废液管理范文

废液管理范文（精选11篇）

废液管理 第1篇

1 环境监测实验室废液来源及种类

实验室废液来源一般有这几种途径, 首先是分析后的剩余样水, 因为为了保证样品的稳定和分析的需要, 常常采集的水样体积比化验用量大的多, 因此也导致了水样剩余;然后是实验过程中产生的废液, 像反应液、金属消解溶液等;还有就是剩余及过期的溶液, 大部分都是现配的各种标准系列和溶液等, 或者是失效溶液和超出保存周期的溶液等。而这些废液大体又可分为有机废液和无机废液这两类。有机废液一般包括二氯甲烷、二硫化碳、石油醚酚类等废液;无机废液则包括镉、锌、铅、银等重金属废液和含氰、硒等废液。

2 环境监测实验室废液管理方法

目前, 因为实验室缺乏规范的废液管理, 随意倾倒对环境构成威胁。为了改变这一现象, 规划管理制度, 逐渐实现绿色实验室, 环境监测部门应重视实验室废液管理工作, 在思想上引起重视。解决方法上也可采取以下方式。 (1) 完善实验室废液管理制度和规范。在一些发达国家, 如:美国、英国等, 已经开始充分认识到实验室废弃物管理对于环境保护的重要性和必要性, 并从法律这个角度加强对实验室废弃物的管理, 但是我国并没有针对实验室废弃物的管理制定一系列的法律政策以及规章制度等, 导致很多实验室废液在没有采取无害化处理措施的情况下就直接进行排放, 对环境造成了严重的危害。所以, 为了保护环境, 保障居民的身心健康, 我国必须针对实验室废弃物的管理制定一系列的规章制度, 确保所有实验室废液都经过无害化处理之后才进行排放, 同时督促环境监测部门进行落实, 确保制度可以严格实施。针对实验室常见废液, 编制废液处理规范并安排专人负责, 认真贯彻落实废液管理规范。 (2) 采取集中管理和处置的办法。考虑到实验室试剂量不大, 但是种类比较多的特点, 不可能让每个实验室对每次实验产生的废液都进行分别处理, 因为在人力、时间、设备等方面都有难度, 但是各个实验室可依据废液类型的种类、将不同废液贮存在同一规格容器里, 然后定期整理, 同一完成处理。为了避免产生二次废液, 提高废液回收及应用的能力, 在废液处理过程中, 应尽可能少的添加药品, 提高利用率。 (3) 应尽可能重复应用试剂。对于在实验过程中应用的但并没有直接参与化学反应的各种有机溶剂可以采取一定措施进行回收再利用。

3 环境监测实验室各类废液处理方法

3.1 处理无机酸碱

一般来说, 在各实验室中各类酸、碱的用量都比较大, 所以相应的产生的废液也比较多。利用酸碱中和定理将含酸和含碱废液相互中和, 使之p H值到6~8, 这样就达到排放标准。这是最基本最有效最方便的处理无机酸、无机碱的方法了。

3.2 处理含砷废液

砷是一种高毒性的著名的类金属, 三氧化二砷的俗称就是大家多熟知的砒霜, 而含砷废液主要来自失效标准贮备液和标准曲线分析残液, 这类废液主要损害呼吸系统、消化系统、神经系统和皮肤。用在含砷废液中加入氯化钙, 并调节p H值为8, 使之生成难溶的砷酸钙和亚砷酸钙沉淀, 使砷从水溶液中分离出去的方法解决。

3.3 处理含汞废液

含砷废液和含汞废液具有一定的相似性, 都是来源于标准曲线残液和标准贮备液, 但是相对而言, 含汞废液的毒性更大, 如果受到微生物的作用, 还会产生有机汞, 毒性更加厉害。人体如果经过皮肤、呼吸道或者消化道吸收了有机汞, 将会对消化系统和神经系统造成严重的损害。有机汞的处理方式如下:将含汞废液的p H值调节到7.5左右, 加入一定量的硫化钠, 产生硫化汞沉淀。然后将p H值调节到9左右, 加入硫酸亚铁作为沉淀剂, 和一定量的硫化钠产生反应, 形成硫化铁。硫化铁沉淀之后, 就可以作为硫化汞的共沉淀剂, 来加快汞的沉淀, 从而达到去除汞的目的。经过过滤之后, 废液就可以正常排放。

3.4 处理含氟废液

为了最大限度的减轻过量氟对人体造成的伤害, 所以也要加强对氟排放的控制力度。过量氟的处理方法如下:在含氟废液中加入一定量的消石灰, 促使废液由酸性转变为碱性, 并且进行充分的搅拌, 放置24h, 进行沉淀和过滤, 滤液经过酸碱中和就可以正常排放了。

3.5 处理含重金属废液

含有锌、铅、铜等重金属离子的废液大多数同样来自失效标准贮备液和标准曲线分析液。人体一旦经过呼吸道、皮肤等途径吸入这些重金属离子, 将对人体造成很大伤害。比方说铅对神经系统、生殖系统、消化系统及造血系统都有伤害;镉能损害肾脏、导致肺气肿和骨质疏松等。它的处理方法是与消石灰作用, 然后调节p H值至8~9, 形成不溶的沉淀物, 过滤后将残液进行中和处理后就可排放。

3.6 处理含酚废液

酚酞是一种细胞原浆毒物, 它能直接损害各种细胞, 可让蛋白质变质或沉淀, 同时也可以对中枢神经系统起到一定的抑制作用, 对粘膜和皮肤产生强烈的刺激, 甚至还会经过呼吸道和皮肤进入人体内, 危害人体健康。并且相对于纯酚而言, 酚酞的水溶液更容易让人体吸收。酚酞废液处理方法如下:在碱性状态下加入10倍含酚量的氧化剂漂白粉和高锰酸钾, 发生反应之后, 颜色变为粉红色, 可以进行正常排放。

4 结语

为了保证环境监测实验室在试验和环境状况分析过程中产生的废液对环境不会造成较大污染, 因此需要健全实验室废液管理制度及规范、集中管理及处理废液、重复应用试剂, 结合废液特性合理选择处理方法, 做到各项指标达标排放, 实现环境和成本的最大利益化, 取得最好的综合效益。

摘要：大部分企业和科研单位在进行生产和科研工作中会产生一些有毒、有害成分的废液, 为了能够将各种废液分开进行统一处理, 减少对环境的破坏, 环境监测实验室应能够及时准确的提供各个排污单位的监测数据为环境管理部门提供技术支持和技术服务。因为直接排放含有毒性和有害物质的实验室废液会对人和环境造成不同程度的伤害, 所以为了保证实验室废液排放达标, 采取规范的实验室废液管理和处理方法, 重点对废液管理措施及处理方法进行研究也是理所当然的。

废液及有毒有害介质排放管理规定 第2篇

为保证污水处理岗位稳定运行，达标排放，对各工序排放废水做以下规定：

1、严禁向地下污水管网排放含油、含煤灰、含保温棉、含酸碱、含液氨等废水。

2、煤气化U1700和U3000两工序排放的废水，排放量≤13m³/h，CODcr≤300mg/l，SS≤50mg/l。

3、低温甲醇洗排放的废水，排放量≤8m³/h，废水含甲醇≤50mg/l，CODcr≤1000mg/l。

4、精馏排放的废水，排放量≤9m³/h，废水含甲醇≤100ppm。

5、对造成污水处理岗位不能达标排放，被环保局罚款，按照环保污染事故处理。

6、若因生产需要，排放有毒有害介质时，必须佩戴好个人防护用品，且要俩人以上进行作业（包括从事仪表液位计、压力表调试等作业），否则，一经发现碳化工公司将给予考核。

7、各工序冷凝液尽量收回系统内，如果需要就地排放没有被污染的冷凝液，排放时接到雨水井排放。

大化集团大连碳化工有限公司

生产科安环科

脱硫废液提盐的应用 第3篇

关键词：脱硫废液；提盐；工艺过程

中图分类号： X784 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-189-2

0 引言

酒钢焦化厂有6座焦炉，配备两套化产回收系统，在焦炉煤气中，含有氰化氢、硫化氢等各类有害酸性物质，然而，HPF脱硫技术的应用，便能够日产脱硫废液80m3左右，这些脱硫废液当中，存在大量硫代硫酸铵、硫氰酸铵等化学物质，这些物质的存在，对脱硫效率的提升，会造成严重制约，并会造成设备发生腐蚀。另外，硫氰酸铵等物质，本身还具有较高的市场价值。所以，不论从防腐、环境保护还是经济效益等方面来思考，脱硫废液提盐都具有一定意义。

1 工艺说明

在以氨为碱源、利用催化氧化的脱硫工艺当中，脱硫液的含盐量超出250g/L后，效率便会出现下降，因此需先排放一些后，再增添新的脱硫液，而所排出，便可当成脱硫废液。我厂脱硫废液主要含有硫氰酸铵、硫代硫酸铵，脱硫废液的大致组成如下：

3 工艺过程描述

脱硫废液提盐工艺流程中，共计包含5大流程，分别为：废液脱色及杂质分离；脱色液减压浓缩；利用热过滤法分离硫代硫酸盐及硫酸盐；利用冷却结晶、固液分离方法收集硫氰酸盐；对硫氰酸盐进行洗涤与干燥。

3.1 脱色工艺流程

通常废液脱色需要用到活性炭来进行处理，在废液当中，像亚铁离子等金属离子，难以被活性炭给吸附脱除，同时，在处理时，还会有新的离子进入，因为对于活性炭来说，其本身就存在金属杂质，尽管含量并不是很多，然而，还会对副盐纯度与颜色造成不良影响，使得产品质量得不到提升。比如说，废液中存在的硫代酸根离子，会与设备上的铁离子发生反应，这样会使溶液内出现亚铁离子，尽管在溶液当中，没有显色，然而，在副盐提取中，便会使得还原性的硫代硫盐酸盐分离开来，这时，亚铁离子会氧化成铁离子，进而生成硫氰酸铁，使得产品有红色出现。而使用加热工艺进行脱色时，因为在废液当中，存在一些胶体硫黄，加上活性炭上的孔道，会有空气带入，因此加热后，便会有泡沫出现。若是进行脱色处理，由于需要对废液实施浓缩处理，因此会使得回用水与脱硫液质量受到影响。因此，在脱色过程中，需在废液内添加可以发生沉淀与螯合作用去除金属等杂质，并对脱色时产生的泡沫进行消除的助脱色剂有着较好的作用。使用改性后的活性炭，便能够使脱色效果与产品质量有着显著的提升，同时在温度升高之后，由于分子运动的速度会加快，因此会使脱色时间缩短。但是，也需要避免由于温度升高造成的产品分解问题出现。因此，通常使用的温度范围控制在80℃-90℃。

为了提高脱色质量，一般考虑添加粒度小的活性炭（200目-600目），而小粒度的活性炭会给脱色液的分离带来困难。同时胶体硫黄及金属硫化物等悬浮固体物质与脱色液的分离也需要同步解决。板框式压滤机远不能达到分离的目的，活性炭、胶体硫黄等物质会出现穿滤，而且因为活性炭的多孔性会导致脱硫液的渗漏，对生产环境造成污染。由于物料需要在高温下（80℃～90 ℃）进行处理，有机膜显然难以达到要求；陶瓷膜分离存在成本高、操作不方便和易堵孔等问题，处理量也很难达到要求，而且由于无机盐容易在膜孔内结晶，从而导致膜的破损。因此，在进行脱硫废液处理时，采用具有延展性的多孔金属膜材料和分离装置显得非常必要。优化多孔金属膜材料的孔径、活性炭粒度以及脱色液物性等控制参数间的关系，在保证脱色系统稳定的基础上，实现了活性炭、胶体硫黄等固体杂质与脱色液的良好分离。

3.2 蒸发浓缩与结晶工艺

该工艺生产已经属于精细化工的范畴，因此，对工艺参数的控制要求非常严格。这就要求参与生产的人员必须严格按照工艺参数进行操作，稍有不慎，就会导致工艺产生偏差，生产的产品就会不合格。

对于是否能获得高品位的硫氰酸盐产品，硫氰酸盐与硫代硫酸盐在脱硫废液中的含量比也是一个非常重要的参数。对于整个脱硫液来说，这两种盐的含量比是比较稳定的，因此，脱色液中这两种盐的含量比也就比较稳定。蒸发浓缩和结晶后，回流滤液中这两种盐的含量比发生了比较大的变化。为了调节这个变化，大多数工艺都通过补加盐以及洗涤液来进行控制，这就使得本来就很难控制的工艺变得更为复杂。实际上，可以设置一个比较大的脱色液储罐，让结晶母液、洗涤液均回流到脱色液储罐，然后再进行蒸发。蒸发液中这两种盐的含量比受脱色液的大容量及调配，变化就不再明显，因而产品质量也就稳定了。

3.3 洗涤与干燥

在工业生产时，通常运用离心的工艺，来对晶体与母液实施分离，这是由于，在晶体当中，存在5%-10%的母液，这些母液是在过饱和、干燥后掺杂在晶体当中，从而对硫氰酸盐的质量带来很大影响，因此，离心得到的晶体，需实施洗涤，洗涤环节会对产品的纯度造成较大影响。很大工业生产均是运用水来进行洗涤，利用硫氰酸盐的溶解性，因此在加水之后，会对晶体收率造成较大影响。而洗涤的作用在于，把晶体表面母液内的流贷硫酸盐洗涤出去，使得硫氰酸盐的收率得到提升，利用硫氰酸盐饱和溶液为洗液，不含有硫代硫盐酸盐，所以能够在晶体不发生溶解的情况下，便能够将硫代硫酸盐出去，这种方法比水洗要好得多。在经过离心分离与洗涤之后，硫氰酸盐表面含5%-10%的水分，不经干燥，很难达到国家工业品的生产标准，硫氰酸盐随温度的升高，其溶解度会极大的增加，因此，给产品的干燥带来困难。一般将干燥温度控制在50℃-60 ℃。采用双锥干燥机进行干燥，其热源不能使用水蒸气。水蒸气的温度高于100℃，双锥干燥机内腔的温度虽然能控制在50℃-60 ℃，但是，通蒸汽的夹套与装物料的内腔中间的金属层，其温度会高达100℃左右，这样，靠近该部分的硫氰酸盐就会极快地溶解，而且硫氰酸盐部分分解，最终导致干燥出来的产品成膏状。用温度为70℃左右的热水进行干燥，该问题会得到解决，但是生产效率会大打折扣。大规模生产中最好采用热风进行干燥，蒸汽不与干燥床接触，热风温度也很容易控制。

4 结论

废液管理 第4篇

1 实验室废液的来源

1.1 分析剩余水样

实验室分析的液体样品, 多为工厂、企事业单位排放到环境中的废液及一部分环境水质样品。根据采样规范, 水样采集体积往往要比实验室分析需要的多, 因此, 分析剩余水样往往是实验室废液的主要来源。

1.2 分析过程产生的废液

样品经过滤、消解、滴定, 或显色测定后产生的溶液。例如测定水样COD后的滴定液, 氨氮比色后的显色液等。

1.3 实验溶液

主要为洗涤玻璃器皿以及配制实验试剂时产生的废液。此外, 还包括过期的试剂和失效的重铬酸钾洗液等。

2 实验室废液的特点

环境监测站采集的污水样, 包括来自县区所有的排污单位。另外, 实验室开展的监测项目也在不断扩充, 因此, 实验室废液的成分非常复杂, 种类多样。虽然多数项目分析过程中产生的污染物数量较少, 但浓度高, 毒性大。实验室废液的产生, 还具有经常性、间歇性和分散性的特点。

3 实验室废液的处理现状

尽管国家环保总局于2004年就发布了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》 (环办[2004]15号) , 明确要求从2005年起, 国家将对各类实验室污染进行监管, 要求实验室废液必须经无害化处理后方可排放, 但实验室废液的处理现状却不容乐观。目前, 县级环境监测站实验室对分析剩余水样一般都直接倾倒至下水道, 对酸碱废液, 含有毒物质或重金属离子的废液, 大多数分析人员也不够重视, 怕麻烦而直接排入下水道。对有机废液的回收再利用率也不高。

4 实验室废液的管理

各县区环境监测站应高度重视实验室废液的管理工作, 树立环保工作者的良好形象。范县环境监测站自2009年开展实验室认可以来, 切实按照评审要求, 积极贯彻ISO14001环境管理理念, 把加强实验室废液的管理纳入到日常的工作中, 从实际出发, 因地制宜地制定了切实可行的废液管理办法。

4.1 站长负责、全员参与

站长作为最高管理者必须对实验室废液的管理负责, 积极改变重质量管理和能力建设, 轻废液管理的现状, 组织全体员工认真学习《关于加强实验室类污染环境监管的通知》, 增强环保意识, 根据废液分类特点, 编写操作规范, 不得随意乱倒废液, 一旦发现, 必须严肃处理。

4.2 专人负责、安全贮存、集中处理

指派责任心强的人员, 专职从事实验室废液的管理。根据废液的产生量, 设定大小不等容器分类收集, 定点贮存, 并作明显标识, 加盖防止废液挥发。对县区监测站来说, 对每类废液都要处理达标, 无论在设备、人力、时间等方面, 都存在很大困难, 处理成本也很高。因此采用在对废液进行初步处理的前提下, 可以将废液送到污水处理厂进行处理, 废液处理要及时, 避免存放时间过长变质而造成事故。在运输过程中要注意安全, 防止泄露, 并做好交接和处理记录, 避免废液处于无人管理的状态。

4.3 源头控制、改进分析方法

减少实验室废液的产生量, 必须从源头抓起。在满足分析要求的前提下, 尽量减少采样量, 尽力选择取样量少、试剂毒性小、废液产生量少的分析方法。如利用HACH公司COD测定仪代替重铬酸钾法测定COD, 废液产生量减少60%, 尽量使用仪器分析, 从而减少试剂用量和采样量。如用原子吸收法代替光度法测定铜、铁、锰、镍、铅、锌、铬, 用离子色谱法代替滴定和光度法测定氟化物、氯化物、硫酸盐和硝酸盐等。

目前, 我站已更新4种分析方法, 减少了实验室废液的产生量。同时积极鼓励技术人员从事清洁分析的研究, 例如用可见光光度计测定氨氮, 在精密度和准确度得到保证的前提下, 实验室废液的产生量减少了60%。总之, 环境监测站要向清洁技术方向发展, 使监测过程中产生的有毒污染物减少到最小程度。

5 结论

环境监测的最终目的是保护环境, 而环境监测站实验室产生的废液如处理不当, 会污染环境。因此, 环境监测站的所有人员要以身作则, 采取有效措施, 完善处理好各类废液。范县环境监测站高度重视实验室废液的管理, 处理方法切实可行, 节省了不少的人力、物力, 值得各县区环境监测站的学习。

摘要：分析了环境监测站实验室的废液来源、特点和处理现状;介绍了范县环境监测站在实验室废液管理的切实可行的方法。

关键词：环境监测站,实验室废液,管理

参考文献

[1]袁力.浅谈环境监测方法确认及其应用[J].环境监测管理与技术, 2008, (5) .

废液处理委托协议 第5篇

甲方：

乙方：

根据《中华人民共和国合同法》的有关规定，甲乙双方本着“平等自愿、互助互惠”的原则，就甲方产生的废液处理事宜达成如下协议：

一、委托内容。甲方全权委托乙方对甲方在线监测运行维护中环保设备产生的废液实施

规范贮存和最终安全处理。

二、协议双方责任。

甲方责任：

1、负责将环保设备产生的废液收集、暂存废弃溶剂桶中。

2、等到一定量时送往乙方，并写明送往时间、容量、送往人员等。

3、甲方承担在收集、送往过程中发生违法行为的全部责任。

乙方责任：

1、按照国家环境保护的有关法律法规、标准规范的规定对废液进行安全处理。

2、在接收废液时写明接收时间和接收人。

3、乙方承担在废液处理过程中发生违法行为的全部责任。

三、本协议有效期三年，自协议双方签字后生效，并按规定收取废液

处理费用。

四、未尽事宜，经协议双方协商同意后另制定补充条款。补充条款经协议双方签字后纳入本协议范围。

五、本协议一式二份，具有同等法律效力。

甲方：乙方：

单位代表（签字）：单位代表（签字）：

废液管理 第6篇

润版液废液污染问题

胶印是根据“油水不相混溶”的原理实现图文的转移。实际印刷时，为使印版的空白部分保持良好的亲水性，防止油墨向空白部分扩散，保证印版上的水墨平衡，需要使用润版液。但由于润版液是循环使用的，在印刷过程中，油墨、纸粉、洗版液等会混入到润版液中，或沉淀、或浮游，长时间积蓄后会破坏润版液质量。印刷企业为了保证印刷质量，一般每周更换一次润版液。经测算，一台对开四色印刷机每周润版液废液的排放量为100kg。虽然单台机器排放量看起来不大，但是从整个行业来看，这些废液对环境造成的污染必须得到重视。

目前，胶印企业的润版液废液中主要包括以下成分：油墨、润版液添加剂（表面活性剂，如乙二醇、丙三醇、醋酸钠等）、酒精以及纸毛、粉尘等，其中对环境污染最大的是油墨，其次是润版液添加剂。现在胶印机上普遍采用酒精润版系统，异丙醇是润版液的添加剂之一。相对于传统的水润版系统来说，酒精润版系统可大大减少水的用量，避免了因水过量引起的纸张变形和油墨过度乳化，从而大大提高印刷质量。但是，异丙醇挥发产生的醇蒸气有毒，会对人体造成伤害；另外，异丙醇还是一种光化学氧化剂，受阳光照射会产生臭氧，从而导致“夏季烟雾”现象，刺激人的眼睛和呼吸系统，危害人们的身体健康和植物的生长。

鉴于印刷业对环境产生的污染问题，欧美国家早在20世纪90年代就针对有关挥发性有机溶剂制定了法律。我国2008年8月1日起正式实施的《国家危险废物名录》中也明确规定，润版液废液属于HW42废有机溶剂类废弃物，具有T毒性，属于危险废弃物，必须按照国家规定的危险废弃物的处理要求交由具有危险废弃物处理资质的回收企业进行处理。然而遗憾的是，我国大部分印刷企业很难达到这一环保要求。

对于润版液废液的处理，有条件的印刷企业会建立专门的污水处理站，将其和生活污水一同处理，而绝大部分印刷企业不进行任何处理就直接排放了。令人欣喜的是，近年来，随着国家和社会对环保问题的日益重视，绿色印刷正成为印刷行业努力的方向，一些绿色创新技术也逐渐被应用到印刷中，以降低印刷产生的污染，如润版液循环过滤技术。

详解润版液循环过滤技术

早在20世纪80年代日本就开始研究和应用润版液循环过滤技术，日本DAICM工业株式会社开发的CONET润版液净水系统在日本印刷行业得到广泛应用；德国海德堡近七八年在润版液过滤系统方面也有不少产品推出。而此技术在国内近几年才刚刚起步，目前在广州、深圳、上海、北京、武汉等地相继出现了此类技术。相对国外动辄上百万元的设备来说，国内的设备价格亲民许多，只有进口设备价格的十分之一。

在润版液循环过滤系统方面，各厂家的产品原理比较接近：通过外置独立的一套循环过滤装置，与印刷机水箱“并”连，对水箱中的润版液不间断进行循环过滤，使润版液保持清洁，达到零排放、无环境污染等效果。润版液循环过滤系统主要由循环回路、动力装置、预处理系统、过滤系统和自动控制单元组成，其运行流程如图1所示。

润版液循环过滤系统的核心技术是过滤材料，其主要有三类：微孔陶瓷滤芯、中空纤维超滤膜、PP棉滤芯。

1.微孔陶瓷滤芯

微孔陶瓷滤芯上布满了孔径为10～500μm的微孔，其配料质量百分比为：硅藻土50%～75%、多功能健康陶瓷材料8%～20%、消失物5%～10%、黏结剂5%～15%、纯碱1.5%～5%。由于其配料选用的是纯天然物理材料，因此不会产生二次污染，可广泛应用于饮用水精滤、抗菌和活化处理。其还有一个强大的优点是不怕堵塞，能够适应水质非常恶劣的情况，正常可刷洗次数为20～28次。例如，上海维格拉印刷器材有限公司开发的EASY-CLEANER润版液循环过滤系统就是以微孔陶瓷滤芯为过滤材料，该设备还采用了自动反冲洗技术，大大降低了设备使用和维护成本。

2.中空纤维超滤膜

中空纤维超滤膜是超滤膜的一种，是最早开发的高分子分离膜之一，也是超滤技术中最为成熟和先进的一种。中空纤维外径为0.5～2.0mm，内径为0.3～1.4mm，纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。超滤技术是一种广泛用于水净化、溶液分离和浓缩、从废水中提取有用物质以及废水净化再利用领域的高新技术，其特点是使用过程简单、无需加热、低压运行、装置占地面积小、可进行反冲洗、节约能源。例如，上海川鼎国际贸易有限公司采用自主研发的中空纤维膜新型材料开发的润版液过滤器，具有高效、节能、环保、自动化程度高等特点。

3.PP棉滤芯

PP棉滤芯又名熔喷式PP滤芯，是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、成型而制成的管状滤芯。根据孔径的区别，PP棉滤芯可分为0.5μm 、1μm和5μm三种，三种PP棉滤芯也可相结合成多层式深度结构。PP棉滤芯能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质，集粗、精滤为一体，具有流量大、耐腐蚀、耐高压、成本低等特点，不仅在水净化处理中可大批量使用，还因具有杰出的化学兼容性，适用于强酸、强碱及有机溶剂的过滤。例如，广州绿印家环保科技有限公司采用孔径1μm和0.5μm多层式结构PP棉滤芯开发的GPSTAR1000润版液过滤器，具有价格低廉、过滤效果好、自动化控制、运行维护成本低等优点，受到市场青睐。

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采用上述三种过滤材料的润版液循环过滤技术是目前比较成熟的技术，市场应用广泛，均能达到循环过滤的效果，三者的区别在于过滤材料成本不同。微孔陶瓷滤芯和中空纤维超滤膜相对PP棉滤芯来说价格贵一些，但是通过反冲洗可以在一段时间内反复使用；而PP棉滤芯使用操作相对简单，到达使用期限后可直接更换，且随着工业化生产规模的扩大，其价格也将越来越低。

润版液循环过滤技术的优点

用上述三种过滤材料设计的润版液循环过滤系统的处理效果接近，具体使用效果可归结为以下几点。

1.保持润版液质量稳定，提高印刷质量

润版液在循环使用过程中，会不断有微量纸粉、灰尘、油墨等杂质混入其中，使用时间越久，污染程度就越高，到达一定程度后就无法保证印刷质量。通过使用循环过滤系统，印刷企业无需停机更换润版液，就能保持印刷质量稳定。

2.降低印刷成本，提高印刷效率

从直接成本来算，按照一台对开四色印刷机使用成本计算，安装了润版液循环过滤装置后，印刷机水箱（水箱容量100kg）一般情况下无需更换润版液，这样，一年润版液废液排放次数可减少50次（不安装润版液循环过滤装置的情况下，印刷机水箱需每周更换一次润版液）；一年可节约4000张过版纸（每次更换润版液后需使用80张过版纸进行调机）；润版液可长期保持清洁，印刷机可在相对较低的水位进行运转，节约油墨达7%以上；减少油墨和纸粉在橡皮布上的堆积，延长橡皮布的使用寿命；减少胶辊表面的“镜面”现象，延长胶辊的使用寿命。

从间接成本来算，因水箱更换润版液造成的停机擦版、擦橡皮布而产生的人工费、水电费、污水处理费、停机待工效率损失等也是一笔不小的费用。相比之下，设备投入和过滤材料的消耗成本是很低的。另外，笔者认为国产润版液循环过滤装置具有极高的性价比，印刷企业可重点考虑。

3.保护环境，达到绿色印刷目标

润版液循环过滤装置解决了印刷废液处理的难题，实现了印刷废液的零排放，其性能及业绩在印刷行业中得到了高度认可，符合国家环境保护方针政策，提高了印刷企业的环保形象。

当今社会，随着人们环保意识的增强，绿色无污染生产的呼声越来越高。润版液循环过滤技术不仅可以大幅降低印刷成本、提高印刷质量，更能彻底解决润版液污染问题，实现印刷废液的零排放，具有不可估量的经济、环保效益。

制革废液循环使用研究现状 第7篇

关键词：皮革工业,废液,循环利用

1 引言

随着全球水资源危机加重以及国际、国内环保形势的日趋严峻,特别是在国家节能减排政策的驱动下,人们的环保意识越来越强,我国制革、毛皮工业面临环境保护和节能减排的巨大挑战。其中制革、毛皮工业用水量多和废水污染问题成为制约其发展的瓶颈。针对皮革行业产生的废水污染物种类多、成分复杂、浓度高、色度高,国内外专家、学者已经做了大量的研究,并取得了良好的效果。目前比较认同的处理方法就是先对生产工序中的重点污染源废水如脱毛废水、浸酸废水、铬鞣废水等单独收集, 单独处理、循环利用,最终统一处理。此法具有处理成本低、效果好等优点[1,2,3]。 本文对一些工段的废液处理技术及循环使用进行综述。

2 浸灰脱毛废液处理技术及循环利用现状

制革和制裘是两个既有区别又有联系的动物皮加工利用途径。革产品要求无毛,要脱毛,而裘皮要求有毛且对毛被还有一定的要求,故要保毛。但是随着毛皮产品时尚性和个性化的发展,裘皮加工有时也需要局部脱毛。根据所使用的化工材料不同,脱毛可分为碱法脱毛、酶法脱毛和氧化脱毛。制革最常用的是碱法脱毛[4]。

2.1 浸灰脱毛废液处理技术

目前,对硫化物的处理方法很多,刘明华[5]等对制革污水中硫化物的四种处理方法:酸化回收法、沉淀法、氧化法和吸附法的原理、工艺流程及其优缺点作过综合比较。酸化回收法投资费用高,很难在乡镇小型的制革厂推广使用。沉淀法以硫酸锰为催化剂的空气催化氧化法技术最为成熟,要求废液处理后立即排放或用酸调节pH至蛋白质等电点5左右,使悬浮的蛋白质沉淀,避免硫的可逆反应发生。吸附法除硫率更高(几乎可达100%),吸附剂的用量少,处理过的废液可作为下个工序用水,处理费用低,而且操作简单、方便,更具有推广应用前景。王三反[6]等提出了用真空内循环负压法处理含硫废水的设想,并对其可行性进行了探讨研究。实验结果表明:真空内循环装置处理含硫废水效果明显,硫去除率>99%,处理时间短,操作方便,运行费用低,同时回收的硫化钠又可作为浸灰脱毛工序的材料,具有很好的实际应用前景。

葡萄牙的Silva.L.M.[7]等人用超滤膜处理脱毛废水(羊皮制革),为了达到连续出水的目的,设置了一组超滤装置,结果表明:可以回用67%的水和58%的硫化物。Cassano.A.[8]等人采用超滤膜连续运行回收脱毛废水和洗毛废水中的脂肪物质和表面活性剂,实验结果表明,超滤膜处理方法是没有产生有害的溶解物质的清洁过程,减小了对环境的影响。超滤膜技术在很多领域得到了应用,但是膜的污染和污染物质在膜的表面积累积减小了膜的通量是限制其发展的主要原因之一。

2.2 浸灰脱毛废液循环利用技术

脱毛废水循环利用的研究开始于第一次世界大战,Wilson[9]发明了快速脱毛工艺,将两个划槽串用,一个加入足量硫化钠,另一个加氯化钙,皮张在硫化钠溶液中浸泡6 h,拖入氯化钙溶液中浸泡1h,过夜。两种溶液可连续使用10次。改用转鼓脱毛,废液可循环使用20次以上,每次都要调节温度,补加石灰、硫化钠和水,并除去沉淀物。李毓智[10]等将浸灰液简单处理后直接循环再利用,主要操作是将脱毛浸灰废液集入贮液池内,沉淀过滤除去皮、毛渣、石灰泥等杂物,直接循环再利用于浸灰脱毛工序,回用率80%~90%,从而可节约40%以上的硫化钠和50%以上的石灰,并能减少总污水中的30%~40% COD及35%的氮。丁绍兰[11]等对黄牛皮常规毁毛法浸灰脱毛废液循环使用进行研究发现:浸灰脱毛废液含有大量有利于脱毛的物质,完全能够循环使用,脱毛效果良好。同时,为解决常规黄牛皮毁毛脱毛工艺中循环使用脱毛液出现的浴液稠粘问题,丁绍兰等分别采用碱免疫护毛[12]和小液比保毛法[13]循环利用技术相结合的方法,可回收90%以上的毛,最大限度地解决了皮革厂硫化物及蛋白质、有机物等污染问题。因此,脱毛废水的循环利用还应同保毛脱毛工艺的推广相结合。

3 脱脂废水处理技术

脱脂的主要目的是除去皮板中的油脂,同时起到洗皮的作用。其常用的材料有纯碱、洗衣粉、洗涤剂、专用脱脂剂、渗透剂、脂肪酶、有机溶剂等。废液主要是由多种溶剂、表面活性剂、氯化钠和油脂组成的乳化液,废水量占总废水量的4%~6%,油脂含量高达1%、COD和BOD5等污染指标很高,耗氧负荷占总负荷的30%~40%。对脱脂废水进行单独处理,对油脂加以回收,可大大降低环境污染,并产生一定的经济效益。处理方法主要有酸提取法、离心分离法和浮选法[14,15]。广泛使用的是酸提取法,加H2SO4调pH值至 3~ 4 进行破乳, 通入蒸汽加热搅拌,并在 40~60 ℃ 下,静置2~3 h, 油脂逐渐上浮形成油脂层。油脂回收率可达95%以上,去除90%以上的COD。离心分离法是将废液加热到70~80 ℃,送入分离器,浮在液面上的油脂由一定的小孔流出。此法油脂回收率达95%以上,但是分离器非常容易沾污,需要经常进行清洁,停止操作。并且设备投资费用和能量消耗都很大,国内很少有厂家使用。浮选法是对收集的废液进行搅拌或振荡,使含油脂的泡沫全部转移至另外的储存器中。将泡沫加热到70~80 ℃,并加硫酸分解泡沫。该法用酸量较少,但是油脂提取不够完全,且纯度不高。回收后的油脂经深度加工转化为混合脂肪酸可用于制皂。也有一些制革厂采用溶剂萃取法分离回收油脂。分离油脂后的废水可继续用于脱脂,也可用于原皮清洗等。

4 浸酸与酶软化废水处理技术

浸酸与酶软化的废液中含有大量的食盐、酸、酶、蛋白质、油脂、毛及其它杂质。为了防止皮板在酸溶液中产生“酸肿”现象,浸酸时需要加入约60 g/L的食盐,但皮板基本上对食盐不吸收,大量的食盐随废液进入水体中,将直接影响当地地表水和地下水质以及生态平衡,而且目前没有切实可行的办法去解决氯化钠的污染。为了减少食盐对环境的影响,制革工作者致力研究和应用免浸酸工艺。免浸酸工艺是指将用中性酶软化后的裸皮不经过浸酸就直接进入鞣制操作。而毛皮加工一般使用酸性酶软化,免浸酸没有实际意义。另外,单志华[16]等研制了无盐浸酸助剂进行无盐浸酸,结果发现:使用浸酸助剂,不仅可以免去食盐的使用,而且可以较好的分散纤维,同时增加铬的吸收,减少中性盐及铬的排放,有极大的社会效益和经济效益,很有进行应用推广的价值。但是,目前国内大多数的制革毛皮加工企业仍然采用常规的浸酸软化工艺,投加大量的食盐,但浸酸软化液并不是使用一次排放,而是对废液根据经验补加需要的化工材料不经其它处理就直接进行重复循环使用。随着循环次数的增多,废液里的类黏蛋白、油脂、氨基酸等会不断累积,影响成品质量。在毛皮软化浸酸液循环使用中。酶制剂的补加量非常关键,补加量不足会延长软化时间,而补加过量容易引起掉毛。目前国内大多数企业不具备对废液中酶活力检测的条件,因此对循环使用的控制性较低,使在高档次产品的加工中应用有一定困难。对浸酸软化废液进行循环使用不仅能够节约大量的食盐、酸和酶制剂,还可以减少污水的排放。为了增加回用次数对废液中累积的有机物杂质进行处理非常必要。

5 铬鞣工序废水处理技术

铬鞣工序产生的铬鞣废液约占总废水量的2%左右,其中重金属Cr3+是主要污染物,也是唯一的重金属污染源。传统铬鞣法一般只有60%~70%的铬鞣剂投入量保留在蓝湿皮的胶原结构中,另外30%~40%排放到污水中。目前,对含铬废水的处理方法有碱沉淀法、直接循环法、萃取法、吸附法、液膜法和离子树脂交换法等[15]。前两种方法应用较为成熟,而萃取法、吸附法和离子树脂交换法回收率高,且回收的铬盐纯度高,可解决碱沉淀法和直接循环法的难题。

5.1 碱沉淀法

该法始于20世纪60年代,是先向铬鞣废水中加碱,从废水中回收氢氧化铬,再将铬泥酸解后回用。沉淀剂中氧化镁效果最好,但价格昂贵;氢氧化钙较为低廉,但泥量相对较大,不利于回用;所以通常都采用氢氧化钠作为沉淀剂[17]。窦秀冬[18]等对氢氧化钠,氧化钙、氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钠五种碱剂进行比较发现:它们的对铬的去除率均达到99%以上,但铬泥性能差别很大。氧化镁的铬泥沉降性能非常优越,而碳酸氢钠、碳酸钠的铬泥很差。铬泥纯度与沉降性能基本正相关。在氢氧化钠和氧化钙中掺入部分氧化镁可以较大的改善所生成铬泥的性能,氧化钙-氧化镁效果更好而且更经济。氧化钙最大掺入量可达80%(重量比),投药后pH=8.3为宜。在实际生产过程中,碱沉淀法回收的铬泥中,含有一定量的难以去除的可溶性油脂、蛋白质和其它杂质,无法进行回收利用或回用时会对皮革的质量产生不利影响。刘存海[19]等通过沉淀、絮凝、纯化、酸化、结晶等处理方法,将铬鞣废液中的Cr3+质量浓度由1155.8 mg/L减少至0.0230 mg/L,回收铬为硫酸铬。而回收的硫酸铬纯度高为98.83%高于市售纯度(96%),又可作为铬鞣的化工原料,同时铬鞣的废水亦可回收利用。该法回收铬盐设备投资高,沉淀周期长,加碱沉淀和加酸溶解又会造成新的环境污染,但是因其操作简便,我国仍有企业采用。

5.2 直接循环法

该方法是目前我国大多数制革毛皮加工企业采用的方法。具体做法是将经过过滤、检测之后的废铬液用于下批裸皮的浸酸液,或进一步调整pH和补充铬鞣剂后用于鞣制。直接循环回用,可以使铬鞣剂和食盐最大限度地得到利用,从而节约30%以上的红矾和大量的食盐,并且减少了铬鞣废水的总量和铬、食盐的含量,减轻了处理负担。其不足之处是不适合于油脂含量高和使用自动提碱剂的废铬液,在实际生产过程中,随着循环回用次数的增加,引起杂质(如可溶性油脂等)的积累而影响了成革的质量,比如蓝革颜色加深,皮革丰满度下降等现象。解决这一问题的办法有加热、加入新电解质等。徐泠[20]等研究在一定的pH和温度条件下,用高分子聚酯药剂PNS絮凝,可使废液中的可溶性油脂、蛋白质和其它杂质形成絮凝颗粒沉淀,处理后的废铬液经调整后直接用于鞣革。曹成波[21]对循环过程中废水与铬盐的物料平衡进行了理论与实践上的探讨,提出将废铬鞣液分段综合收集,多途径循环使用(初鞣液用于浸酸、铬鞣后期提温、配制鞣液、乳液及用于复鞣等),循环周期内可以实现零排放。

5.3 络合萃取法

络合萃取是一种在很多工业部门有着广泛应用的工业分离技术。该方法对萃取剂的要求很高,既要有良好的选择性又要易于回收和再生。王学川[22]等对络合萃取技术在皮革工业废水处理中的应用前景进行了详细的概述,提出络合萃取技术除去皮革废水中的硫化物和Cr3+污染具有很大的前景。

5.4 吸附法

该法是近几年发展起来的一种方法,即将废铬液通过吸附剂的吸附作用脱附出铬回用的方法。牟俊华[23]等通过研究4株耐Cr3+的细菌菌株和5株耐Cr3+的真菌菌株耐Cr3+性能及吸附Cr3+的性能发现:某一种真菌吸附Cr3+的性能最好。在诱变的基础上,对其进行了吸附Cr3+条件的优化。结果表明:在温度30 ℃、pH值6.0左右、时间72 h的条件下,吸附率最大,最高吸附率可达29.1%。TiO2复合吸附剂粒径小[24,25] ,表面多孔,有较大的比表面积,所以具有很强的吸附作用和较大的吸附容量。此法对Cr3+的吸附去除率为99.5%,Cr3+的解吸率达到99.6%,吸附剂经再生后可以再行利用。 夏盛杰[26]等采用共沉淀法合成CoMgAl-LDHs,并测试了CoMgAl-LDHs的焙烧产物(CoMgAl-LDO)在模拟与实际含Cr(VI)废水中的吸附性能,并对影响其吸附性能的各因素(pH值、温度、吸附时间、初始浓度)进行探讨。研究结果表明:吸附的最佳实验条件为pH=6,温度为40 ℃,初始质量浓度为100 mg/L,吸附时间为60 min。在最佳实验条件下,CoMgAl-LDO对实际制革废水中Cr3+的饱和吸附量达15.7 mg/g,废水中残留Cr3+质量浓度为0.2 mg/L,低于工业废水排放的国家标准(0.5 mg/L)。国内对该法研究较多,但应用较少,需进一步研究。

5.5 离子树脂交换法

离子树脂交换法就是用从酸型转换为钠型的阳离子树脂放入已经简单处理过的铬鞣废液吸收Cr3+,然后用硫酸提取铬,使树脂再生。这一方法可使阳离子树脂吸附的95%的铬转化为铬盐,用于配制鞣液,而树脂也可以重复利用。选用氧化铝和阳离子交换树脂混合物[27,28] ,使其与含铬废水反应,树脂上的正价离子与铬离子交换,废水中的铬离子交换于树脂中,树脂的再生液为硫酸铬。这种方法去除率高,但设备复杂,操作技术性强,且在离子交换中,高价金属离子易为树脂所吸附,再生时难于洗脱下来,以致降低了树脂的交换能力。Svegi Kocaoba[29]使用离子交换树脂技术去除回收铬,找到了其回收铬的最优条件:铬离子的质量浓度为10 mg/L,pH值为5,搅拌时间20 min,树脂质量250 mg,铬回收率在 99%以上,与传统方法相比具有操作简单,效率高等优点。

5.6 液膜法

液膜分离技术是近年来在全球迅速崛起的一项新技术,与传统方法相比具有能耗低、分离效率高、无二次污染、工艺简单的优点。近年来,在重金属、生物工程等领域得到广泛的应用,特别是在处理重金属方面[30,31,32],液膜法取得了显著的成绩。乳状液膜法处理含铬废水,使乳液充分与废水接触,废水中的Cr3+通过载体浓缩在膜相内,从而达到分离和富集的目的。赵全永[33]等了以三正辛胺、仲辛醇和磷酸三丁酯为载体,Span 80和兰-113为表面活性剂,煤油为膜溶剂制成的乳状液膜分离Cr3+的进行试验,结果表明:以三正辛胺、仲辛醇和磷酸三丁酯的混合载体与Span 80表面活性剂,制成的乳状液膜具有更好的分离富集Cr3+的效果。Cr3+去除率高达99.84%。乳状液膜法用于分离富集制革废水中的Cr3+具有很好的应用前景。HafezAI[34]用反渗透(RO)膜技术处理铬鞣废水并回收铬,研究证明:(RO) 膜技术能够高效得将铬从铬鞣废水中分离出来,铬的去除率高于99%,但 NaCl的浓度过高会影响铬分离。

6 染色废水处理技术

对于染色废水的处理方法,主要有絮凝沉淀、化学氧化、焚烧及好氧生物处理等方法。用石灰中和沉淀法,在沉淀池中处理黑色原液效果很好。黄色原液等用石灰中和沉淀法脱色,效果不理想,用次氯酸钠氧化、炉渣吸色过滤等处理脱色,效果较好。杜巧云[35]等采用“絮凝吸附沉淀”法对皮革黑染色废液进行处理研究表明:该法脱色率大于96%,COD去除率可达92.4%。顾迎春[36]等以废弃皮屑为原材料,制备出一类新型生物质吸附剂皮胶原纤维固载金属离子吸附剂(MLCF)。该MLCF吸附剂对水体中三种阴离子型染料(酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KNR)的去除率可达85%。通常废水的脱色采用臭氧氧化法,但此法费用较高[37]。近年来,膜技术在许多工业领域得到了广泛的应用同时包括染色废水。采用该法既可以回收废水中的染料又可以将处理后的水回用,同时,解决了染色废水的难生物降解性难题。

7 结束语

轻松处理实验室废液 第8篇

1 实验室废液必须处理的原因

强酸强碱废液直接倒入水中会抑制水中微生物, 破坏了水体的自净能力。而且可使水生物死亡, 使船舶等受腐蚀。高浓度的COD废液不经处理直接排入下水道, 会造成水体缺氧, 水生物不能生存。超标氟化物会使人得低血钙氟斑牙、氟骨症等。含重金属离子废液排入下水道, 不易降解, 这些金属物质在人体内累积可致死亡。亚硝酸盐的废液人间接饮用后, 可致癌。有机溶剂废液损害人的神经系统。氰化物、砷化物是剧毒物质, 可致人、动物死亡。酚类化合物属高毒类, 为细胞原浆毒物、低浓度能使蛋白质变性, 对各种细胞有直接损害, 对人及哺乳动物有促癌作用。

2 轻松处理以上废液的方法

列举了多种废液处理的方法最终结合实际得出能够轻松处理实验室废液的方法。

2.1 轻松处理酸、碱废液

(1) 酸碱综合法。对于浓度高的酸碱废液可采用此方法, 处理时将废酸液慢慢倒入碱液, 相互中和后的酸、碱废液用PH试纸测PH值在6.5-8.5 之间即可排放。 (2) 直接稀释法。对于浓度低的酸碱废液可采用此方法, 用水稀释即可。这两种方法也是实验室常用的处理酸碱废液的方法, 而且都简单易行。

2.2 轻松处理化学需氧量废液

处理化学需氧量废液通常采用氧化法, 氧化法包括空气氧化法、臭氧氧化法和氧化剂氧化法。空气氧化法耗时长, 臭氧法费用高。只有氧化剂氧化法具有成本低、操作方便的特点。

氧化剂氧化法可将双氧水、次氯酸钠等氧化剂加到废液中, 进行氧化处理。化学清洗废液的COD处理。具体操作如下: (1) 适当加入过量的双氧水或次氯酸钠; (2) 加烧碱、石灰乳等中和剂; (3) 调至p H (10~12) ; (4) 边通入压缩空气边搅拌; (5) 加凝聚剂并沉降上部澄清液, 让COD浓度小于300mg/L; (6) 加1.2kg/m3过硫酸铵, 使COD浓度小于100mg/L; (7) 盐酸调p H (6~9) 。

2.3 轻松处理氟离子废液

含氟废液处理方法有混凝沉淀法和吸附法。实验室普遍采用混凝沉淀法。混凝沉淀法可分为石灰法、石灰-铝盐法、石灰-磷酸盐法等。石灰法处理方法较直观, 方法快捷且费用最低。

石灰法具体操作方法是:将氧化钙或石灰乳放入含氟废液中, 理论上加入氧化钙的量应为1.4 倍的氟含量, 实际操作中加入氧化钙的量应为2~2.2 倍的氟含量, 也就是说石灰中氧化钙的含量应大于30%。

2.4 轻松处理含汞废液

含汞废液处理方法有很多种, 像化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法和微生物法等。在实验室常为液态汞废液, 可采用化学沉淀法。其中硫化钠共沉淀法国内外皆有报道和应用, 而且简便快捷。具体操作方法为: (1) 先调废液p H (8~10) ; (2) 加入过量硫化钠使其生成硫化汞沉淀; (3) 加共沉淀剂硫酸亚铁, 生成硫化铁沉淀; (4) 静置分离; (5) 清液倒掉即可, 用焙烧法从剩余残渣中回收出汞或制成汞盐。

2.5 轻松处理铅、镉废液

铅、镉废液前处理方法有:干灰化法、酸消解法、微波消解法。测定法有:阳极溶出法和处理重金属常用的方法像沉淀和絮凝、吸附法、离子交换法和生物方法等。结合实际工作经验最适宜最简便的方法步骤为: (1) 将废液用碱调至PH (8~10) ; (2) 加入共沉淀剂硫酸亚铁生成Pb (OH) 2和Cd (OH) 2沉淀然后和其他无机物混合进行烧结处理;清液倒掉。

2.6 轻松处理铬废液

铬废液处理方法有电镀法和沉淀法, 我国对电镀法处理六价铬废液方法研究非常活跃, 处理中会用到化学还原法、电解还原凝聚法。还原法是在酸性条件下将含铬废液中 (1) 加入硫酸亚铁等还原剂, 使六价铬还原成三价铬; (2) 加入氢氧化钠, PH值在8.5~9.5, 使三价铬生成Cr (OH) 3沉淀; (3) 清液倒掉, 沉淀干燥后可综合利用, 也可用焙烧法处理, 处理后填埋。参照《电镀污染物排放标准》GB21900-2008, 六价铬和三价铬的无机物最高允许排放量分别为0.5mg/L。该方法通俗易懂, 简便高效, 在化验室比较实用。

2.7 轻松处理砷废液

国内处理含砷废液方法有化学沉淀法、物化法和生化法。测地表水功能区, 检测砷化物后, 下面介绍两种沉淀法:

(1) 方法一:加入氧化钙 (使PH为8) , 生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀, 在Fe3+存在时共沉淀。 (2) 方法二:使溶液PH大于10, 加入硫化钠, 与砷反应生成难容、低毒的硫化砷沉淀。两种方法操作起来都较方便, 任选其一即可。

2.8 轻松处理酚废液

测地表水、水功能区挥发酚项目会产生酚废液。针对于两种浓度, 列举了以下两种方法:对于低浓度酚废液处理可加入次氯酸钠或漂白粉, 使酚氧化为氧和二氧化碳;对于在酚的质量浓度>400mg/L时, 高浓度酚废液处理用丁酸乙脂萃取, 再用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解PH后, 重新蒸馏, 提纯后使用。

2.9 轻松处理氰化物废液

实验室每月都会产生氰化物废液, 其处理方法为碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物-铁法和硫酸亚铁法等多种, 其中碱性氯化法最为普通, 方法 (2) 既是对碱性氯化法的操作步骤。

(1) 对于低浓度的氰化物废液处理简单适用的方法为:加氢氧化钠调PH>10, 加入质量分数3%高锰酸钾粉末, 使氰化物分解。 (2) 对于高浓度氰废液处理的简单适用方法为碱性氯化法, a.先调PH值, 使PH>10;b.加入次氯酸钠或漂白粉, 使CN-氧化成氰盐, 并进一步分解为二氧化碳和氮气;c.放置24 小时排放。这种方法操作方便, 处理后的废水含氰量很低。 (3) 加压水解法。将含氰废液置于密闭容器中加碱、加温、加压, 使氰化物水解生成无毒的甲酸钠和氨, 这种方法适用范围广, 也可处理氰的络合物, 操作简单, 但工艺复杂, 成本高。如果处理的废液氰浓度较高量较大, 可同时使用后两种方法, 使排放废液达到标准。

2.10 轻松处理亚硝酸盐废液

亚硝酸盐包括亚硝酸钠和呀硝酸钾, 以亚硝酸钠为例, 亚硝酸钠的处理方法较多, 分别有氧化法、氯化铵法、次氯酸钙法、尿素法和氨基磺酸法。 (1) 次氯酸钙处理法。在常温状态下将次氯酸钙加入废液中, 加入量为亚硝酸钠含量的2.6 倍。 (2) 尿素分解法。尿素经盐酸酸化后加入废液, 加入量为每公斤亚硝酸钠投尿素0.45kg。 (3) 氨基磺酸处理法。在常温下环境下, 氨基磺酸加入废液, 与亚硝酸钠反应, 加入量为亚硝酸钠含量的1.41 倍。

其他方法要求条件较多, 这三种方法较简单, 而且易操作, 沉淀物作为废渣处理, 废酸碱可中和处理。处理以上各种废液都应在通风橱中进行, 处理后的废液应检测达地表水评价标准后再排放。

3 结束语

以上是本人结合实践工作经验总结的轻松处理实验室废液的方法。废液处理是环境监测实验室建设的重要环节也是国家计量监督评审的重点, 重视并做好实验室的废液处理工作, 是提高环境监测试验质量的必要步骤。对减少环境污染, 保护生态环境, 保障广大人民的生产生活都具有十分重要意义。

参考文献

[1]生活饮用水标准检验方法[M].中国标准出版社, 2007.

[2]水利部水环境监测评价研究中心.水质分析方法标准汇编[S].2004.

[3]水质词汇与分析方法[M].中国标准出版社, 1991.

利用制药废液提取碱式碳酸锌 第9篇

碱式碳酸锌(又称碳酸锌,HG/T 2523-93标准要求以Zn计优等品含量为57.5%)是一种白色细微无定形粉末,不溶于水和醇,微溶于氨水,可溶于稀酸和氢氧化钠。作为重要的无机化工产品之一,碱式碳酸锌广泛应用于医药、橡胶、乳胶制品、石油化工行业以及作为化肥的脱硫剂、催化剂和饲料添加剂等。利用对制药废液的综合处理提取碱式碳酸锌,不仅可以解决制药废液对环境的污染,而且可使有用资源得到充分回收和利用。

1 实验部分

1.1 实验仪器与药品

CS501型超级恒温槽,202-2AB型电热恒温干燥箱,FA2004N型电子天平,PHSJ-4A型实验pH计,电炉,减压抽滤装置等。

盐酸、氢氧化钠、EDTA、活性炭、碳酸钠、抗坏血酸、乙酸、乙酸钠、二甲酚橙等(均为分析纯)。

1.2 实验原理及工艺流程

由于制药废液中醋酸的浓度较低,且醋酸的沸点(118.1 ℃)比水的沸点高,通过蒸馏方式回收醋酸时,需要蒸馏出水后才能得到醋酸,能源消耗较大。考虑直接对制药废液进行处理,利用NaOH调节一定的pH值,再用氧化能力强的氧化剂对制药废液中有机物进行氧化处理。虽然具有破坏作用的氧化剂较多,考虑到氧化能力、操作工艺和处理方便及制取碱式碳酸锌的质量,实验过程中选用次氯酸钠、过氧化氢为氧化剂,分别对废液进行氧化处理,通过各种氧化剂氧化能力及所得产品产量及纯度的对比,确定制药废液处理所用的氧化剂。废液经氧化处理后再经活性炭脱色,制得无色的滤液,然后加入饱和的碳酸钠溶液,直至碱式碳酸锌沉淀完全,再经过滤、洗涤、干燥后即得碱式碳酸锌产品。

制药废液处理过程中的主要化学反应方程式为:

HAC+NaOH=NaAC+H2O

ZnCl2+2NaOH=Zn(OH)2↓+2NaCl

3Na2CO3+3ZnCl2=ZnCO32Zn(OH)2H2O↓+2CO2↑+3NaCl

提取碱式碳酸锌工艺流程:

1.4 实验操作方法

利用量筒量取制药废液200.0 mL,先用2 molL-1氢氧化钠溶液调节溶液的pH值在6.5左右,加入氧化剂在室温条件下进行氧化处理,然后进行抽滤,抽滤后溶液为淡黄色,再加入活性炭,控制滤液的温度在70～80 ℃,保温脱色30 min,然后进行过滤,滤液为无色。再用饱和的碳酸钠溶液进行反应,直至碱式碳酸锌沉淀完全,再经过滤、洗涤、干燥后即得碱式碳酸锌产品。

2 结果与讨论

2.1 不同氧化剂氧化效果对碱式碳酸锌的影响

制药废液中的污染物为有机物,可用氧化剂氧化使之转化为沉淀过滤除去。对咔唑酮制药废液中有机物具有破坏作用的氧化剂较多,在其他控制条件完全相同的条件下,改变氧化剂种类,从滤液颜色、所得产品的产量和纯度来确定最佳氧化剂。考虑到经济效益和氧化剂的氧化能力,本实验对比了NaClO和H2O2的氧化效果。实验结果表明,在实验条件相同的情况下,NaClO氧化剂的氧化效果比H2O2好。

注:碱式碳酸锌中Zn含量的测定采用EDTA络合滴定法进行测定

2.2 次氯酸钠的用量对碱式碳酸锌的影响

次氯酸钠的氧化能力是由其分解为新生态氧决定的,实验过程中,通过调节次氯酸钠的用量,对比碱式碳酸锌的质量,以确定次氯酸钠的最佳用量。实验结果表明,次氯酸钠的用量不同,对产品碱式碳酸锌的产量和质量影响较大,随着次氯酸钠用量的增加,其氧化能力逐渐增强,碱式碳酸锌的产量基本上呈增加趋势。但次氯酸钠的用量超过一定值时,虽然碱式碳酸锌的产量增加,但其质量降低,这是由于碱式碳酸锌沉淀过程中其他盐类物质由于同离子效应而共沉淀所致,为保证碱式碳酸锌的质量,必须严格控制次氯酸钠的加入量。

2.3 溶液pH值对碱式碳酸锌的影响

制药废液pH值的变化,对次氯酸钠的氧化能力影响较大。由于制药浓缩废液中残留冰醋酸的存在,致使其pH值较低(pH值为2.3左右),废液过低的pH值会使次氯酸钠的氧化能力降低,不利于次氯酸钠氧化能力的发挥。若将制药废液的pH值调至碱性,虽然次氯酸钠的氧化能力增强,有利于废液中有机物的分解,但碱式碳酸锌产品中其他盐类的含量增加,导致其质量降低。实验结果表明,为了既满足制药废液中有机物的处理,又保证产品碱式碳酸锌的质量,实验过程中控制处理废液的pH值6.5左右为宜。

2.4 饱和碳酸钠溶液用量对碱式碳酸锌的影响

经过氧化处理及活性炭脱色的制药清液,加入饱和碳酸钠溶液与制药废液中的锌离子反应析出碱式碳酸锌沉淀。饱和碳酸钠的用量应适当,碳酸钠的用量过少则溶液中锌离子沉淀不完全,碳酸钠过多虽然锌离子反应完全,但由于同离子效应,醋酸钠及其他盐类也会沉淀析出,影响产品碱式碳酸钠的质量。实验结果表明,每100 mL经过处理后的制药废液,加入饱和碳酸钠的最佳用量应为160 mL,所得碱式碳酸锌的质量较好。

2.5 其他操作条件对碱式碳酸锌质量的影响

温度对氧化剂次氯酸钠的分解速率影响较大。温度较低时,次氯酸钠的分解速率较低,反应速率缓慢;温度较高时,次氯酸钠分解生成新生态氧的速率加快,但在处理制药废液中的停留时间较短,次氯酸钠的利用率低。实验结果表明,利用次氯酸钠处理制药废液的温度控制在40 ℃左右为宜。加入饱和碳酸钠溶液制备碱式碳酸锌,反应温度较低,因同离子效应而发生的共沉淀现象明显,碱式碳酸锌的含量较低;随着反应温度的提高,溶液中其他盐的溶解度增加,共沉淀现象降低,碱式碳酸锌的含量较高,实验结果表明,沉淀碱式碳酸锌的反应温度控制在70 ℃为宜。

活性炭有很强的吸附性能,能在其表面上吸附气体、液体或胶态固体,脱色效果较强;但相同用量的活性炭在吸附温度、吸附时间不同的条件下,其脱色效果差别较大。活性炭颗粒越小其比表面越大,脱色效果越好。活性炭的脱色效果与脱色溶液温度有关,溶液温度较低时脱色效果较差;溶液温度控制在70～80 ℃,加热脱色时间维持在30 min左右,活性炭用量控制在每100 mL废液中活性炭用量在1.0～1.5 g,脱色效果较好,所得产品碱式碳酸锌的质量完全合格。

3 结语

对于咔唑酮制药废液的处理,采用调节pH值,利用次氯酸钠作为氧化剂氧化处理其中的有机物,再利用活性炭脱色处理,然后控制反应条件,加入饱和的碳酸钠溶液制取碱式碳酸锌的工艺是可行的。实验结果表明,该生产工艺流程操作简便,对于减少咔唑酮制药废液对环境的污染和锌资源的浪费,具有一定的应用价值。

参考文献

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[7]王金良.电池用氯化锌生产技术概述(1)[J].电池工业,1997,2(5):131.

回转窑焚烧处理有机废液 第10篇

1) 成分复杂,危险性大。有机废液多含有芳香族化合物和杂环化合物,并且大多含有硫、氯、 磷等物质,挥发性强、闪点低,安全风险极大。

2) 腐蚀性强。危险废物中的有机废液多呈酸性,对设备和人体会造成腐蚀性伤害。

3) 杂质多,热值不均。由于危险废物管理意识薄弱,多数有机废液均为多种废液的混合物,颗粒物较多,易分层,热值差异较大。

4) 异味大,刺激性强。大部分有机废液均有刺鼻恶臭,部分还会导致流泪、头晕等症状。

鉴于以上特点,如何安全、高效、科学、环保的处理有机废液已成为危险废物处置行业急需解决的技术难题。

1有机废液的处理方法

目前,有机废液的处理方法主要有生物处理法、湿式氧化法和焚烧法等。焚烧法是一种简单、 高效的有机废液处理方法,在焚烧有害物质的同时可以回收余热,具有投资省,能耗低、去除彻底、 操作简单等优点。

有机废液的焚烧一般采用工业炉进行。常见的炉型有液体喷射焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉。其中,回转窑焚烧炉由于物性适应性好、 燃烧稳定而被广泛应用于商业化的危险废物处理系统。我公司焚烧系统由废物预处理系统、进料系统、回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、循环流化床、布袋除尘器、碱洗塔和烟囱组成。危险废物焚烧系统主要运行参数: 回转窑转速n = 0. 15 ~ 1. 5 r / min( 固体废物窑内停留时间50 ~ 80 min) 、 窑尾温度850 ~ 950 ℃、二燃室温度1 100 ~ 1 200 ℃ 、烟气停留时间大于2s、烟气中氧体积分数6% ~ 10% 。

2有机废液回转窑焚烧处理技术要点

2.1预处理

有机废液入焚烧炉前,大多需要进行预处理, 预处理手段主要有过滤、混合、蒸发浓缩。

过滤: 去除废液中的颗粒物,防止废液进料管道堵塞,颗粒物在雾化器喷头碳化堵塞,一般采用小于0. 425 mm( 40目) 的滤网,三级过滤;

混合: 搭配高低热值的有机废液,废液之间相似相容,不得生产絮状物或沉淀,不得发生放热反应;

蒸发浓缩: 对于含水率较高的有机废液可采取此办法,充分利用焚烧系统产生的蒸汽余热。

2.2进料设备的选择

废液泵和雾化喷嘴的选型是影响有机废液进料的主要因素。

由于有机废液成分复杂,大多黏度较大( 大于650 mm2/ s) ,可选择转子泵或隔膜泵。但废液中含有细小颗粒物,如过滤不完全,非常容易造成转子磨损,经工程实践,建议选择隔膜泵。针对废液腐蚀性强的特点,材料以聚四氟乙烯材质较为耐用。

有机废液雾化效果越好,焚烧效果越佳。空气雾化喷嘴与精细雾化喷嘴雾化效果较好。但在危险废物焚烧过程中,有机废液黏度变化较大,使用高压空气雾化喷嘴可根据废液黏度调节空气与废液的比例实现雾化效果调节,适应性较精细雾化喷嘴强。

2.3雾化效果的影响

废液雾化角度的影响: 根据废液在回转窑内的焚烧情况,雾化角度以60°到120°之间为宜,90°较佳。雾化角度过小,火焰过于集中, 造成窑内局部高温,雾化角度过大,容易湿壁, 特别是低热值 废液,雾化液滴 撞到回转 窑内壁,使壁表温度骤降,冷热不均,容易造成耐火砖和耐火材料脱落。

废液雾化喷雾投射距离的影响: 我公司危险废物焚烧回转窑窑体长度为10. 5 m,废液从窑头喷入,可通过调节空气与废液的比例来调节投射距离。为探究投射距离对炉温的影响, 我公司选取某制药厂有机废液进行实验,该废液热值为14. 650 k J /g,实验结果见表1。

由表1可见,在回转窑燃烧器喷油量恒定情况下,同种有机废液,投射距离过短,容易造成窑头超温,投射距离过长,导致窑尾超温,甚至出现卡窑现象。废液在窑体前终端开始燃烧,雾化喷雾投射距离以3 ~ 4m范围内最佳。

2.4废液热值的影响

2.4.1废液热值对焚烧运行参数的影响

以回转窑窑尾温度、烟气中氧体积分数、CO排放量为研究因子,在废液流速为6 L/min,烟气氧体积分数为12% ,窑尾温度为850 ℃、回转窑燃烧器喷油量为4 L/min的情况下,每间隔5 min取一次监测数据,以1 h为时限,求平均值,观察不同热值的有机废液对焚烧参数的影响,实验数据见表2。

表2表明,在同等条件下,随着废液热值的增加,焚烧耗氧量增加,烟气含氧量逐渐降低; CO排放量呈上升趋势,窑尾温度逐渐升高。废液热值在19. 00 ~ 30. 00 k J/g范围内,炉况比较正常, 连续焚烧过程中,废液热值在25 ~ 30 k J/g范围内,炉况较为理想,含氧量、窑尾温度、CO排放值均能达到技术要求。

2.4.2废液热值对油耗的影响

在危险废物处置行业中,有机废液不仅可进行提纯后综合利用,还是很好的燃料替代品,尤其是成分单一,热值较高,毒害性物质较低的有机废液。为降低能耗,我公司选择某香精香料公司的精蒸馏残液与0号柴油做检测对比并进行燃料替代验证试验。结果见表3。

表3数据表明,精蒸馏残液热值略低于柴油, 运动黏度约为柴油的两倍,p H值呈酸性,密度大于柴油,水分较柴油偏高。可推断,精蒸馏残液雾化效果稍差,对进料泵的黏度、耐腐要求稍高,供给热量略低,但仍具有代替0号柴油作为燃料油使用的可能性。

在确保回转窑窑尾温度维持在900 ℃左右的条件下,逐渐降低0号柴油喷入量、增加精蒸馏残液喷入量,观察精蒸馏残液是否能够持续燃烧,窑尾温度是否维持稳定。结果见表4。

表4数据表明,当回转窑燃烧器关闭后,停止柴油输送,精蒸馏残液仍能依靠炉温自持燃烧,窑尾温度虽略有下降,但能够达到850℃ 以上。因此,该精蒸馏残液基本能够替代燃料油使用,但有时存在温度不稳定,进料不畅等现象,需要加强预处理工作。

2.5含毒害物质废液进料量对尾气排放的影响

在危险废物焚烧前需对毒害性指标进行分析,有机废液中氯、硫为最常见的毒害性指标,在处置过程中会产生HCl、SO2等污染物。为探究毒害元素单位时间进料量对尾气排放的影响,在试验过程中设为手动控制,燃油喷入量恒定,固定石灰粉的下料频率,固定碱洗塔循环碱液的流量, 采集尾气在线监测数据。试验物料为某植物研究所用于 植物提取 后的有机 废液,热值为23. 73 k J / g,硫质量分数为0. 005% ,氯质量分数为7. 14% 。试验结果见图1。

如图1所示,含氯有机废液进料量与尾气中HCl的排放值成正相关。当废液进料量超过3. 5 L / min的时候,HCl的排放值接近《危险废物焚烧污染控制标准》中的排放限值70 mg /m3。按我公司危险废物焚烧系统设计处置能力30 t/d,废液处置量占比30% 推算,当有机废液氯质量分数≤ 4% 时,HCl的排放值基本能够达标排放,增加石灰粉和碱液循环量也能够控制酸性物质排放量, 但处置成本也将随之增加。

在有机废液焚烧过程中,含硫、氯、磷、氟等毒害物质的进料量需严格控制,进料量过大容易造成设备、耐火材料、保温材料腐蚀,还会导致超标排放,造成环境污染。

3结论

本文通过对回转窑有机废液焚烧处理技术的分析、研究,结合危险废物处理处置项目的工程实践,理论联系实际,得出以下结论:

1) 对于有机废液的高温焚烧,预处理技术是高效处置的基础。

2) 有机废液进料泵和雾化喷嘴的选型是影响废液进料的主要因素,废液稳定焚烧受雾化角度和雾化喷雾投射距离影响。

3) 废液热值在25 ~ 30 k J / g范围内,炉况较为理想,含氧量、窑尾温度、CO排放值均能达到技术要求; 热值在37 k J/g左右且性质较为稳定的有机废液基本能够替代焚烧燃料油。

4) 为确保设备安全和处置达标,在有机废液焚烧过程中,含硫、氯、磷、氟等毒害物质的进料量需严格控制。

摘要：分析了回转窑处理有机废液的技术要点,探究预处理方式、进料设备的选择、雾化效果、热值及废液进料量对焚烧系统的影响,着重研究了有机废液热值对焚烧运行参数和油耗的影响。

油田钻井废液的处理技术进展 第11篇

1 钻井废液处理技术的研究现状及发展趋势

近年来,国内外主要集中在对废弃泥浆的处理方面,对混合液处理的研究较少。国外在20世纪50年代就开始并加强对废弃泥浆的处理,开发和采用了一系列无害化处理技术。同时,很早就开始对泥浆处理剂和各种泥浆体系进行生物降解实验和生物毒性评价实验,积极研究泥浆体系可能对环境造成的污染和相应的治理办法。美国环境保护暑(EPA)从环境保护的角度出发,在1982年就针对墨西哥海湾上水基泥浆制定了严格的排放标准(NPDES),为处理和排放废弃泥浆提供了环境法律基础。

我国对废弃泥浆的处理比国外研究稍晚些,但通过引进、消化和自主创新,在许多油田上陆续应用了一系列处理技术,同时积极研究具有适合国情的各类废弃泥浆处理技术。目前,国内外发展应用的处理技术主要包括以下几方面:就地排放、注入安全地层、回填处理、MTC转化技术、固液分离法、土地耕作、化学固化处理、干燥焚烧、生物降解等处理方法[3,4,5,6,9],下面将这些方法作简要的介绍。

1.1 回注安全地层

该方法是将废弃泥浆通过井眼注入地层中或保留在井眼环空中。为了地下水和油层不被污染,关键是选择合适的安全地层(注入层通常是压裂梯度较低,地层渗透性差的地层,而上下盖层必须致密、强度高)。国外很多钻井公司采用此法来处理钻井废物,如美国废泥浆回注服务公司提出一种“CUTWIP”回注工艺[7],此法提供了完善的系统性方案设计、评价,以及机械化现场施工回注处理的全套服务,再如THUMS公司每年通过回注法处理钻井废液近90000桶[8]。存在的问题是:这种处理费用约为28~35美元/m3,处理成本较高,且仍有可能污染地下水和油层,在美国和加拿大的应用受到严格限制。另外,这种方法对设备的要求比较高,且受注入层的限制,不能被普遍采用。

1.2 填埋处理

1.2.1 回填处理

回填处理法[9]是目前各国在石油勘探开发生产初期普遍采用的方法,先将泥浆在大土池里沉降分离的废弃泥浆上部的水澄清(必要时加入絮凝剂),达到规定指标后,就地排放。剩下的污泥,待其自然干燥到一定程度后,在其上面加土填埋。废弃泥浆顶部保持1.0~1.5 m厚的土层,再恢复地貌。该方法是一种花费较少而又普遍采用的方法,处理费用为1.9美元/m3,适用于含盐量少的水基泥浆。该处理方法随着人们对环境的关注,被限制用于淡水基钻井液产生的钻屑和废钻井液的处理,根据1985年美国石油组织API对所填埋的淡水基废钻井液的固体浸出毒性对环境影响的调查结果表明,淡水钻井泥浆中盐和有机成分的浓度低,对储存坑周边环境污染的可能性很小,其浓度在可接受的水平,未超过健康水质标准。其特点是处理费用低,对泥浆大土池周围的地下水污染的可能性小,其浸出液浓度可以控制在可接受的限制范围内。

1.2.2 坑内密封法

此法实质上是一种特殊的填埋处理法。通常是先在储存坑的底部和四周铺垫一层有机土,然后在其上面铺一层厚度为0.57 mm 的塑料膜衬层,再盖一层有机土(以防塑料膜破裂)或使废钻井液在底部和四周固化形成不渗透性隔层。生产时将废弃物直接排入坑内,完井后将封层包裹严实,上层用土壤恢复原状。必要时可对泥浆进行适当的处理,如进行固液分离,固化后在对其进行填埋。此法常用于处理毒性较大的泥浆(如盐水基或油基钻井废液),其环保效果较好,但在回填工作完成之后,仍占用场地不能完全复耕,不能达到永久无害化,而且要在埋填处留有专门的标志。

1.3 MTC转化技术

MTC(Mud To Cement)[10]转化技术是利用废弃泥浆较好的降滤失性和悬浮性,通过加入廉价的高炉水淬矿渣(BFC)和其它外加剂,将钻井液转化为完全可以与油井水泥浆相媲美的固井液,从而变废为宝,既消除了泥浆外排所造成的污染,又赋予废弃泥浆新的用途。经过CLB测试,固井质量、固井成功率、封固井质量合格率均为100%[11,12]。

国外五十年代开始研究MTC技术,九十年代初随着良好的分散剂和有机促凝剂的开发和应用,形成了以Wilson为代表的波特兰水泥转化技术和以Cowan为代表的矿渣转化技术,使MTC技术具有工业应用价值。

1.4 固液分离法

固液分离原理是将含水率较高的钻井废液用旋流分离器[13]分离后,对分离的液体达标排放,固相进行掩埋或固化处理。它是在化学混凝-催化氧化法基础上发展起来的,结合机械方法进行的先进的处理方法[14]。这种方法施工比较简单,所需的设备不多,在钻井施工现场应用较广。其缺点是絮凝剂和凝聚剂用量较大,且絮凝效果有待提高;固液分离装置昂贵,操作复杂,在山区、丘陵地区搬运不方便。

固液分离过程中分离出的污水一般还不能达到排放标准,还需要采用污水处理装置或设备进一步处理使其达标,对分离出的污泥目前也不能进行简单的填埋,也需要进行固化处理后才能填埋。

1.5 土地耕作法

土地耕作法是指水基废泥浆去除部分水分后,将泥浆大土池中的污泥和钻屑直接喷撒到土壤表以下厚度约100 mm(具体情况视水基废泥浆的毒性而定),再利用土壤耕作机械将其与土壤混合,利用土壤自身的净化特性如吸附、吸收、生物降解水基废泥浆中的污染物,从而达到无害化处理废泥浆的目的。

土地耕作法在20世纪60年代中期在美国及加拿大进行了小范围应用。但是由于该方法的局限,没有在世界各国推广开来。主要原因是水基废泥浆中含有一部分可溶性盐如氯盐。其氯离子被土壤吸收后,能降低土壤的肥效;对农作物生长造成一定的危害从而使土壤失去使用价值。在雨淋的条件下,土壤中的重金属离子及可溶有机盐和一些有机物发生迁移污染地下水源,并且其中的重金属离子被植物吸收,造成其向其它生物系统转移。从而对人类的生活环境造成更严重的危害,因此土地耕着法没有被大规模的应用。

1.6 化学固化处理法

化学固化方法[15]是基于水基废泥浆中含有一定数量的固相,加入一定量数量的固化剂与泥浆发生的一系列复杂的物理、化学反应生成具有一定强度的稳定的抗水固体。因而将水基废泥浆中的有害成分如重金属、高聚物和油类等封闭包裹在其中,从而降低其滤失性,防止重金属、高聚物和油类向环境扩散的一种对水基废泥浆的处理方法。固化作业的过程是直接将固化剂加入泥浆池中,搅拌使之充分混合均匀,再放置一定时间让其固化。废泥浆固化处理是一种比较成熟的方法。但由于泥浆的物理化学性质的不同,对其进行固化处理时必须根据自身的特点进行专项研究。钻井废液固化所得固结物主要有以下几种处理方法:(1)固化后直接填埋覆土耕种;(2)用于井场简易路的铺建;(3)固化制砖;(4)固化成条石用于建筑材料。

1.7 干燥焚烧法

该方法是用特制的装置干燥或焚烧废弃的泥浆[31],是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现无害化、减量化、资源化的处理技术。干燥焚烧法对处理水基废泥浆里面的油分及有机物有很好的效果。但是由于焚烧过程往往需要高温进行,处理成本较高,处理能力有限,很难实际应用于井场废弃泥浆的处理。

1.8 生物降解法

借助微生物的作用降解水基废泥浆中的有机物,处理时间长。一般不能作为一种单独的处理方法,因为不能解决水基废泥浆中的重金属及油类的污染问题。由于没有专门用于水基废泥浆微生物处理的微生物菌种,所以,生物降解法技术不成熟。钻井液(如盐水基或油基废钻井液等),其环保效果仅次于安全焚烧法。

2 钻井废液处理技术的发展趋势

(1)开发新的环保型钻井液和钻井液添加剂

目前,国内外都在开发各种新型环保钻井液和环保型钻井液添加剂以代替毒性较大的钻井液及其添加剂,从根本上解决废弃钻井液对环境的污染问题,确保环境不受伤害。

(2)加强固控,减少废弃物的排放

固控可以改善钻井液的性能,从根本上减少废弃物。固体含量的不同对钻井液性能有很大的影响,如流变性、粘度、动切力、密度等。通过固控,改善钻井液的性能,使得钻井液性能按要求的方向转变,一方面可以加快钻进速度,减少钻井液的用量。另一方面可以减少废弃物的排放量。

(3)开发综合利用新技术

钻井废弃物的综合利用还具有一定的潜力。应该利用现有的科学和技术在废弃钻井液处理时向综合利用出发,这样既保护了环境又开发了资源。如焚烧钻井废弃物后留下的灰烬,根据其特点经过适当的加工后,变成可利用的建筑材料(当然,这只能是适用于钻井废弃物集中处理的场所)。

(4)降低成本,优化环境

废弃钻井液处理成本高一直是困扰石油工业发展的一个重要因素。如何降低成本,优化环境工程,提高效益,仍然是一个有待解决的问题。这里值得注意的问题是要综合考虑其成本和效益,不能从单方面去考虑。

(5)加强井场废弃物的管理

国外对井场废弃物的管理要求非常严格,制定了一系列的方针、政策和措施,并且按要求执行,同时加强了环境和作业的监控、监督和评估,确保环境稳定。中国在这方面做了大量的工作,取得了很好的效果,但国外的许多技术和经验还是值得学习和借鉴的。

摘要：钻井废液是石油及天然气开采过程中产生的主要污染物之一,成分复杂,应对其进行无害化处理或综合利用。本文综述了钻井废液处理技术的研究及应用进展,并其处理技术的发展趋势进行了展望。