施不夠完善

當前環(huán)境監(jiān)測實驗室所用的常規(guī)試劑以及常規(guī)處理方法已經(jīng)相對普遍，而且實驗室的廢液處理技術已經(jīng)相對成熟。但是在針對實驗室廢液的處理過程中，依然會因為實驗操作不規(guī)范、對廢液處理重視程度不夠，對廢液的認識不充分等，造成廢液超標。環(huán)境監(jiān)測實驗室所產(chǎn)生的廢液必須要進行無害化處理，為了確保實驗室妥善處理廢液，需要將實驗室可能產(chǎn)生的廢液進行分析，確定廢液回收處理方法，減少廢液造成的危害。對于實驗室不能處理的廢液，應該按照廢液種類統(tǒng)一回收，并采用針對性方法進行處理。

3 廢液回收處理方法

3.1 絮凝沉淀處理

絮凝沉淀法是通過對廢液中加入相關物質(zhì)，改變廢液的pH值，重金屬離子會產(chǎn)生沉淀，從而將重金屬從含有重金屬的廢液中分離出來。通過調(diào)節(jié)pH 值，能夠改變重金屬離子的含量，得到絮凝沉淀物之后統(tǒng)一保存，再進行進一步的處理。

絮凝沉淀法可用于含砷、汞、鉛、鎘、銀等廢液的處理，部分重金屬處理方法和原理如下：①含砷廢液的處理，將堿石灰置入含有砷的廢液之中，廢液中的砷離子能夠與堿石灰發(fā)生作用，生成難容于水的砷酸鈣和亞砷酸鈣。難溶于水的物質(zhì)會以絮狀物存在于溶劑中，加入絮凝沉淀劑三氯化鐵，能夠促使絮狀物沉淀，從而與廢液分離。采用沉淀靜置，過濾的方式，能夠除去溶液中的砷。處理的關鍵在于堿石灰和砷含量的比例，為了確保廢液中的砷完全除去，需要適當增加堿石灰的量，同時加入絮凝劑應該適量。②含汞廢液的處理，汞在常溫條件下容易揮發(fā)，對人體造成危害。為了將廢液中的汞除去，應該將過量硫化鈉加入溶液中，硫化鈉與汞生成難溶于水的硫化汞。加入絮凝劑促進硫化汞沉淀，與廢液溶劑相分離。③含鉛、鎘廢液的處理，鉛、鎘的化學性質(zhì)相似，因此在含有鉛、鎘的廢液中除去重金屬的方法相同。將消石灰加入廢液中，鉛、鎘能夠與消石灰產(chǎn)生的氫氧根離子發(fā)生化學反應，生成難溶的氫氧化物，將廢液過濾可以分理出鉛、鎘。④含銀廢液的處理，銀能夠與飽和氯化鈉生成難溶的氯化銀，將飽和食鹽水加入廢液中，通過過濾分離出銀。

3.2 氧化分解處理

氧化分解是環(huán)境監(jiān)測分析中的常用方法，可用于含有容易氧化分解的物質(zhì)的處理。在含有容易氧化物質(zhì)的廢液中，加入二氧化錳、過氧化氫等物質(zhì)，促進物質(zhì)的氧化分解，從有害物質(zhì)氧化成為無害物質(zhì)，然后進行進一步的處理。對于含有鹵素的廢液，可以采用鹵素燈等方式，促進鹵素的分解，從而降低鹵素含量。利用廢液中物質(zhì)的氧化還原反應，能夠?qū)U液進行無害化，以免廢液對自然和環(huán)境造成危害。

3.3 酸堿中和處理

酸堿中和是對實驗室產(chǎn)生的酸堿廢液的常用處理方法，通過酸堿中和反應，能夠?qū)娝釓妷A弱化，減少對自然和環(huán)境的危害。通常采用酸堿物質(zhì)進行處理，讓廢液的pH 值達到中性。但是對于一些特殊的酸堿廢液，不能采用一般的酸堿中和處理辦法。以氨氮產(chǎn)生的廢液為例，如果直接采用酸堿中和法可能會導致汞游離出來，對工作環(huán)境和工作人員造成危害；含有氰化物的廢液也不能直接采用酸堿中和處理，氰化物與酸產(chǎn)生化學作用，會生成氰化氫氣體，對工作人員人身安全造成嚴重的影響。含氰化物的廢液，應該在堿性環(huán)境下，采用堿性氯化法的方式，將氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)榍杌}，然后進行進一步處理。因此需要根據(jù)廢液中的有害物質(zhì)含量，確定合適的方法，避免采用不當?shù)姆椒ㄔ斐晌：Α?/p>

3.4 活性炭吸附處理

活性炭具有吸附能力，生活中活性炭可以用來吸附空氣中的甲醛，降低新房室內(nèi)空氣對人體的危害?；钚蕴磕軌蛭接袡C物質(zhì)，因此對于含有有機化合物的廢液，可將活性炭投入其中，活性炭吸附其中的有機物質(zhì)，與上清液相分離。分離出含有活性炭的有機物質(zhì)后，將活性炭統(tǒng)一儲存管理，然后進行進一步處理?；钚蕴繉τ谄渌镔|(zhì)也有一定的吸附能力，合理使用活性炭能夠降低廢液中有害物質(zhì)的濃度。

3.5 回收處理

環(huán)境監(jiān)測實驗室需要用到大量的溶劑，包括三氯甲烷、四氯化碳等溶劑，如果任由溶劑進入廢液，將會造成浪費，可以采取適當?shù)姆绞交厥杖軇?，提升溶劑的使用效率。廢液中有機萃取溶劑的回收利用方法如下：①三氯甲烷的回收利用，廢液中含有多種物質(zhì)，依次采用水、濃硫酸、1%鹽酸羥胺溶劑洗滌廢液，除去廢液中水溶物、其余有機物，然后加入干燥的氯化鈣除去溶劑中的水分。采用精餾的方式收集沸點在60 ～62℃的餾分，能夠獲得三氯甲烷，可以重新用于其他用途。②四氯化碳的回收利用，相比起一般有機物，四氯化碳沸點較高。依次采用水、硫酸洗滌后，用干燥氯化鈣除去水分，精餾收集76 ～78℃的餾分能夠獲得四氯化碳。③乙醚的回收利用，乙醚易揮發(fā)，將廢液用去離子水、0.5%的高錳酸鉀溶液處理之后，采用干燥氯化鈣除水后，精餾手機34 ～35℃的餾分。④其他廢液的回收再利用，常見的溶劑包括乙酸乙酯、正己烷等，含有這些物質(zhì)的廢液，可以采用溶劑萃取的方式分離，然后精餾得到相應沸點的餾分。

4 結語

在環(huán)境監(jiān)測實驗分析的同時，也會產(chǎn)生含有有害物質(zhì)的廢液。為了避免二次污染，需要對環(huán)境監(jiān)測分析實驗所產(chǎn)生的廢液進行有效管理。為了確保環(huán)境監(jiān)測分析實驗的廢液得到有效處理，需要強化廢液管理制度，加強廢液監(jiān)管，將廢液對環(huán)境的影響降至最低。