水质监测实验室废弃物分类及处理方法

邸俊强

（辽宁省大连水文局，辽宁 大连 116023）

水质监测实验室废弃物产生量不大，但种类较多并且复杂。依据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，实验室有处理能力的废弃物，必须经过必要的处理才能排放；针对本实验室没有处理能力的废弃物须委托给具有资质的单位企业集中处理。随着人们环保意识的增强和对美好生活环境的追求，今后水质监测实验室必须加强对“三废”的处理。

1 水质监测实验室废弃物污染现状

水质监测过程中需应用的各种分析仪器及种类繁多的化学药品和部分有毒物质，不可避免地会产生一些有毒、有害的废弃物。根据有关部门进行的实验室类环境污染源的调查发现，大部分水质监测实验室进行实验后会产生的绝大部分废弃物没有经过任何的处理，废渣和废液通常直接排入垃圾堆或下水道中；废气则会直接排放，极少有装置活性炭吸附装置的排放气口[1]。

1.1 水质监测实验室废弃物的特点

水质监测实验室的废弃物主要有以下2个特点：

1）间断性：实验任务的有无，决定着废弃物的产生量的多少；

2）繁杂性：同一个水质监测实验会根据不同的实验室检测仪器及方法而产生种类繁多的废弃物。

1.2 水质监测实验室废弃物的产生源

水质监测实验室所产生的废弃物主要是水质监测整个操作程序过程中应用到的一系列的化学物质带来的。以实验过程为分析单元，实验前所产生的废弃物主要为配置药品和曲线时所佩戴的一次性手套、口罩等固体废弃物，和剩余的标准溶液，过量的试剂等液体废弃物，以及试剂处理如三氯甲烷超声所产生的气体废弃物。实验过程中所产生的废弃物主要是由水质分析指标本身所具有的属性决定的，具体分析指标的分析方法，见表1。实验结束过程中所产生的检测残夜是实验室主要的废弃物来源。

1.3 水质实验室废弃物分类

水质监测实验室的废弃物按形态可以分为固体、液体和气体废弃物3类。

1）固体废弃物：包括实验开始前配置试剂时残留的固体试剂、多余固体试剂，配置药品过程中应用到的一次性手套和常用滤纸等等。实验过程中破损的实验用品等。失效化学药剂对环境危害严重，应及时收集待处理。

2）废液：包括化学性检测废液和一般废水。化学性检测废液来源主要有：实验开始前配置溶液产生的多余的样品、标准曲线；实验过程中样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水。一般废水则主要来源于实验结束后仪器清洗用水、实验室的清扫用水。

3）废气：包一方面来源于实验过程只能够化学试剂的挥发、分解、泄露等；另一方面来源于实验操作过程中间接分析产物。其成分少部分为有毒气体。

2 水质实验室废弃物处理原则[2]

1）减量化：通过改进监测方法，使废弃物的产生量从根源减少；

2）无害化：尽可能对某些有毒有害废液进行无害化处理；

3）资源化：尽可能对贵金属或有机试剂回收提纯再利用。

3 水质实验室废弃物的收集和处理

根据不同废弃液的化学特性，实验室可以先将废弃液进行分类贮存，与此同时还要对废弃液的种类、贮存的时间、处理方式和转移人员等信息进行标明，再统一存放到规定的废弃物存放场所。实验室用于盛装废弃液的容器要根据废弃物的不同性质存放到不同器皿中如酸性废液存放在玻璃瓶中，碱性废弃存放在塑料冰种。暂时贮存废弃物的场所要达到“防雨、防晒、防渗”等三防要求。由于水质监测实验室废弃物的种类繁多，因此应按不同危险物质采取不同的处理措施。针对实验室没有能力处理的废弃液，则要将废弃液定期收集起来，做好入库台账，并联系具有此种处理能力和处理资质的单位对其进行统一的处理。

水质监测实验室废弃液处理方法：

1）氰：氰化物的检测应用连续流动分析仪，实验室检测的样品基本为地表水，氰化物含量较低。氰化物的稀溶液加入碱溶液调至pH=10以上，再加入3%高锰酸钾，使CN-氧化分解。

表1 地表水、地下水水质监测指标及方法

2）汞：汞的检测手段应用原子荧光分光光度计，检测过程中会产生汞蒸气和汞废液。汞蒸气通过高锰酸钾吸收液过滤后可排放；含汞废液先调节pH值至8～10，加入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，硫化铁将水中的硫化汞微粒吸附而沉淀，清液可排放，残渣可用焙烧法回收汞或再制成汞盐。

3）酚：实验室中检测的指标主要为挥发酚，应用连续流动分析仪。水质样品中挥发酚含量极低。低浓度的含酚废液（1g/L以下）可加入次氯酸钠或漂白粉使酚氧化为二氧化碳和水。

4）铬：铬主要应用分光光度法进行检测，由于水样中基本未检出铬，所以铬的废液主要由配置标准曲线而带来的。失效的废液可用废铁屑还原残留的Cr6+到Cr3+，再用废碱液或石灰中和其生成低毒氢氧化铬沉淀，分离沉淀清液可排放。沉淀经脱水干燥后或综合利用，或用焙烧法处理，使其与煤渣和煤粉一起焙烧，处理后的铬渣可填埋[4]。

5）砷：砷的检测方法主要为原子荧光分光光度计，水质样品中的砷含量很低。在含砷废液中加入氧化钙，调节并控制pH值为8，生成砷酸钙和亚砷酸钙，有Fe3+存在时可起共沉淀作用。

6）铅、镉：铅和镉的分析方法均为原子吸收法，产生的铅镉以废液的形式存在。向废液中加工业级碱，将废液的pH值调到8～10，使废液中的Pb2+、Cd2+以氢氧化物的形式沉淀，加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，清液可排放，沉淀物与其它无机物混合，进行烧结处理。

7）综合废液：实验室水质样品采集过程中会产生作为保护剂添加到水样中含酸碱的水质样品。这些水样通常其中不含有会相会反应的物质，处理起来相对简单。可用采用酸碱废液中和法处理。

8）贵重金属的回收：含银废液在搅拌下加入浓盐酸,直到不再析出白色的乳状氯化银沉淀为止,在沉淀沉降后倾泻出母液。用纯水以倾泻法洗涤沉淀至完全除去Fe3+和Cl-。在适当的容器内用1+4的硫酸或10～15%氯化钠溶液中和金属锌棒处理,还原氯化银沉淀。直到沉淀内不再有白色的粒子时，还原便已完全。析出的暗灰色细金属银沉淀，仔细用纯水以倾泻法洗涤，除去游离酸和锌粒子，将洗涤过的银沉淀烘干,在石墨坩埚中熔融，即得到金属银。也可将银沉淀直接溶于硝酸或硫酸中，制成硝酸银和硫酸银溶液或试剂[3]。

4 水质监测实验室废弃物管理建议

水质监测实验室废弃物的减量化、无害化和资源化是制定废弃物管理的最基本规则。从实验室内部自控的角度出发，主要应从以下3方面进行废弃物管理。

1）实验室相关人员应积极地研发环境友好型的检测方法和技术，从根源上减少实验室废弃物的产量。

2）实验室相关检测人员应了解自身实验过程中产生废弃物的关键环节和污染指标，并做好废弃物的分类和贮存。实验室内部可进行无害化处理的废弃物，应做到谁产生谁消除；实验室内部产生的危险废弃物需转移给有资质的企业进行统一处理的废弃物，应做到统一管理统一转移。

3）对于可资源化的废弃物要尽可能的提纯回收，在满足实验检测条件的情况下对再生的药品进行二次利用。