【2009年的第二届原创大奖赛】企业实验室废液综合治理的探究

1 废液的收集和存放
企业实验室日常分析测试项目相对固定，所产生的废液相对于院校、科研院所等教学科研单位来说，废液的品种少，数量大。按照废液的化学性质，其收集大致可以分为酸碱废液、无机废液和有机废液三种类型。各个企业实验室可以根据其分析测试情况，来确定废液的收集情况和配备相应的废液桶，最好采用体积较大的HDPE（高密度聚乙烯），并标明废液的名称。废液桶应当放在避光、远离热源的角落，标签要显目。在分析测试过程中对于多余的样品，可通过专用的管道进入废水收集池。另外，准备一间具有通风设施的库房，以备存放未能即时处理的废液。

2 废液的综合处理
各个实验室可根据自身的条件来处理废液，一般应遵循效果明显、方法简易、成本低下等原则来选择具体的处理方法和原料。对于企业实验室废液的收集和存放的三种主要类型：酸碱废液、有机废液和无机废液，其综合处理方法有所不同。

2.1 酸碱废液的处理
在酸碱废液的处理上，主要采用中和法和稀释法相互结合的手段来处理。盛装酸碱的器皿洗涤时，用了大量的清水，可以直接排入下水管道。一般而言，达标排放的废酸废碱溶液的pH值应控制在6左右。对于上述溶液，可以适量的加一些清水后直接排放；对于一些酸性较强的废液，可以用石灰、小石子（主要成分为碳酸钙）或混凝土废渣来调节pH值；对于一些碱性较强的废液，可用水或者废酸来调节pH值，达标后排放。

2.2 有机废液的处理
有机废液的处理，要看企业的生产情况，来制定相应的处理方法。生产有机产品的企业和生产无机产品的企业在处理实验室有机废液的方法和过程是不同的。生产有机产品的企业实验室在处理有机废液时，除了含Hg、As的有机废液，别的都可以通过管道直接进入企业的生化处理设备。含Hg、As的有机废液，主要是通过氧化的方法将有机形式转化成无机形式，然后再作为无机废液来处理。生产无机产品的企业实验室在处理有机废液时，毒性较小的如甲酸、乙酸、乙醇之类的有机试剂，能被细菌作用而易于分解，可经大量的水稀释后直接排放；对毒性较大的有机废液，可以用大量的活性炭、氨基甲酸乙酯泡沫塑料、稻草屑及锯末之类的能良好吸附试剂的物质吸附后，与吸附剂一起焚烧。

2.3 无机废液的处理
无机废液的处理主要针对有毒的金属离子和非金属离子两种类型[5]，其处理的一般原则是采用化学沉淀的方法将有毒的金属或者非金属离子以固体的形式集中收集后，统一处理。

2.3.1 Hg及含Hg废液的处理
水银温度计打碎以及极谱分析过程中散落的汞，收集于烧杯中，用水覆盖，不易收集的细小颗粒，应洒一层硫磺粉，过一段时间后收集粉末。含Hg2+离子废液，可以先测定并调节其pH为6-9后，用过量的铁屑还原，析出的汞可在滤液底部收集，由于Hg单质在pH=7时，Po2=20.2KPa时Hg+O2+H2O→Hg2+ +OH–，[Hg2+]=0.026mol∕L，可以再在废液中加入一定的NaS，生成HgS沉淀.

2.3.2 含Pb或Cd废液的处理
用石灰来调节pH在8-10之间，即生成Pb(OH)2或Cd(OH)2沉淀，可适量加入FeSO4作为共沉淀剂，析出沉淀。

2.3.3 含Cr6+废液的处理
Cr6+离子的毒性是Cr3+离子的100倍，这里主要是将Cr6+转化成Cr3+后再生成相应的沉淀。在含Cr6+废液中FeSO4调节pH值在8-9之间，即生成Cr(OH)3沉淀。

2.3.4 含Ag、Co、Ba等离子废液的处理
在含Ag废液中，加入适量的稀盐酸或含氯离子的废液，充分反应，生成沉淀；含Co离子废液，可以加入熟石灰或碳酸氢铵，生成Co(OH)2沉淀；含Ba离子废液，可以加入稀硫酸或含SO42-离子的废液，不断搅拌，生成BaSO4沉淀。

2.3.5 含As废液的处理
在废液中加入消石灰，调节pH值在9左右时，生成Ca(AsO2)2沉淀。

2.3.6 含CN-废液的处理
调节pH值大于9，在废液中加入过量的漂白粉，不断的搅拌，使CN-氧化后进一步的反应生成CO2和N2。

3 废液的利用
实验室产生的废液经过上述方法简单处理后，主要形成含某一物质或离子浓度很高的固体或液体。对于上述浓缩液，最好的处理方法是变废为宝，循环利用。发达国家企业实验室的先进做法是根据其产生的废液情况，联系相应的生产厂家来集中回收，再做为原料。这样既节约不可再生的矿物资源，又减少了有毒有害废液的排放。通常，大部分的试剂在使用后，实验室基本上是无法再度利用。因此，使用成本较高。对此，企业实验室应一方面，应尽可能采取措施加以减排，另一方面，应尽可能针对一些用量大的有机试剂，采用简易的蒸馏回流装置，回收后再作溶剂使用。

4 建立监管机制
国家环保总局虽然在2004年3月17日就下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》[7]，但由于实验室里的废水、废液成分复杂，处理起来比较的麻烦，处理的费用较高等方面的原因，任意排放问题一直没有得到根本的改观。建议由政府部门牵头，建立由企业安环部门、环境保护部门和环境监管部门联合的监管机制。企业实验室主要是做成品、中控、原料的检测工作，测试的项目、时间和数量相对固定。因此，各个企业安环部门根据自身的生产结构及各个实验室分析测试项目中所产生的废液综合考虑，制定一套符合自身的实验室废液处理意见和相关规定，由日常的分析测试项目计算出每周或每个月的消耗试剂和产生的废液数量并组织人员做相应的废液综合处理工作；由环境保护部门统一对辖区范围的废液数量做统计，并根据企业的综合处理情况，联系相应的厂家予以回收再利用，建立健全的废液回收机制。同时要求各监管部门部署措施到位，监管有力，对于任意排放的实验室及相关人员依法严惩、绝不手软。

5 小结
实验室废液中含有大量的重金属离子、剧毒、致癌、致畸物质，未经处理直接排放，将给环境造成很大的危害。减少实验室废液的排放，必须要采取有效的废液综合治理方法，提高废液的再利用程度。同时，要建立健全的相应的监管机制，加大监管力度，杜绝未经处理直接排放的现象发生，在减少有毒有害物质排放的同时将更加有利于企业的良性发展。