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实验室氯仿废液的无害化处理

来源:衡水水文局 文章作者:丁二峰 录入时间:08-07-10 17:04:09

 要: 氯仿作为一种常见的有机溶剂,因自然界中的微生物对其分解缓慢,很容易在环境中造成累积。本文在介绍氯仿危害的基础上给出了几种处理含氯仿废液的处理方法,为有效防止氯仿危及水环境,促进实验室的绿色化、环保化提供参考。

关键词: 氯仿;废液处理;无害化;实验室绿色化

氯仿在实验室中作为常用有机溶剂被用于溶解、提纯、萃取等化学单元中,其在自然界中生物分解速度缓慢,易累积,又属于高亲脂性化合物,只要进入生物体内便会被储存在脂肪中,不好被生物代谢。因此,在最新颁布实施的《生活饮用水卫生标准》中被列为水质常规毒理指标中的第一种有机毒物。

1. 氯仿的物化性质

1.1 物理性质: 1atm 下沸点 61. 7 ℃,相对密度 1.483 20 ℃时蒸汽压 160 mmHg ,蒸汽密度 4.36 (空气 1 ),难溶于水。

1.2 化学性质:腐蚀性,处于液态的氯仿能腐蚀某些塑胶及橡胶制品;感光性,纯的氯仿对光敏感,能在氧气存在的条件下分解产生剧毒的光气。

2. 含氯仿废液直排的危害

2.1 对人体的危害

氯仿可通过摄入、呼吸、接触等途径侵入人体,并在人体中累积。其主要作用于中枢神经系统,具有麻醉作用,对心、肝、肾等有损害。虽然微量氯仿不会对人体造成已知的病理危害,但由于它的生物累积性强,实验中又经常接触,尤其是具有高度的致癌潜势,所以必须引起足够的重视。

2.2 对下水管道的危害

PVC 管材以其抗腐蚀性强、机型性能好而被广泛用于楼宇用水管网。含氯仿的废液若直接排入下水道,因其密度比水大,黏度高,很容易在下水管道接口或拐弯处积存。试验表明:被废液浸泡 12 个小时的 PVC 管机械强度明显下降,边缘处开胀; 24 个小时后, PVC 管管径变为原来的 1.2 倍,机械强度降得更低,基本丧失使用价值; 36 个小时后,管件彻底软化,膨胀区有向未被废液浸泡部分蔓延的趋势。

2.3 对地表水的危害

若将不经处理的含氯仿废液直接排入地表水体中,会给地表水水质带来潜在的、长时间的威胁。氯仿的化学性质相对稳定性决定了其在水体中的累积性,高亲脂性又造成了其在食物链传递过程中的生物浓缩作用,所以要谨防废液污染地表水源。

2.4 对地下水的危害

除了对地表水的危害外,含氯仿的废液若处理不当,还会对地下水产生危害。氯仿密度较水大,很容易渗透表层土壤而进入深层土壤或地下水中。进入地下的氯仿积存在不透水层的上方,由于黏度大、水中溶解度低,所以不易随地下水流动,于是便在地层深处形成了一个缓慢持续释放毒物的污染源,危及地下水水质安全。

3. 处理原则

对含氯仿的废液要尽量进行回收,在对实验没有影响的情况下可反复使用;若已无回收的价值可将废液进行无害化处理。

4. 处理方法

4.1 回收利用

将含废液置于分液漏斗中,依次用纯水、浓硫酸洗涤,掌握少量多次原则,将洗涤后的氯仿用无水碳酸钾或氯化钙进行脱水,放置几天后蒸馏,收集 61 63 ℃的馏分。该法适用于废液中氯仿浓度较大、量适中的情况。

4.2 无害化处理

4.2.1 氧化分解法

氧化分解法就是对氯仿进行氧化,使其分解为无毒化合种方法。用 H2O2 KMnO4 H2SO4+HNO3 或废铬酸等与废液混合,以 H2O2 为例:

CHCl3+ H2O2=HCl+H2O+COCl2

需要注意的是氯仿的氧化产物中含有剧毒的光气,必须用水或碱液吸收:

COCl2+ H2O=2 HCl+CO2

本法具有反应彻底、速度快、易操作的特点,适用于产生少量废液的小型实验室。

4.2.2 焚烧法

该法是通过将含氯仿废液进行焚烧高温分解来实现无害化的。一种方法是将废液直接喷入配有助燃器的焚烧炉中燃烧,另一种方法是通过萃取或吸收法将废液中的氯仿富集、吸附,然后再进行焚烧。所需的药品和材料是正己烷之类挥发性强的溶剂或活性炭、锯末等具有大表面积、高活性、强吸附能力的载体。采用焚烧法需要注意的是焚烧时间和地点的选择,应尽量选择空气湿度大、远离人口密集区的时间和位置。原因是焚烧过程中同样会产生剧毒的光气,空气中的水雾恰恰可以将其水解。本法适用于大量含氯仿的废液的集中无害化处理。

5. 结论

1 )含氯仿的废液处理较一般实验室废液处理难,但仍可选用氧化分解法或焚烧法将其无害化处理。

2 )虽然实验室的排废液量小,但往往浓度较高,所以要了解含氯仿废液的危害性,遗弃将废液直接排入下水道的陋习。

3 )在水资源日益宝贵的今天,重视水环境、保护水环境、加强水环境监测,做到实验室的绿色化、环保化显得尤为重要。

 

审稿:李彦如

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