兖矿集团环境监测站危险废弃物的处理方法
刘 超
(兖州矿业集团公司环境监测站,山东邹城273500)
摘 要:环境监测站在工作时不可避免地产生各种危险废弃物。介绍了兖矿集团环境监测站在工作中处理废液、固体废物等危险废弃物的一些原则和方法。
关键词:环境监测;危险废弃物;处理方法中图分类号:X7 文献标识码:C 文章编号:1008-4495(2004)05-0066-03 收稿日期:2003-12-16
作者简介:刘 超(1973-),男,山东兖州人,学士,工程师,副站长。
兖矿集团公司环境检测站建于1984年,是负责
对集团公司所属单位的污染源及其它环境因素进行检测的机构。1996年被煤炭工业部命名为“质量标准化监测站”,1998年经国家煤炭工业局重新组织考核后,再次被命名为“质量标准化监测站”。目前的监测能力包括:环境空气监测、废气监测、水质监测、污染水监测、噪声监测等6大类近150个项目。多年来兖矿集团环境监测站按照上级部门的要求积极开展各种环境监测工作,向环保管理部门提供了大量准确可靠的监测数据,为矿区的环境保护事业做出了应有的贡献。但是,监测站在工作时不可避免地产生各种危险废弃物,实际上监测站本身也是一个小型的污染源。
1 监测站危险废弃物的特点
1.1 种类多数量少
在从事的监测项目中,每一种监测项目所用的
化学试剂、操作仪器都不尽相同,化学反应的原理不同,产生的废液种类、性质、数量也不同。从实验室排出的废液,与工业废液相比在数量上是很少的,通常只有几十毫升至几百毫升不等。1.2 有较高的危险性
监测站产生的危险废弃物通常具有较高的危险性。强酸、强碱对人体皮肤有很强的腐蚀性,一些易挥发有机化学溶剂具有易燃、易爆性质,含有汞、铬等重金属的废液对生物有很强的毒害作用。所以从保护人们的健康,防止污染环境的立场出发,即使数量甚微,对于这些废弃物也必须进行妥善的处理或处置后,才能把它排放到自然水域去。
1.3 缺乏相应的处理或处置技术
监测站产生的危险废弃物由于其种类多,加上组成经常变化,往往不能集中处理,需要依据不同的要求进行处理。目前,无论是监测技术规范、还是监测分析方法等国家标准、行业要求,以及其它各种监测技术资料都很少涉及对危险废弃物处理的技术或要求。而一般环境监测站由于技术和资金方面的问题,很少有能力和精力去研究危险废弃物处理的技术。这就在客观上导致了环境监测站的危险废弃物治理工作是形同虚设。
2 监测站危险废弃物的分类
2.1 废液
监测站的各种项目除噪声监测外,在分析过程中几乎都会产生各种各样的废液,通常包括采集的污废水样品、分析后遗留的残液、分析中使用的各种有机溶剂、已配置好但废弃不用的试剂、超过保质期的标样或标液、用于清洗玻璃仪器的各种洗液和洗涤后产生的废液等。这些废液常包括强酸强碱、各种重金属离子、有机溶剂甚至氰化物、砷化物的剧毒物质。2.2 固体废物
包括消耗的试纸、滤纸、滤膜,破损的玻璃器皿,残留或失效的化学试剂,多余的样品,使用过的生物培养基,空的试剂瓶等。这些固废成分复杂,涵盖各类化学、生物污染物,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。另外空的试剂瓶中仍然残留有部分化学试剂,如果未经处理而被误用的话,可能会产生严重的后果。
3 废液的收集与贮存
3.1 对废液贮存的要求
1)废液放置的场所应当安全可靠,保证不受外
力或其他意外的破坏。储存废液的容器不得破损并
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且不会被废液腐蚀,必须维持密封状态、不泄漏。特别是毒性大的废液,尤要十分注意。
2)废液需分类储存、不兼容废液不得混合储存,废弃物容器上需贴有标签,注明贮存废液的种类、成份、特性、数量、时间,以及单位名称和相关责任人等。
3)特殊废弃物如高温易爆或易腐坏的废弃物应在低温下储存。
3.2 废液收集时应注意的事项
1)不同种类的废液只有在明确其相互之间不会发生特定反应(如产生大量热、发生激烈反应、火灾或爆炸、产生易燃性气体、产生具有腐蚀性或剧毒的气体等)时,才能将其混合,保险的做法是将不同种类的废液分别收集处理。
2)下面所列的废液不能互相混合,否则会发生激烈的化学反应,威胁操作人员的生命安全:
①过氧化物与有机物;②氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸;③盐酸、氢氟酸等挥发性酸与不挥发性酸;④浓硫酸、磺酸、羟基酸、聚磷酸等酸类与其它的酸;⑤铵盐、挥发性胺与碱。
3)为防止倾倒废液时产生喷溅,应该沿废液缸内壁缓缓注入。在加入新废液前,先检查废液缸的容积,其承载的废液原则上不应超过其总容量的70%～80%。
4)操作人员处理化学废液时,必须戴上防溅眼罩、手套和防护工作服。处理会产生烟和蒸气的废液时应在通风柜内进行,如必须在通风柜外处理化学废液时,操作人员必须戴上防毒面具。
4 废液的处理
4.1 废液处理的一般原则
1)处理废液时,尽量选用无害或易于处理的试剂以防止二次污染。如用漂白粉处理含氰废水;用生石灰处理某些酸液等。如有可能还应尽量采用“以废治废”的方法,如利用废酸液中和废碱液,用废铬酸混合液分解有机物等。
2)在处理废液前,要考虑周全并采取适当的措施,防止废液中还有部份未被处理的有害物质时就被排放出去。如含有络离子、螯合物之类物质的废液,只加入一种试剂并不能把它完全处理。
3)处理废液时,首先要采用物理分离法。将粘附有有害物质的滤纸、称量纸、废活性炭、药棉等从废液中清出,并将沉渣分出单独处理,以减少废液的处理量。
4)在处理过程中,往往伴随着产生有毒气体及发热、爆炸等危险。因此,处理前必须充分了解废液的性质,必须边注意观察边进行操作,并对可能产生的有毒气体、发热、喷溅及爆炸等危险有所准备。4.2 几种常见废液的处理方法
4.2.1 含铬废液的处理
1)首先通过加入硫酸将废液的pH值调到3以
下,但通常含铬废液都含有强酸性物质,不必再加酸。
2)向废液中加入过量的废铁粉,将Cr6+还原为Cr3+。
3)再向废液中加入废碱液或石灰等碱性物质,使废液的pH值达到7.5～8.5,使Cr3+生成低毒的Cr(OH)3沉淀。pH值过高会使沉淀再溶解。
4)对废液过滤后,进行总铬分析,确证滤液不含铬后才可排放,对含有Cr(OH)
3沉淀的滤纸要妥善保管,不得丢弃。
4.2.2 含汞废液的处理
1)先将含汞废液的pH值调节至8～10。
2)向废液中加入过量的硫化钠,使其生成HgS 沉淀。
3)再向废液中加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,使其生成FeS将废液中悬浮的HgS微粒吸附而共同沉淀。
4)经过滤处理后的废液中,确证检不出Hg后,方可排放。过滤的残渣可用焙烧法回收汞或再制成汞盐。
4.2.3 含砷废液的处理
1)先向含砷废液中加入CaO或Ca(OH)2,调节pH值至8,生成的Ca3(AsO4)2或CaAsO4沉淀。
2)向废液中加入FeCl3,有Fe3+的存在可起共同沉淀的作用。
3)也可将废液pH值调至10以上,再加入NaS,
与砷反应生成难溶且低毒的AsS
2沉淀。
4)经过滤处理后的废液中,确证检不出砷后,方可排放。含有沉淀的滤纸要妥善保管,不得丢弃。
4.2.4 含铅或镉废液的处理
1)在废液中加入Ca(OH)2,调节pH至8～10,充
分搅拌后放置,使废液中的Cd2+或Pb2+生成Cd(OH)
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或Pb(OH)
2沉淀。
2)向废液中加入FeS O4起共同沉淀的作用。
3)先过滤上层澄清液,然后才过滤沉淀,检查滤液中确实不存在Cd2+或Pb2+时,加酸将废液的pH 值调至中性后排放。不得随便丢弃沉淀物。
4.2.5 含氰废液的处理
1)向废液中加入NaOH溶液,调整pH至10以
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上。因为氰化物在酸性条件下会生成剧毒的HC N 气体,所以下面过程切不可在酸性条件下进行。
2)加入约10%的NaClO溶液或漂白粉,搅拌后放置一段时间,使ClO-氧化C N-产生无毒的氮气和二氧化碳。
3)再加入Na2S O3溶液,将剩余的ClO-还原为无害的Cl-。
4)查明废液确实没有C N-后方可排放。
4.2.6 含有机溶剂的处理方法
首先要尽量回收有机溶剂,在对化验分析过程没有妨碍的情况下,可以反复使用。对与不适宜再次利用的有机溶剂,可采用萃取法或用活性炭、硅藻土等进行吸附后,将其置于铁制或瓷制容器中,选择室外安全的地方焚烧,要监视至烧完为止。
1)乙醚的回收。将用过的废乙醚,用水抽洗1次,中和至中性,用0.5%K MnO
4
洗涤氧化其中的还
原物,直至K MnO
4不褪色为止,再用水抽洗过剩的K MnO4,然后用0.5%～1%硫酸亚铁铵溶液洗涤,除去氧化杂质,最后用水洗2次并用氧化钙干燥过滤,进行分馏,收集33.5～34.5℃馏出部分使用。
2)氯仿和四氯化碳的回收。废液先用水抽洗几次,将能溶于水的物质抽取出去,在分液漏斗中把水分离干净,加入10～20m L浓硫酸充分摇荡洗涤,至硫酸层不显色为止,将硫酸分离后,再用0.5%NH2OH?HCl洗涤,经无水CaCl2干燥后用水浴进行蒸馏。四氯化碳收集温度为78～79℃,氯仿收集温度为59～61℃。对于蒸馏后仍不能除去的有机杂质可用活性炭进行吸附。
5 固体废物的处理原则
1)对于消耗的试纸、滤纸、滤膜等,在明确其不含有毒有害物质的情况下,可以对其进行焚烧处理。但在焚烧时要注意安全,防止发生火灾。
2)用过的生物培养基,可用氧化法处理,也可用生物降解的原理对生物培养基进行处理,用水稀释后排放。
3)对一些过期失效的化学试剂,在明确其化学成分没有改变的前提下,可以用于新化验员的培训,但不得用于正规的监测分析。如果过期或失效的化学试剂数量不大,可自行按相关的处理方法处理,否则应与生产厂家联系,让厂家对其回收处理。
4)空的试剂瓶切不可随意丢弃。首先要用蒸馏水清洗,清洗的废液按相关的废液处理方法处理,清洗后的试剂瓶要贴有标签,标明原有试剂名称类别等,以免日久发生遗忘。再将清洗后的试剂瓶交与供应商对其回收。
(责任编辑:吴自立)
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中的上邻近层瓦斯。
合理的风排、本煤层预抽等措施只能解决本煤层瓦斯涌出问题。
留管抽放、顶板高位巷抽放及尾巷抽放等措施只能解决上邻近层、工作面上隅角和采空区的瓦斯。
故采面运输巷、回风巷的瓦斯涌出量和下邻近层瓦斯涌出量无法解决,导致采煤工作面回采过程中,底板瓦斯涌出量较大。131215采面回采过程中,底板绝对瓦斯涌出量在2m3Πmin左右。
2)本煤层预抽时间较短,在回采初期本煤层瓦斯涌出量较大,随着预抽时间的增长,本煤层瓦斯涌出量逐渐减小,配风量也逐渐减小。
3)如果煤体本身含水较多或有裂隙水渗入,采面回风巷布置的顺层预抽钻孔,孔内易积水,影响预抽效果。
4)深孔松动爆破的防突措施易发生延期突出,延期突出时间难以准确控制。
6 采取的措施
由于老屋基矿67.9%的瓦斯来源于回采区,而邻近层瓦斯涌出总量占回采区瓦斯涌出总量的60%左右,因此,在无保护层开采的情况下,必须首先解决邻近层瓦斯涌出问题,才能从根本上解决回采过程中的瓦斯涌出问题。
1)开展区域性瓦斯治理措施。采用底板专用瓦斯抽放巷,打穿层网格钻孔控制整个采面和采面运输巷、回风巷以解决本煤层和邻近层的瓦斯涌出问题,同时也解决突出煤层掘进过程中的防突问题。
2)增加预抽时间和钻孔密度。在预抽时间较短的情况下,采取“多钻孔、严封闭、综合抽”的方针,在采面运输巷、回风巷缩小抽放半径及在采面沿倾斜方向打走向密集钻孔。
(责任编辑:吴自立)
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