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王浩 刘亚敏 崔俊豪
(中国宝武新疆八一钢铁股份有限公司、乌鲁木齐 830022)
摘 要 钢铁企业进厂原燃料化验室,在化验过程产生了有毒有害的“三废”。为了减小对环境、人员的危害,必须根据化验室所产生“三废”的化学性质对“三废”进行科学、及时、有效的处理。
关键词 钢铁企业 化验室 三废 危害 处理
引言
随着钢铁企业绿色发展的定位和现场管理需要,干净、整洁、无害、回收利用等已成为钢铁企业发展的现场趋势及需求[1],而化验室在分析试样过程中产生的废液、废气、废样等处理已成为各界关注的一大话题[2],钢铁企业化验室在分析检测进厂原燃料过程中会产生大量的废液、废气、废样。这些“三废”会对化验人员、企业环境等产生一系列危害,为了使化验室达到环境舒适、人体无害、增效回收等效果,我们必须对其“三废”进行科学有效的及时处理[3]。
钢铁企业进厂原燃料化验室在分析进厂铁矿、石灰熔剂、煤焦、合金、杂料等过程中,会因使用化学药品、加热溶解、高温灼烧、滴定比色等反应操作,产生各类酸烟、废酸、含重金属离子废液、废样等。结合工作现场生产需要和查阅相关标准及文献资料[4],我们对其“三废”的处理进行探索实践[5]。其危害如表1所示:
1 化验室废气的处理方法
进厂原燃料化验室,在分析溶解铁矿、合金、石灰、杂料等过程中,会因加入混酸(硫酸、磷酸、盐酸、高氯酸、氢氟酸等)在加热条件下溶解样品过程混酸与矿物结构发生化学反应而产生各类酸烟气,一旦这些酸烟气吸入人体内,将会造成人员中毒以及系列后遗毒害。这类酸类加热分析操作应在通风橱里,打开风机后再进行操作,这样就可以避免这些烟气直接吸入人员体内。在化验室外部的风机出口处安装烟气吸收盒,将这些酸类烟气吸收处理。
在测定各类矿物质中的微量元素K、Na、Pb、Zn、Cu等需要使用原子吸收分光光谱仪,在原子吸收光谱分析仪的原子雾化器部分会产生原子蒸汽,需要在原子雾化器上部安装专用的通风罩通过风机将其抽出排放在室外利用大量空气稀释。
煤焦在煤焦工业分析仪中测定内水、灰分、挥发分、固定碳过程中,因狭小空间燃烧会产生一定的有害气体,需要在分析室窗户上安装换气扇,在实验分析过程中打开换气扇进行通风换气。
2 化验室废样的处理方法
钢铁企业化验室在分析测定进厂原燃料过程中会很少产生废渣,一般在分析检测铁矿类、石灰熔剂类、合金类等过程中采用酸溶分析滴定法不会产生废渣。
但在测定电石纯度过程中会产生电石废渣,由于电石废渣与水接触极容易产生C2H2气体遇明火就会发生燃烧或爆炸,因而电石废渣处理过程中需隔离水类液体。
在混合渣粉加水通过物理法测定完TFe含量后,会有近5kg的含水混合渣粉,这些含水混合渣粉如果直接倒入垃圾箱,再拉往垃圾处理站掩埋,不仅会浪费资源更会污染土壤、水体环境。这些含水混合渣粉将收集起来定期返回混合渣粉料场。
在煤焦做完工分、硫、粘结指数、发热量等已成残渣,对环境无污染也无可用价值,直接清理到垃圾箱中。
在进行完化学分析检测后,所有样品都会有大量剩余,这些样品一般都保留一周/月之后无异议就可以清理这些废样,这些废样都是上好的原燃料,如果直接倾倒不仅污染环境更是资源浪费,我们将对其按照铁矿类、溶剂类、合金类、煤焦类等分类清理到指定容器中定期返还料场。
3 化验室废液的处理方法
钢铁企业化验室在溶解测定相关元素成分中会产生大量的各类废液,这些废液一般含有强酸性、重金属离子、氰化物等有害因素,对化验室工作人员和周边环境都有相当大的毒害[6],对于这些影响人体健康和破坏环境土壤、水质的废液我们必须及时进行分类收集处理后再行排放。
3.1 化验室废液处理注意事项
1) 及时有效处理。部分废液含有易挥发性物质,如果不及时收集密封处理这些有害易挥发性物质极易挥发到空气中,对化验室人员造成职业伤害。
2)了解理化性质。化学药品都有自身特有的化学性质,在进行相关分类收集前我们必须清楚了解掌握所要处理废液的化学性质,以防诸如有毒气体产生、发热、喷溅、爆炸等的突发事件发生[7]。
3)低成本、易操作。在处理过程中尽可能采用廉价、低成本的化学药品进行相关处理,来降低处理难度和成本,最好用废酸废碱来中和达到废治废。
4) 防止次生污染。尽量选用无害或已处理的化学药品进行处理,这样处理完废液排放过程中也不会对环境产生污染。
5)分离处理。有些项目分析检测完的废液中含有沸石、纸浆、沉淀等相关固体物质,在进行这类废液处理前必须先通过一定工具进行固液分离。
3.2 化验室常见废液的处理方法
1)钢铁企业进厂原燃料化验室所产生废液不能直接排入下水道,应根据这些废液理化性质分别类收集进行相关处理,以下就介绍几种我们常用的处理方法:
2)酸碱中合法;在进行化学分析后会产生大量的酸碱废液,利用酸碱中和反应可以将这些废液处理至中性后再进行排放。例如对于测定完TFe、FeO、MgO、GaO、P、SiO2、K、Na、Pb、Zn、Cu等元素的废酸溶液,我们将其及时收集在塑料桶中,待工作完成后向其中慢慢加入氢氧化钠,或废碱液,边加边搅拌,并用pH试纸测试废液pH值,待废液pH值为6~8时,则处理中和完全,用大量水冲洗排到工业下水道。如废碱溶液则用稀废酸进行处理。
3)氧化还原法;利用废液中部分有害元素的氧化性或还原性进行氧化还原后将其转化为其他价态的离子或者易分离物质。例如,重铬酸钾废液含有Cr(Ⅵ)有致癌作用,在排放前需用硫酸亚铁铵将其还原使Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ),废液颜色由橙红色完全转化为(深)绿色。含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉,使酚氧化为二氧化碳和水,消除其危害。含氰化物废液可加入氢氧化钠调节pH至10以上,再加入高锰酸钾(约3%)使CN-氧化分解。
4)物理分离法;部分实验结束后废液中含有纸浆、沸石等杂物,如果直接倒入下水道有可能堵塞下水管道,在倾倒之前需用利用物理分离对其中的固废物进行分离弃除后方可倒入下水道。
4 结语
如何减少化验室产生的化学污染对环境和人类的危害,最大限度的降低“三废”污染危害,利用较为简单、低成本的方法处理化验室“三废”已成行业急需解决问题。
钢铁企业进厂原燃料化验室常见的废气、废液、废渣、废样,用以上方法均为操作简单,实用可行。同时还应健全“三废”处理制度进行日常处理,化验员需要注意的是在上述操作过程中要劳防用品穿戴齐全保护好自身健康。
5 参考文献
[1] 杜旭升,蒲晓亚.化肥化验室“三废”处理的方法及建议[J].现代测量与实验室管 理.2016,6(1):63.
[2] 乔宏芳.浅谈化验室环境因素控制[J].中国环境管理.2005,1:37-39.
[3] 邱学.浅谈油田化验室废弃物的处理[J].化工管理.2016,2:56.
[4] 张世东,黄东.环境监测站化验室废水的处理[J].内蒙古环境保护.2006,18(2),37.
[5] 杨张扬.浅谈学校化验室的三废处理[J].黑河教育.2008,5(1):36.
[6] 夏芳.化验室废液的处理与某些试剂的回收[J].化工环保.2003,23(3):180-181.
[7] 颜东鸿.浅谈环境监测中如何加强化验室的管理[J].资源节约与环保.2014,4:58.
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