环境监测实验室有毒有害废液的处理分析

岳 丽

(山西省环境监测中心站，山西 太原 030027)

虽然环境监测站在日常环境监测过程中发挥着重要作用，但受限于其自身局限性，若无法对其使用后的有毒有害废液进行有效处理，难免会对周边环境造成二次污染[3]。本文依据当前国内外对部分有毒、有害物质所使用的处理技术以及处理措施，结合国内部分环境监测站所开展监测项目而产生的实际生产废液，并就其化学性质以及毒性、浓度范围为标准，选择科学、合理的处理方法和处理措施对其进行有效处理。

1 稀释排放法

这种处理方法主要适用在国家出台的《污水综合排放条例》中所列举的一些浓度值较高的污染物。不过，需注意的一点是这类污染物的浓度值要明显高于该条例中所规定的部分二级标准废液。在环境监测站实验过程中，因这类废液量相对较少，所以在对该类有毒、有害废液进行处理时，可直接使用自来水或者是实验室涮洗水对其进行稀释，当然也可使用不含同类污染物质的废水对其进行稀释。通过这种方法能够将环境监测试验站所产生的有毒、有害废液稀释，降低其污染浓度，进而达到《污水综合排放条例》中的规定排放标准[4]。

2 化学处理法

对环境监测实验室所产生的含有强腐蚀、剧毒以及“三致”物质的废液，或者污染物浓度值明显高于《污水综合排放条例》中所规定的二级标准值的废液，不应选择使用稀释排放法。要依据所产生有毒、有害废液的化学性质以及具体含量而选择相对应的化学方法进行有效处理，再将其排放到下水道。以下就从处理原理、处理方法、处理条件等几方面进行详细介绍。

2.1 对于无机废酸以及废碱液的处理

依据酸碱中和反应原理以及结果，选择相应的处理方法。中和反应作为当前处理无机酸以及无机碱最为基本也最为有效的手段，有着非常重要的作用。在现阶段环境监测实验室中，所使用的各类酸用量要明显大于对碱的使用量[5]。所以，每个监测实验室都可依据实际状况来设置相应的废酸、废碱液缸。然后通过废酸中和废碱降至pH6～9后，再稀释排入下水道。

而对于实验过程中，所产生的无机废酸液，则可以选择使用KOH、NaOH或者是Na2CO3等对其进行中和，使其浓度值降至pH6～9范围内，稀释后排进下水道。此外也可同当地锅炉或者是管道清洁公司合作，这主要是因为环境监测实验室所产生的一些无机废酸液是清洗、清洁作业中不可或缺的清洁剂。当废酸缸储量过大时，则可移送至清洁公司作清洁剂使用。

在对废碱液进行中和处理时，需对含有砷化物以及氰化物废液中和反应程度特别注意，若在处理中加入过多酸类物质，很容易增强废液中毒性气体形成，造成更大危害。

2.2 对含氰废液处理

含氰化物废液，拥有极大危害性。在环境监测站实验过程中，不论是使用的离子态氰化物，还是分子态HCN，都具备极强的毒性。所以在对含氰废液进行处理时，只能维持在碱性条件之下实施，以防止、避免处理中气态HCN挥发而对操作人员造成危害。

在实际处理操作中，一般选择使用碱性氯化法、硫代硫酸钠氧化法以及高锰酸钾氧化法，使废液中氰化物逐渐转变成为毒性较小或者无毒性质的氰酸盐，即CNO-，又或硫氰酸盐即CNS-，从而实现对氰化物的有效无害化处理。

2.2.1 碱性氯化法

处理中，对于pH≥10的碱性介质，加入高于废液中氰化物10倍量的漂白粉，并以活性氯计，经过混合搅拌均匀后静止放置2～4h左右，待其完全反应。反应方程式为：

2NaCN+Ca(OH)2+4HClO→CaCl2+2NaCl+2CO2↑+N2↑+H2↑+2H2O

通过上述所列方程式可以得出，氰化物在经过一定量漂白粉氧化反应之后，依序分解成为CO2、N2，从而对其实现有效的无害化处理[6]。

另外，在实际操作处理过程中，要特别注意一点，需对pH≥10反应介质进行控制，以防止氰化物反应之后转变成剧毒氯化氢。

2.2.2 碱性高锰酸钾氧化法

处理中，对于pH≥10碱性介质，加入约为5%KMnO4氧化剂。反应后将废液中氰化物逐渐氧化转变为无毒氰酸盐，即CNO-，其方程式如下：

3KCN+2KMnO4+H2O→3KCNO+2MnO2+2KOH

实际操作过程中，要一直维持反应介质具备弱碱性，并通过不断搅拌、混合，使其5%KMnO4粉红色消褪[7]。

2.2.3 硫代硫酸钠氧化法

弱碱性介质中，通过加入一定量硫代硫酸钠溶液，以实现监测站所产生废液中所含硫代硫酸钠值大于2%，再混合搅拌均匀，静止放置约2～4h，待其完全反应。其具体反应方程式如下：

CN-+Na2S2O3→CNS-+Na2SO3

通过所列方程式看出，废液中氰化物反应后逐渐转变为毒性较小的硫氰酸根，进而对环境监测站所排除的有害、有毒废液实现有效无害化处理。

上述所介绍的几种氰化物处理法，对于氰化物浓度值较高的有毒、有害废液，应选择使用碱性氯化法以及碱性高猛酸钾氧化法进行有效化处理；而对于氰化物浓度值较高，且含量较大的废液则可使用硫代硫酸钠氧化法对其进行有效无害化处理。

2.3 含酚废液处理

环境监测站在进行日常监测实验过程中，所产生、排出的含酚废液不大，且多为过期酚标液以及酚标液废液[8]。依据以往酚类化合物于特定碱性条件下易被氧化转化为无毒马来等酸类物质原理，监测站实验室在操作中可选择使用氧化剂，像KMnO4以及漂白粉等，在碱性条件之下对产生的含酚废液进行有效无害化处理。

下面以漂白粉为例，其实际反应方程如下：

实际处理操作过程中，将反应介质控制在pH7～9范围内，再加入约为10倍实际含酚量的漂白粉作氧化剂，以活性氯计，同时加入一定量KMnO4以维持化学反应后颜色，而其颜色则以粉红色为佳。当对颜色无法进行有效判断时，则需对KMnO4进行有效控制。

2.4 含汞废液处理

环境监测站所产生的含汞废液主要来源为测定二氧化硫时所使用的四氯汞钾吸收液以及测汞时所使用的标准溶液、测定极谱时所需的单质汞。但因各种价态汞都具备较强毒性，所以在对各种含汞废液进行相应处理时，不宜将其简单处理后直接排入下水管道。最好选用将离子态汞转变为单质汞后，再加以纯化再用法。

对测定极谱后所使用到的单质汞，可收集集中之后，利用特定装置将其进行空气爆气氧化以及置换还有三级真空蒸馏处理之后，进行回收使用。

而对于所产生的含有离子态汞废液，则可在pH7～9介质中，添加一定量硼氢化钠，通过将汞离子逐渐还原成单质汞之后进行集中回收，再以单质汞法对其进行有效处理，经纯化之后再度使用[9]。

其实际反应方程如下所示：

2.5 对含砷废液处理

环境监测实验室中，所产生含砷的有毒、有害废液主要来自于对砷测定过程中所产生的砷标准溶液，但因其废液量相对较小，而且浓度值较低，所以大都选择使用直接稀释法对其进行处理。

相对于浓度较高的含砷废液，则可选择pH9～10介质中添加一定量镁盐以及亚铁盐或者是钙盐等方法，使该种砷类化合物逐渐生成相应砷酸盐或者是亚砷酸盐沉淀，再经离心分离后，将所产生的沉淀物进行集中收集处理，最后将其渗入煤堆或者是送往特定废物库进行储藏处理。

反应方程如下：

2Na3AsO4+3Ca(OH)2→Ca3(AsO4)2+6NaOH

As2O3+Ca(OH)2→Ca(AsO2)2+H2O

在对该种砷废液进行处理时，因气态砷化合物拥有极强危害性，所以应采取相关措施对废液进行贮存控制处理，其整个反应过程则呈碱性[10]。

2.6 铅、镉等重金属处理

在对该类重金属进行处理时，应将介质控制在pH8～10范围内，添加一定量消石灰，再经相应调剂后，将其以金属氢氧化物方式沉淀存在。不过需注意一点，在使用该种方法对其废液进行处理时，易产生残液，需在排放中再度中和，直至达到规定排放标准后再将废液排放至下水道。

2.7 对有机废液进行处理

当前环境监测实验室中所产生的有机废液其来源主要为实验所使用到的有机萃取剂以及有机物标液还有溶剂。因此在对其进行有效无害化处理过程中，应依据其有机物自身易燃烧性、易发挥性等特点，选择焚烧或者是蒸馏以及精馏回收等方法处理。在实际操作处理过程中，则需要根据有机废液的不同分类选用回收法以及焚烧法。

实验室中，对于用量较大的萃取剂，像氯仿以及石油醚还有丙酮等，若等萃取后所使用萃取剂中并未检测出差异性，或者是仪器显示值以及纯溶剂仪器显示值中并不存在差异性时，则可将该类使用的萃取剂进行集中收集处理，然后依据其自身沸点以及性质，选择蒸馏以及精馏处理，再经纯化处理加以回收使用，从而实现在对环境监测实验室所产生有毒、有害废液的有效无害化处理以及资源节约目的。

但对于所产生的其他一些有机废液，像过期标液、含有机萃取剂浓度较高的污染物以及试剂等，则依据其特点及性质，选择焚烧、蒸馏、精馏等相应方法进行有效处理。具体操作中，则可将这些产生的有机废液送至锅炉房渗入煤堆，再进行炉堂焚烧。

3 结语

环境监测实验室的有毒、有害废液处理、排放工作，不仅事关操作人员人身安全，更对周围环境造成一定影响。随着社会不断进步以及绿色环保理念的盛行，更要求我们采取科学、合理措施，切实做好对环境监测实验室所产生的有毒、有害废液的有效无害化处理工作。

参考文献：

[1]邹定顺,田建军,李虔.化学实验室的废液管理及处理方法的探讨[J].环境研究与监测，2005，(3).

[2]陈俊平,吴翠霞,周开梅,陈昭国.工科分析化学实验中常见废液的处理与回收[J].江汉大学学报：自然科学版，2003，(3).

[3]王合生.环境监测信息化建设分析——走中国式环境监测信息化建设道路[J].环境监测管理与技术，2006，(5).

[4]于小俸,杨春玲.环境监测站实验室产生的污染物的控制和处理[J].理化检验：化学分册，2006，(11).

[5]吴凤齐,黄振.环境监测站实验室的废液处理——以重金属废液为例[J].企业家天地：理论版，2010，(4).

[6]周芳,刘浩,陈雪冰,厉斌.环境监测站实验室有机废液的管理与处理[J].环境科学与管理，2010，(11).

[7]胡春芳,李瑞杰,王新华.环境监测实验室的“三废”污染及其处理[J].环境保护与循环经济，2008，(11).

[8]罗煜.关于环境监测站实验室污染物处理的一些建议与探讨[J].广东科技，2008，(4).

[9]赵玉祥.关于我国基层环境监测站业务管理的几点想法[J].科技创新导报，2011，(2).

[10]王俊荣,苏爱梅,赵荣芹.环境监测实验室存在的污染及处理方法[J].安全与环境工程，2005，(1).