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环境监测分析实验中废液的处理回收探讨

学术期刊发表网 位置:理工论文 时间:2022-04-02 08:35 (12)

摘要:摘 要: 随着当下社会经济的高速发展,人们对生态环境也愈加重视,而环境监测工作是治理污染、防治污染的重要工作。在环境监测过程中,可以将大气、水环境中的各种物质进行详细检测化

  摘 要: 随着当下社会经济的高速发展,人们对生态环境也愈加重视,而环境监测工作是治理污染、防治污染的重要工作。在环境监测过程中,可以将大气、水环境中的各种物质进行详细检测化验,目前比较常见的环境污染物有废气、废液、废渣等,这些物质必须要进行妥善处理,才能排放到自然环境中,降低对自然环境造成的危害。但是在环境监测分析实验中会产生一定数量的废液,处理回收环境监测分析实验中的废液也是环境保护的一部分,因此需要制定完善且严格地处理回收策略,加强环境保护,降低环境污染。

  关键词: 环境监测; 废液; 处理回收; 高效策略

环境监测分析实验中废液的处理回收探讨

  环境监测是环境保护中的一项重要工作,其目的是通过检测分析环境中的各种质量变化确定环境质量水平,为环境管理、污染治理提供有效保障。但是环境监测分析实验一般都在实验室中进行,而化学实验是检测环境的主要手段,实验过程中产生的废液物质会对空气、水源等自然资源产生污染,也会对人体造成危害,为进一步维护生态环境,也需要对环境监测实验中产生的废液进行高效回收处理,更好地保护环境[1]。

  1环境监测分析实验中的废液特点

  1.1污染物种类多

  环境监测分析实验的监测对象较多,其中包括大气、液体、固体以及各种物质,主要分为环境监测、水体监测、土壤监测、固体废物监测等。大多数环境监测站的分析实验项目众多,不同实验会产生不同的污染废液且废液种类多、污染物含量复杂。比较常见的环境监测分析实验中的废液主要包括以下几种:

  1.1.1含汞废液

  汞是一种具有挥发性的剧毒物质,根据国家污水综合排放相关标准,汞属于一类污染物,废水中的汞含量浓度不能超过0.05mg/L。汞具有非常高的毒性,一般口服、吸入或皮肤接触都可能会导致大脑或肝脏损伤。而且汞可以在生物体内不断累积,容易被皮肤以及呼吸道吸收,破坏中枢神经系统,长时间暴露在高汞环境中,容易导致脑死亡或脑损伤。在环境监测分析试验中产生的废液含有无机汞,并在微生物的作用下还可转化为甲基汞,转化速度十分迅速,毒性也会加强。

  1.1.2含氰废液

  氰也是一种毒性极高的化学物质,氰中毒之后会导致人体出现乏力、头昏、胸闷等症状,严重中毒者会出现呼吸困难、意识丧失,最后可能会因为中枢神经系统麻痹而导致死亡。该物质易燃、剧毒、具有较强刺激性,燃烧时会散发出红色火焰,并生成二氧化碳或一氧化氮。在环境监测实验中,对环境污染物进行的各种化学实验都有可能会产生氰化物,无法避免。

  1.1.3含银废液

  硫酸银是一种化学试剂,也是环境检测实验中必不可少的实验试剂,该物质主要用来测定乙烯或水质中的钴和铬含量,也可用于测定水中化学耗氧量的催化剂。作为环境污染检测实验过程中常见的废液,在实验过后,硫酸银的残留若不进行有效回收处理,就会对环境造成严重污染,尤其需要注重该物质对水体产生的影响。

  1.2污染严重

  在环境监测实验中产生的废液主要分为两大类,首先是化学处理试剂可能会产生某些有毒物质,其次则是在实验结束后产生的废弃物质。相对来说实验处理试剂的使用量较小,极少会产生有毒物质[1]。但是在化学实验结束后的废弃物质中含有较多污染物质,此类污染物质通常具有较大的挥发性、剧毒性以及强腐蚀性,如不进行安全处理就排放到空气或土壤中,极易对自然环境造成污染,生物接触后也会对生物健康造成影响。

  1.3实验室污染废液处理措施有待完善

  目前我国对环境监测以及污染物处理都有非常成熟的方法和措施,但是对化学监测实验后产生的有毒物质,并没有一个非常完善的处理方法,经常会出现处理不当的情况。一方面是因为实验监测产生的有毒废液处理并不符合一般污染废液处理的相关标准,另一方面则是因为相关技术人员缺乏经验,不能用高效精准的方式进行处理,经常会出现无组织排放,导致环境污染或损害生物健康。

  2一般实验室废液管理现状

  根据调查数据显示在环境监测分析实验中,实验人员以及参与者都具有较强的环境保护意识,也清楚地认识到实验废液不能随意排放,而且随着实验室污水排放管理制度的进一步完善,实验室管理人员也会将实验中的有毒废液进行收集而不是直接随意排放。大多数专业的实验室机构也设立了实验废水专用管道,可有效保证实验废水可以先进行处理后,再排入公用污水管网。即便如此,目前很多实验室中依旧存在以下方面实验废液处理不当的问题:

  2.1部分实验室对排污问题不够重视

  目前部分普通环境监测实验室对实验废水排放问题仍旧不够重视,没有制定完善的废弃物管理条例,尤其是缺少对废液分类、收集、储存、运输的相关内容,无法保障废液的处理和回收可以真正落到实处,导致实验废水排放不符合标准。

  2.2缺少实验废水处理专项经费

  在环境监测实验过程中,大部分经费都用于环境监测实验,只有极少数实验室有专门为实验室废水处理提供相关经费,但是危险物处理公司的收费标准又相对较高,因此缺乏经费或经费不足的实验室,没有办法使实验废液得到有效回收。

  2.3有资格处理危险废液的机构较少

  目前具有危险废液处理资质的相关机构较少,这也就导致实验室废液处理难度较大,而大多数危险废物处理机构会采用焚烧的方式进行处理,这种方法只能处理一些有机溶液,针对重金属含量较高的废液是无法有效处理的,想要得到更加完善高效的处理方法,就必须要选择实力强大的有害废物处理机构,而这些机构在国内较少,再加上处理费用较高,一般实验室没有能力承担这些费用。

  2.4实验室没有按照不同废液分类设置专用储存设备或管道

  不同性质的废液接触到不同物质时会产生不同的化学反应,而目前大多数实验室对实验废液的排放都采用的是同一管道处理,同一管道即使是分时间段处理,会导致废液与废液之间发生化学反应,产生更大毒性,极易产生突发事故,也会影响到实验废液的处理。3实验废液处理的原则在环境监测实验过程中产生的废液都含有不同量的有毒有害物质,大多数物质都具有致癌物,如果不进行处理直接排入下水道,会造成严重的环境污染并且损害人体健康,因此在环境监测实验过程中,应根据环境监测实验的过程以及废液产生的量和成分进行合理处理,使其符合排放标准。在处理实验废液时,一定要遵循以下几大原则:

  3.1严格分类储存

  环境监测实验产生的废液复杂且种类繁多,进行合理的分类对废液处理显得十分重要。根据美国环境保护机构的相关要求,实验室废液统一分为可燃性、腐蚀性、反应性和有毒性四大类,按照我国对实验废液的相关分类,可以分为有机废液和无机废液两大类。有机废液主要包括各种有机溶剂,比如四氯化碳、机酸、酚类、酯类等有机反应物或其产物。无机废液主要有酸、碱、硫化物以及其他无机离子。

  除此之外,还可以根据废液类型进行详细分类,将其分为无危害、低危害和高危害三大类。其中无危害废液主要包括氯化钠、碳酸钙等非危险性试剂;低危害废液主要指的是实验过程中产生的低浓度试验废液;高危害废液主要指的是各种有毒试剂,包括过期报废的实验试剂以及使用过后的高危害试剂废液。将实验废液严格分类处理之后,也需要将其分隔存放,保证其存放容器具有抗腐蚀不易破损的特点,也应该加强实验室管理记录,对各种废液进行明确的标记记录,保证废液都能够得到妥善处理,杜绝废液向外流出。

  3.2统一集中排放

  实验废液存放时需要贴上标签,标签上需要标有实验废液的种类以及产生时间,且存放时间不宜过长。针对不同浓度的实验废液应进行分类集中储存,低浓度实验废液进行处理后,达标即可集中排放,高浓度废液也需要进行专业处理或二次处理后排放。3.3保证处理合格实验废液处理是环境监测实验中的主要组成部分,在废液处理过程中需要保证废液符合国家统一排放标准,坚决杜绝排放标准不合格的问题出现,在排放前也需要进行严格的检测,避免含有超标有毒物质的废液排放于城市污水排水系统中。

  3.4严格制订管理条例

  实验废液是一种毒性较大且会对环境以及生物造成严重影响的有毒物质,意外流出或者是处理不当都会对环境或生物造成影响,因此在实验废液处理过程中一定要制订严格的管理条例,保障实验室人员都能够合规处理实验废液,保证所有实验废液都能够得到合规处理。

  4实验废液处理方法

  4.1焚烧处理

  4.1.1可燃烧废液处理

  可燃性实验废液可置于燃烧炉中进行燃烧,若废液量较少可将其装入铁质或陶制容器中在室外燃烧。燃烧时需要用油类物质引燃,站在上风口方向进行燃烧并密切观察燃烧情况,直至燃烧结束后将燃烧区域进行清扫即完成废液处理。需要注意此类废液燃烧时需尽量选择在空旷无绿植区域,保障周围环境不会受到影响。

  4.1.2不易燃烧废液处理

  针对实验室残留的不易燃烧废液可与其他易燃烧废液进行混合燃烧,也可将其倒入有助燃气的焚烧炉中进行燃烧。但是不易燃烧的实验室废液在燃烧过后往往还会排出一部分未完全焚烧完的物质,该物质需要进行更加严格的处理,部分难以处理的未焚烧物质需要采取二次处理降低物质中的有害物质含量,使其符合国家排放标准。针对一部分含水量较高的有机类实验废液,也可通过该方法进行燃烧。

  4.1.3易产生有害气体的废液燃烧处理

  对于在燃烧时会产生NO2、SO2的有害气体的废液,在燃烧之前必须要采用废液处理专用的洗涤器进行焚烧。在燃烧时需要使用碱液洗涤燃烧废气,去除燃烧物中产生的有害气体。

  4.2溶剂萃取处理

  溶剂萃取一般很少应用于废液处理当中,这种萃取方法能够让一种溶剂转移到另外一种溶剂当中,经过反复多次的萃取,可以提出溶剂中的部分物质,这也是在化学实验以及化学制造工艺当中比较常用的一种方法。

  4.2.1液膜萃取

  液膜萃取指的是将水溶液和有机溶剂结合,形成液体薄膜,然后再通过液体薄膜将不能互溶的液体分隔,使废液之间分离,再将不同废液进行分别处理。这种处理方法一般不能与水相混的挥发性废液直接使用,可以将其分离后进行焚烧。但需要注意的是针对一些乳浊液是不能够采用液膜萃取的方式进行处理的,若是可燃性废液可以直接采用焚烧法进行处理。

  4.2.2超临界流体萃取

  超临界流体萃取指的是在固有的临界温度和临界压力下,既非液体也非气体的超临界状态就会被称为超临界流体。超临界流体具有较强的渗透性,可以迅速渗透到物体内部分解物体,这一形态的废液危害性较强,对环境以及生物健康都会造成较大影响。因此需要采用超临界流体萃取,该方法可针对部分实验废液进行处理,通过调节温度和压力影响物质的溶解度、提高萃取效率,将废液处于固态物质的情况下进行分离,一般比较适合非挥发性物质的处理。

  4.3湿式消解法

  湿式消解法一般被用于生物样品处理,属于氧化分解法的其中一种,该方法可以将液体产生的氧化剂在一定温度下分解出其中的有机质,以此来达到分解有害废液,降低有害废液浓度的作用。

  4.3.1稀酸消解法

  稀酸消解法可针对不溶于水的有害废液进行处理,比如实验室中比较常见的金属氧化物、碳酸盐以及硫化物,这些都可溶于稀酸介质当中,溶解之后即可完成处理。为加速溶解速度也可以进行加热。

  4.3.2浓酸消解法

  针对HNO3、H2SO4等物质可采用浓酸消解法进行处理,这种处理方法可以保持高温的过程中维持一定压力避免其挥发,目前该溶解技术可应用于金属氧化物、硫化物的废液处理当中,只要长时间加热就可以完全被氧化。

  4.3.3混合酸消解法

  混合酸消解法是破坏生物有机体的有效方法之一,主要使用的是氧化性酸的混合液,该混合液具有较好的氧化性、还原性,而且溶解力更强。在应用过程中可将实验废液完全氧化,但是在结束之后也可能会留下少量无法氧化的物质,可以在冷却后再次加入混合液进行处理,直至完全氧化。

  4.4生物化学处理

  一般由C、H、O元素构成的有机废液中含有可燃性物质,但是用焚烧的方法处理可能会导致残留,为了保证实验室废液都能够得到妥善处理,可在焚烧之后采取生物化学处理法。在焚烧之后应保存好焚烧残渣,针对易被其他生物分解的物质,可采用微生物的作用进行分解,分解完成之后,可将其用水稀释后排放。该处理方法比较适合容易被生物分解的实验室废液,这就需要在处理之前先对实验室废液进行检测,明确其种类。在生物分解过程中也需要严格监测分解状态,并为其设立专门的分解实验室,设置严格的分解时间和登记数据,保障每一次废液处理都是在安全可靠的环境中进行,让每一次废液处理都可以顺利完成,避免在分解过程中因挥发性物质或其他物质影响实验室的正常工作。需要注意的是该处理方法只适合易被生物分解的废液,针对无法被生物分解的废液,应采取其他方法进行处理,若处理方法不当或处理方法不合规,都有可能会导致实验室风险,引发事故。

  结语

  在现阶段的环境监测实验过程中产生的实验废液会对环境造成严重的影响,为更好地保护环境也需要将实验废液进行妥善处理。在废液处理过程中相关技术人员以及废液处理者必须严格遵守相关规定和要求,明确其处理方法和处理规范,按照实验室管理方式进行妥善处置,并制定完善的实验室废液管理制度,实现标准化和统一化的管理方式,保障实验室废液不会对自然环境以及生物造成影响。

  参考文献:

  [1]蔡华,李珊珊.环境监测站实验室废液处理存在的问题及对策建议[J].环境与发展,2019,31,156(07):164+166.

  作者:刘 宏 谭 钢

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