孙庆伟
[摘 要]针对化验分析产生的各种有毒有害废液的性质及环保要求，结合化验工作实际，依据废液处理原则，开展了有毒废液无毒处理方法优选试验、有害废液无害化处理方法优选试验，研究确定了不同废液的有效处理方法。对可回收再利用化验废液进行合理回收，减少环境污染，节约了资源。化验废液经无害化处理后，降低有毒有害物质含量，达到国家有关排放标准，防止和减少对人员、环境造成的危害，对于保护生态环境将起到积极的推动作用。
[关键词]废液 无毒处理 回收利用
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0016-01
1 化验分析废液来源及危险性分析
目前，各采油厂中心化验室开展的分析检测项目主要有：原油物性分析、采出水氯离子及矿化度分析、注入水水质分析、油田用各类化学药剂质检、聚合物检验等废液具有以下危险特性：
（1）毒害性，含有毒成分，如含铬废液中的6价铬化合物具有较高的活性且溶解度大，对植物和动物易产生危害。被人体吸收后，可危害肾和心肌，接触皮肤有致癌作用；
（2）腐蚀性，对人体、金属、有机物以及建筑物均有强烈的腐蚀作用；
（3）易燃性，在常温下极易着火燃烧的液体，如原油、汽油、石油醚等有机溶剂；
（4）耗氧量高，有机物难于降解，对微生物有害。
2 化验分析废液无害化处理方法研究
2.1 含铬有毒废液无毒处理方法研究
2.1.1 研究的理论依据
采用硝酸银沉淀滴定法测定水中氯离子含量，目前执行石油天然气行业标准SY/T5523-2006《油气田水分析方法》。其方法原理是在PH值为6.0-8.5的介质中，以铬酸钾（K2CrO4）为指示剂，硝酸银与氯离子反应生成白色沉淀，过量的银离子与铬酸钾生成浅砖红色铬酸银沉淀，指示滴定终点，反应方程式如下：
在滴定过程中，溶液中的铬酸根（CrO42-）离子恰能与银离子（Ag+）形成铬酸银沉淀（Ag2CrO4），指示滴定终点。在25℃时LAg2CrO4=2X10-12，理论上需要的铬酸根离子浓度为：
按Cr6+折算单位后为理论5.8mg/L。
由于6价铬化合物具毒害性可致癌，对人员环境危害较大，几年来，我们将氯离子含量测后废液、过期的铬酸钾溶液以及铬酸洗液统一收集起来，密闭贮存在专用试剂瓶中。对它们的允许排放浓度作了严格规定，6价铬化合物最高允许排放浓度仅为0.5mg/L。
2.1.2 含铬废液无毒处理试验
将收集得到的氯离子测后废液、铬酸钾废液于专用废液瓶中，根据其溶酸性和沉淀转化试验结果，采用硫酸亚铁还原法对废液进行无毒处理。
①酸化废液
加入过量1mol/L盐酸溶液，使废液呈酸性PH值≈3。在酸性介质中，铬酸银沉淀将转化为氯化银沉淀和铬酸，铬酸根离子（CrO42-）以铬酸氢根离子（HCrO4-）形式存在。依据同离子效应，加入盐酸溶液，其中存在的氯离子有利于氯化银沉淀的完全生成，即铬酸银沉淀的转化以及6价铬以离子形态参与还原反应。将上述废液静置15天。
②分离氯化银沉淀
将废液的上层清液倒入5000ml试剂瓶中，用玻璃漏斗过滤下层氯化银沉淀，将滤液全部转入试剂瓶中。
③硫酸亚铁还原反应
将上述废液倒入2000ml烧杯中，用1mol/L盐酸溶液调节废液呈酸性，使PH值≈3。在酸性条件下向废液中加入适量硫酸亚铁，亚铁离子能把铬酸氢根离子中的6价铬离子还原为3价铬离子。
④加碱使废液生成3价铬沉淀物
向废液中加入5mol/L氢氧化钠溶液，调节溶液呈碱性，使PH值≈8，将盛有废液的烧杯置于可调电炉上，加热至80℃左右，得到碱性沉淀物。试验发生如下反應：
⑤含铬铁氧体分离
由于得到的沉淀物组成类似于氧化铁，且具有磁性，因此借助磁铁可以将沉淀物（含铬铁氧体）从废液中分离出来。分离出沉淀后的废液经检测6价铬含量为0.2mg/L，不超过0.5mg/L，达到国标要求，可直接排放。
2.2 酸碱性有害废液无害化处理方法研究
2.2.1 废液酸碱度测定
水质矿化度分析、药品配制产生的酸性、碱性废液，由于具有强腐蚀性，碱度变化幅度大，直接排放破坏生态平衡。对这类有害废液的处理，重点考虑酸碱度的影响。
（1）对水中碱度、碳酸根、碳酸氢根离子含量的测定，用盐酸标准溶液滴定，依次用酚酞和甲基橙作指示剂，发生酸碱中和反应，反应式为：
将反应产物、洗涤移液管、滴定管以及滴定后剩余盐酸一并收集到指定废液瓶中，用精密PH计测定其PH值，废液1呈酸性（PH值=4.2）。
（2）对水中钙、镁离子、硫酸根离子含量的测定，分别用钙试剂和铬黑T作指示剂，在PH值为12、PH值为10的介质中用乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）标准溶液滴定，发生络合反应，反应式表示如下：
MY2-、CaY2-为生成的稳定络合物，与洗涤移液管、滴定管以及滴定后剩余EDTA一并收集到另一废液瓶中，用精密PH计测定其PH值，废液2呈碱性（PH值=12.7）。
2.3 化验分析废液的回收和再利用
化验分析产生的废原油、废有机溶剂以及各种废化学药剂都是可回收再利用资源。对这类废液进行合理回收，可减少环境污染，避免造成资源浪费，取得一定的经济效益。
化验室每年约产生废原油1.2吨，各种废化学药剂（清蜡剂、防蜡剂、破乳剂、絮凝剂、阻垢剂、杀菌剂）0.6吨。日常化验后产生的废液，由专人负责，分类、密闭贮存于专用废液桶中。对废原油、污油定期集中送到联合站回收池进行回收。对各类废弃化学药剂分类、密闭贮存，集中送交有关化工厂处理。对废汽油、石油醚、酒精这类有机溶剂进行再利用，如用于清洗原油样桶、废液杯等，节约化验材料消耗。
3、结论及认识
（1）对氯离子测后废液等含铬废液，在酸性条件下，采用硫酸亚铁化学还原法，将有毒的6价铬离子还原为无毒的3价铬离子，降低有毒有害物质含量，达到国家排放标准。
（2）对矿化度分析（不包括氯离子）废液，采用自体中和法进行无害化处理，处理后废液达到工业废水排放标准（PH值为6-9）。对其它化验分析产生的强腐蚀性的酸性、碱性废液可采取加药中和法处理，操作简单，经济实用。
（3）对化验分析产生的废原油、污油、废有机溶剂以及各种废化学药剂等可回收再利用废液，实行分类收集、密闭存放、集中处理、合理回收。
（4）化验分析废液无害化处理方法安全可行，可推广应用。
（5）通过对有毒有害成分的有效处理，减少对人员和环境的危害，社会效益显著。通过对可回收化验废液的回收再利用，在保护环境的同时，节约了资源。
参考文献
[1] 袁万钟，《无机化学》，大连理工大学无机化学教研室.
[2] 李道荣，《水处理剂概论》，化学工业出版社，2005.
