地质矿产实验室“三废”处理方法之探讨

2016-03-14杜善清

甘肃科技 2016年10期

关键词：三废废液废气

杜善清

地质矿产实验室“三废”处理方法之探讨

杜善清

（甘肃省核工业地质局二一三大队，甘肃天水 741025）

地矿实验室由于有碎样、化学分析等内容，会产生废气、废水和废物，这些大部分是有毒有害的，如不处理直接排放到环境中，不仅会污染周边环境，还会影响周边人民群众身体健康。因此地质矿产实验室应高度重视“三废”处理工作，以减轻它对社会造成的不良影响。

地质矿产；“三废”处理；地矿实验室

随着时代的发展，人们对环境保护的意识和要求越来越高，而地矿实验室由于有碎样、化学分析等内容，会产生废气、废水和废物，这些大部分是有毒有害的，如不处理直接排放到环境中，不仅会污染周边环境，还会影响周边人民群众身体健康。因此地质矿产实验室应高度重视“三废”处理工作，以减轻它对社会造成的不良影响。

1　“三废”治理一般原则

1）“三废”治理应根据“源头减量，内部回用，污染控制，安全废弃，分别处理”的原则。优先考虑废物再利用，然后再根据其性质，将不可再利用废物分类收集、定置摆放、进行不同处理。

2）进行减量化分析，实现绿色化实验。在实际工作中，优先考虑无毒、无害或少毒、少害的分析方法，尽可能避免毒害较大的实验方法，推行污染少、操作安全、分析结果准确的绿色化实验方法。

3）尽可能不用或减少含重金属的化学试剂进行实验。优先考虑仪器分析，尽可能降低化学试剂的使用量，减少污染。

2　“三废”的处理

2.1废气处理

2.1.1废气的产生及物质成份

实验室废气包括样品在经过酸、碱、盐和易挥发试剂加热分解时产生的气体、有机溶剂挥发、仪器设备工作产生的废气，各种标准物质的挥发、泄漏和排空的标准气和载气等。

2.1.2废气的处理

1）如果是产生少量有毒气体的分析实验应在通风橱内进行，通过通风设备进入空气稀释后将少量毒气排到室外，通风管道应有一定高度，使排出的气体易被空气稀释。

2）如果产生大量有毒气体的实验必须具备吸收或处理装置，必须处理后再排出，常用的方法有溶液吸附法、固体吸附法。液体吸附剂常见的有水、酸溶液、碱溶液、氧化剂等，固体吸附剂常见的有活性碳、硅胶等，由风机将废气抽出并通入吸附剂装置中，废气中的酸气、SO2、CL2、HCl、HF等将被碱、酸溶液所吸收、中和，少量有毒物质被固体吸附剂活性炭所吸附，从而使废气得到净化逸出溶液面，通过吸收处理装置排风管道排入大气中。

2.2废液处理

2.2.1废液的产生及物质成份

化验室废液包括生活污水，一般工作废水，特殊废液。

生活污水是工作人员生活中产生的污水；一般工作废水是指冲洗工作场所，洗刷分析用器皿所产生的废水；特殊废液是溶（熔）解、分离测定后的液体和弃舍的废液，以及失效的贮藏液和洗液、它是在分析化验过程中由使用的试剂产生的，大多含有害有毒成分，有的甚至含有剧毒物质、致癌物质等。2.2.2废液的存放

废液应有合适的贮存场所，避免高温、日晒、雨淋及妨碍走路，勿堆高及置放于近火源处，废液贮存场所应有专人管理及泄漏防护设施，以避免遭他人取用或意外泄漏造成危害。贮存容器应明显标示其种类与性质，并保持清晰可见。不具兼容性的废液应分别贮存，不可混贮。废液兼容表应明示公告。

2.2.3废水的处理

1）生活污水随下水道排走。

2）一般工作废水经过沉淀澄清后通过废水管道进入贮水池，待积到一定量开启水泵，污水经过两级活性炭吸附净化，流入监测池内。已处理过的废水积到一定高度进行监测，符合标准排入下水道，若达不到，对池内废水监测，然后再行处理直到达标为止。

3）特殊废液处理。特殊废液具有浓度高、毒性大、数量少的特点，应分门别类倒入指定容器储存，隔离存放，不可混合贮存，标明废物种类，贮存时间，定期处理。切记不可倒入水槽流入废水池，以增加废水处理难度。

2.2.4实验室内处理方法

1）对一般实验室废液的处理方法。对硫醇、胺等会发出臭味的废液和会发生氰、磷化氢等有毒气体的废液，以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之类废液，要防止泄漏，并应尽快进行处理。含有过氧化物、硝化甘油之类爆炸性物质的废液，要谨慎地操作，并应尽快处理。处理废液时，可将废铬酸混合液用于分解有机物，以及将废酸、废碱互相中和，要积极考虑废液的利用。

2）对一些无机废液的处理方法。对含汞废液，因其毒性大，经微生物等的作用后，会变成毒性更大的有机汞。因此，处理时必须做到充分安全，可用硫化物共沉淀法、活性炭吸附法或离子交换树脂法处理。（1）硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液的pH值调至8～10，然后加入过量的硫化钠，使其生成硫化汞沉淀。再加入硫酸亚铁（共沉淀剂），与过量的硫生成硫化铁沉淀，将悬浮在水中难以沉淀的硫化汞微粒吸附共沉淀.然后静置、分离，再经离心、过滤，滤液的含汞量可降至0.0mg/L以下。（2）还原法：用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂，可以直接回收金属汞。

含镉废液的处理：（1）氢氧化物沉淀法：在含镉的废液中投加石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌后放置，使镉离子变为难溶的氢氧化镉沉淀.分离沉淀，用双硫腙分光光度法检测滤液中的镉离子后（降至0.1mg/L以下），将滤液中和至pH值约为7，然后排放。（2）离子交换法：利用2价镉离子比水中其他离子与阳离子交换树脂有更强的结合力，优先交换。

含铅废液的处理在废液中加入消石灰，调节至pH值大于11，使废液中的铅生成氢氧化铅沉淀.然后加入硫酸铝（凝聚剂），将pH值降至7～8，则氢氧化铅与氢氧化铝共沉淀，分离沉淀。

3）综合废液处理。用酸、碱调节废液pH为3～4、加入铁粉，搅拌30min，然后用碱调节pH为9左右，继续搅拌10min，加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀，上清液可直接排放，沉淀于废渣方式处理。

对含有重金属的废液，要用氢氧化物共沉淀法或硫化物共沉淀法把重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物或硫化物等的盐类，然后进行共沉淀而除去。

对含砷废液的处理：在含砷废液中加入氧化钙，调节并控制pH为8。生成砷酸钙和亚砷酸钙。也可将废液调pH至10以上，加入硫化钠，与砷反应生成难溶、低毒的硫化物沉淀。

对氰化物的处理：对浓度较稀的废液可加入氢氧化钠调pH至10以上，再加入高锰酸钾（3%）使氰化物氧化分解。如果含量较高，可用碱氯法处理。先加入氢氧化钠调pH至10以上，再加入次氯酸钠使氰化物氧化分解。

对含氧化剂、还原剂的废液，原则上应将含氧化剂、还原剂的废液分别收集。但当把它们混合没有危险性时，也可以把它们收集在一起。

对酸、碱、盐类废液，原则上应将其分别收集。但如果没有妨碍，可将其互相中和，或用其处理其他的废液。对其稀溶液，用大量水把它稀释到1%以下的浓度后，即可排放。

4）对一些有机废液的处置管理规定。对难于燃烧的有机废弃物或可燃性有机废弃物的低浓度溶液，可采用溶剂萃取法、吸附法及氧化分解法处理。对易被生物分解的有机废弃物，经大量水冲稀后，可排放。

2.3.5实验室外处理方法

对实验室不能自行处理的废液，必须分类收集，杜绝混放；标签清楚，集中装箱；统一处理，确保安全；必须交由环境保护行政主管部门认可、持有危险废物经营许可证的单位处置。废液的暂存、交换、运送和处置，应严格执行转移联单制度，接触危险物品的实验室器皿、包装物等，必须完全消除危害后，才能改为他用或废弃。

2.3固体废弃物排放及处理

实验室产生的固体废物包括多余样品、碎样时的筛上部分，样品测试过程中的沉淀物，消耗或破损的实验用品（如玻璃器皿、纱布）、残留或失效的化学试剂等。这些固体废物成分复杂，尤其是不少过期失效的化学试剂，处理稍有不慎，很容易导致严重的污染事故。实验中出现的固体废弃物不能随便乱放，内部用于的废渣桶（缸）集中存放，统一处理以免发生事故。如能放出有毒气体或能自燃的危险废料不能丢进废品箱内和排进废水管道中；不溶于水的废弃化学药品禁止丢进废水管道中，必须将其在适当的地方烧掉或用化学方法处理成无害物；放射性类废弃物则要相关部门的特别规定进行处理。实验室的空化学药瓶如属于有毒有害、危险品的，要按相应的洗涤方法进行清洗或移交有资质单位处理。

2.4粉尘的处理

2.4.1粉尘的产生

地质实验室碎样间在碎样、筛样、缩分过程中会产生生产性粉尘。所产生的粉尘中有害成分主要是游离二氧化硅，人体肺细胞对它特别敏感，是产生矽肺病的主要原因。

2.4.2粉尘的处理

在实验室粉尘治理中，一方面保证碎样工作场所粉尘浓度不超标，另一方面保证排放口粉尘浓度不超标。除尘设备有干法除尘器及湿法除尘器，每个实验室应根据自己样品、碎样设备、工作环境等具体情况妥善选择除尘设备，进行有效除尘，避免粉尘对人体造成的伤害。