油田化验室常见废弃物的处理

孙明哲(黑龙江省大庆市第四采油厂试验大队中心化验室，黑龙江 大庆 163000)

0 引言

随着人们的环保意识日益提升，了解和应对环境污染是亟需我们认真对待的问题。在石油行业，如何正确地对油田化验室常见废弃物所产生的污染进行消除或者减轻，是当下值得深入探讨和研究的问题。对油田化验室废弃物进行检测，遵从化验室的处理标准，科学、合理、高效地处理化验室所产生的废弃物，是切实解决油田化验室污染问题的重要方法。

1 化验室常见废弃物应当遵循的处理原则

油田化验室常见废弃物有其相应的分类标准，液体污染物质大致分为：Cr6+，其限额浓度为0.5 mg/L，产生最小浓度为1%；Cd2+，其限额浓度为0.1 mg/L，产生最小浓度为1%；Cr3+，其限额浓度为2 mg/L，产生最小浓度为1%；Ag+，其限额浓度为1 mg/L，产生最小浓度为5 mg/L；Fe3+、Fe2+，其限额浓度为10 mg/L，产生最小浓度为5 mg/L；氧化剂、还原剂，其限额浓度为1%，产生最小浓度为5%；酸、碱，其限额浓度为1%～5%，产生最小浓度为20%；石油类，其限额浓度为5mg/L，产生最小浓度为50 mg/L；油脂类，其限额浓度为30 mg/L，产生最小浓度为80%；聚合物，产生最小浓度为20 mg/L；乙醇、石油醚，产生最小浓度为5%；残余菌液，产生最小浓度为10%[1]。化学废弃物分为一般废弃物、特殊废弃物两类，废弃物收拾容器分为：红色标志加厚塑料袋、黑色标志加厚塑料袋和橙色标志带盖铁桶或者塑料桶。不同的废弃物按照其不同的化学性质去处理，如粉末、废片、灰土用红色标志加厚塑料袋处理；废纸、办公用纸用黑色标志加厚塑料袋处理；小量的废弃溶液用橙色标志带盖铁桶或者塑料桶收拾。不含有机溶剂的液体可直接倒入下水道，小量酸或碱则缓慢倒入下水道，并用大量水进行冲洗。盛装容器在收集后一定要小心将口扎紧盖好，进行标记，放在适合的地方以便后续进行统一处理。特殊废弃物指大量的溶剂，易燃易爆或剧毒废弃物等，其处理方法要因其化学性质的不同采取相应的不同的处理方法。在空气中易燃易爆的固体废弃物不可将其置放于空气中，金属钠、钾等都应该及时地投入煤油或者液体石蜡中，废弃的剧毒试剂使用完成后，其内包装要交给仓库保管员进行统一处理，深埋于土中。废弃物三氧化二砷以及其内包装材料不可倒入下水道或随意丢弃，以防污染地下水，应放入装有氢氧化钠的废物收集瓶中，使其反应完全后深埋处理。大量的易燃溶剂，例如：乙醚、氯仿、丙醇等则应该置放于废溶剂缸内，统一在露天通风场所进行焚烧，不可直接倒入下水道。在测试过程中产生的有毒、有害气体可以通过通风管道进行稀释后排出至室外。通风管保持相应的高度，使易挥发的有毒液体尽可能地减少在空气中的暴露时间。化验室应建立完善的化学物品管理制度和“三废”的管理体系。在油田化验室进行实际操作时要选择最恰当的方法进行分析处理和回收利用，尽量降低“三废”的产生量。同时，在对废弃物进行处理时要符合相关的安全标准，且严格谨记注意事项，佩戴好橡皮手套、防护眼镜等防护装备；在通风处进行工作；不要将接触过有害物质的纸张、塑料容器等直接丢入垃圾桶内，对其收集分类后，进行焚烧或采取其他适当的处理方法。

2 对油田化验室常见废弃物的处理方法

2.1 对固态废弃物的处理方式

固体废弃物大多为化验室剩余的试剂瓶和细菌测试瓶，与液态废弃物相比数量较少。对固态废弃物的处理需要采取不同的方式。在对试剂瓶进行处理的过程中，工作人员需要将瓶中的物质倒出，然后采用不同的方式将物质中和成无毒无害后再进行清理掉，之后对试剂瓶进行清洗、回收、存放。药剂瓶的处理工作同试剂瓶完全一致。在对气样袋的处理过程中，工作人员需要将其中的气体排放干净，之后将气样袋放入到纸箱中进行保存。在油田化验室里剩余的原油，则要放入油桶中进行贮存，定期送往联合站收集点进行处理。

2.2 对液态废弃物的处理方式

2.2.1 对有机液态废弃物的处理

在油田化验室中，有机废液的处理极为关键，主要采取分类处理的方法。在对乙醇进行处理时，工作人员应当将乙醇倒入玻璃容器中，当容器中的乙醇量达到标准后，可以进行处理。在处理时，首先对乙醇进行加热，乙醇的沸点为78 ℃，当加热温度高于此温度时，就会有蒸馏液体出现，蒸馏液体出现后就可以停止蒸馏，而后将残余的废弃溶液直接进行排放。在对石油醚废液进行处理时，工作人员应将石油醚中的蜡物质进行提取，以此来实现废弃物的重复使用。在处理过程中，用清水进行酸碱调和，之后使用高锰酸钾进行洗涤，再使用硫酸亚铁进行清洗，通过多次的洗涤来实现对石油醚的处理[2]。

2.2.2 对无机液态废弃物的处理

酸碱废弃液在化验室中最为常见。常用的酸有HCl、H2SO4、乙酸、冰醋酸以及磷酸等；常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。此类废液会因被大量水冲洗而稀释，浓度会降到最低，所以可以直接进行排放。而浓度较高的酸碱废液，则应分类存储，定期对其进行适当的中和处理，做到废弃物再利用，当用酸碱计测废液pH值在6.5～8.5时，才可以直接排放。实验证明中和反应是处理无机酸、无机碱的最好方法。

含Cr6+的化合物毒性极强并可致癌，因此对其废弃液的处理必须进行认真、有效地处理。在油田化验室中，对Cr6+采用还原、中和法(亚硫酸氢钠法)处理。Cr6+不论在酸性或碱性的条件下总是以稳定的离子状态存在，因此将其还原成Cr3+进行中和，直至生成Cr(OH)3沉淀进行去除。4个铬氧化氢分子与3个硫酸分子和6个硫酸氢钠分子反应生成2个硫酸铬分子和3个硫酸钠分子以及10个水分子，再加硫酸铬分子与6个氢氧化钠分子反应进而生成氢氧化铬分子。步骤是将硫酸加入废液中，调整溶液pH<3，在分次少量地进行搅拌时加入硫酸氢钠结晶直至溶液变成绿色为止，在确定分子转化后，加入浓度为5%的氢氧化钠进行pH值调节，使pH值处于7.5～8.5。对过滤物也要进行检测，确定合格后方可进行排放。

含有Cd2+的废液当pH<11时，用氢氧化钙将Cd2+转化为难溶于水的氢氧化形式进而分离，其分子形式溶解度最小，因此调节pH值非常重要，当pH值足够低时便会产生沉淀。Cd2+离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镉。操作方法为将氢氧化钙加入废液调节pH值在10.6～11，充分搅拌之后静置，过滤上层的清液，检查过滤液中是否已经不含有Cd2+，之后方可安全进行排放。

对于含有Ba2+的废液则只需要加入硫酸离子使其生成难溶于水的BaSO4之后便可进行排放。对于含汞废液需要采取硫化物共同沉淀法，用硫化钠将汞离子转变为难溶于水的硫化汞，再使其与氢氧化铁共同沉淀进而分离出去。要注意汞离子容易生成为络离子，处理时需要注意汞的存在形式。汞的废液毒性经过微生物作用后，会变成毒性更大的有机汞，因此废液中浓度如果超过0.005×10-6时必须进行快速安全的处理。含有钡的废液，向其加入硫酸钠溶液，过滤生成沉淀即可排放。含有硼的废液，需将废液浓缩，或者用阴离子交换树脂吸附。含有氟的废液，需要向其倒入石灰乳，直至废液变为碱性，放置一段时间够过滤，过滤液则作为碱废液来处理。含有Ag+的废液，应在其碱性条件下使其与Cl-生成难溶于水的氯化银沉淀，检查不含有Ag+后，残液方可放掉。还有含重金属的废液，则需要将重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物，进行沉淀后去除，在废液中加入氯化铁或者硫酸铁加以充分搅拌，将氢氧化钙制成石灰乳，而后加入废液中，调节pH值到9～11，静置后，过滤沉淀物，不含重金属离子后方可进行排掉。而含有氧化剂、还原剂的废液，则需要分别使其进行中和反应，含铬酸盐时可作为含Cr6+废液处理，含重金属物质时作为重金属废液处理。不含有害物质而且浓度在1%以下的溶液具体处理步骤为，将氧化剂和还原剂混合，确定没有危险后一边搅拌一边加入其中一种废液，切记分次少量的加入，取少量反应液调节至酸性，用碘化钾淀粉试纸进行检验，等待试纸变蓝时，调整pH值为3，加入硫酸钠溶液至试纸不变色为止，充分搅拌放置后加入双氧水使试纸变色，而后加入少量硫酸钠静置，不管哪一种情况出现，都要中和pH值为7，并使其浓度小于5%方可排放。

2.2.3 对其他液态废弃物的处理

对高分子聚合物溶液的处理需要在高剪切力、热学、化学、生物等基础下，进行降解，进而导致分子链断开，失去高聚物特性后方可对其进行稀释排放。具体方法为将溶液倒入温度高度80 ℃的水浴或电板上加热，进行热降解，再用搅拌器进行快速搅拌，加入高氯酸或者次氯酸溶液，发生降解后，用大量水稀释后排放[3]。

处理含有细菌类溶液的方法是，在使用废弃溶液7 d后，待瓶内的营养物质消耗完毕，再开瓶将氢氧化钠加入到废弃液中，调节pH值到12以上，静置2 h，再用氯化氢中和废液是pH值维持在7，用大量水稀释后排放掉。

3 结语

通过以上分析可以看出，如果不能及时对油田化验室废弃物进行有效处理，将会对环境造成极其不利的影响。且在对油田化验室废弃物进行处理时，需要针对不同性质的废弃物采取不同的、相应的方法进行处理，才能减少或消除有害成分。同时，要谨遵相应的规章制度及符合国家安全标准，以保障化验室人员的人身安全，保护社会环境。