實驗室廢水處理

摘要：隨著中國高等學(xué)校招生比例大幅增加,高等院校的新建擴(kuò)建項目,在建設(shè)項目環(huán)境影響評價中的比例越來越大。現(xiàn)在,各高校實驗室每天都有未經(jīng)處理的實驗廢水排入城市下 水 道管網(wǎng)中。高校實驗室排放的污水已成了一種不容忽視的污染源。針對目前中國高校實驗室排污現(xiàn)狀,對實驗室廢水的來源、種類進(jìn)行了分類,同時對不同性質(zhì)廢水的處理及防治措施做出了論述。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，當(dāng)今各大城市的科研單位和高等院校進(jìn)行的科研實驗越來越深入、廣泛，從實驗室中排放的實驗室廢水相對增多，廢水的水質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜。此類廢水的排放周期不定，排放水量也無規(guī)律性，且所含污染物成分較為復(fù)雜，除含有洗滌劑及常用溶劑等有機(jī)物外，還有較多的酸堿，有毒有害的有機(jī)物. 三致物Z % [、酚Z $ [和環(huán)境激素類物質(zhì)等0 以及重金屬，而且含有許多新生物質(zhì)Z " [，性質(zhì)很難確定。實驗室廢水水量相對較小，但如果不加處理就外排將對環(huán)境造成*的污染。然而經(jīng)過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)許多科研實驗室對產(chǎn)生的廢水僅僅是簡單的處理，甚至不作任何處理就排放。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對實驗室的管理，研究實驗室廢水綜合治理的方法與處理效果好、技術(shù)*、投資較少的設(shè)備勢在必行。

1 實驗室廢水來源及種類

現(xiàn)在高等學(xué)校形成了工、農(nóng)、理、醫(yī)、藥等*的教育體制，實驗室廢水排放總量較小，隨時間變化較大，且污染物成份復(fù)雜，主要包括各類廢棄酸堿及有毒有機(jī)化臺物、重金屬、qinghuawu、病原微生物等。一般來說，普通高校的實驗室廢水可以按照下列方式分類。

1.1按照污染程度分類

按照污染程度可以分為高濃度實驗室廢水和低濃度實驗室廢水。其中高濃度實驗廢水包括一般液態(tài)失效試劑(廢酸、廢堿、廢有機(jī)溶劑等)，液態(tài)實驗廢棄產(chǎn)物或副產(chǎn)品(樣品分析殘液、液體產(chǎn)品和副產(chǎn)品等)，劇物實驗后的洗滌液。低濃度實驗廢水包括實驗器皿和實驗產(chǎn)物的低濃度洗滌水，一般的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，低毒低濃度的廢試劑，實驗室清潔衛(wèi)生用水及冷卻用水等。

1.2按照污染物性質(zhì)分類

根據(jù)廢水中所含主要污染物的性質(zhì)，可以分為有機(jī)、無機(jī)及生物實驗廢水。有機(jī)實驗廢水包括常用的有機(jī)試劑和有機(jī)樣品，如酚、苯、硝基化臺物等，無機(jī)實驗廢水主要含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、qinghuawu．砷化物等。生物性廢水多來自于生物安全實驗室，污染物包括培養(yǎng)液，培養(yǎng)基及實驗室檢驗的液體生物標(biāo)本，如血液、尿、痰液、嘔吐物等，還有少量實驗器皿及動物籠沖刷水，其污染物以致病菌為主，不含

重金屬離子，可生化性好，病原微生物含量大。

2實驗室廢水的處理方法

2．1 實驗室廢水污染物成分的判定

實驗室廢水具有排放總量不確定，污染物成份復(fù)雜的特點，不同的實驗廢水，污染物成分不同，其處理方式也不同。廢水中污染成分的判定有兩種方法”1：物流分析法和實際測定法。物流分析法就是根據(jù)實驗室的實驗內(nèi)容、實驗試劑的性質(zhì)、用量，大體確定實驗廢水的組成。當(dāng)廢水性質(zhì)不明時，可以采用實際測定法通過實驗來確定。實驗廢水往往包含了實驗過程中所有物質(zhì)的組成元素，弄清實驗機(jī)理和過程，就可以大體探明廢水中的主要組成物質(zhì)，從而為選擇合理的廢水處理方法打下良好的基礎(chǔ)。

2．2實驗室污水處理方法概述

2．2．1氧化還原中和沉淀法”1

此類方法多適用于含六價鉻和具有還原性的有毒物質(zhì)及金屬的有機(jī)化合物。主要用于處理含氰、含酚、含硫化物的廢水。常見的工藝過程是向廢水

中加入氧化劑，經(jīng)過氧化還原反應(yīng)后，使高毒性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒性的物質(zhì)，再經(jīng)過混凝、沉淀將其從反應(yīng)體系中除去。er6+和C，’的無機(jī)物zui高允許排放量分別為0．5 mg／L和3．0 mg／L。含鉻的廢液可用鐵、鋅等作還原劑，用廢堿液中和沉淀后，轉(zhuǎn)化為難溶鹽除去。

2．2．2硫化物沉淀法”J

這種方法適用于含汞、鉛等金屬的呈酸性的實驗廢水。一般是向廢水中加入硫化鈉，生成難溶于水的金屬硫化物，然后與Fe(oH)，共沉淀而分離出去。

2．2．3絮凝沉淀法

絮凝沉淀法不僅是處理許多工業(yè)企業(yè)污水中重金屬的有效方法，也是實驗室廢水處理的一種可行方法。這種方法適用于含重金屬較多的實驗廢水，

加入合適的絮凝劑，在弱堿性條件下可以形成絮狀沉淀，有效去除廢水中的重金屬離子，降低廢水的化學(xué)需氧量(COD)。

2．2．4活性炭吸附法

這種方法多用于處理物理、化學(xué)方法不能處理的微量呈溶解狀態(tài)的有機(jī)實驗廢水。有機(jī)實驗廢水舍有大量的廢溶劑、實驗殘液、有機(jī)酸等。其濃度

高、排放量少的特點很適合活性炭吸附法處理。處理工藝流程為先把廢水中的有相分離出來，再用活性炭吸附，COD的去除率可達(dá)93％”1。

2．2．5焚燒法

每種處理方式都有其特定的處理性能，都不是*的。焚燒法一般適用于形成乳濁液之類的廢液。但要特別注意避免燃燒產(chǎn)生的duqi造成二次污

染。例如，對于只含有C，H，0元素的有機(jī)廢物在燃燒時一般不會造成二次污染，而含有鹵素N，s等元素的有機(jī)廢物焚燒時將會釋放多種有害氣體。

2．2．6生物實驗廢水的處置方法”1

處理生物實驗廢水常用的方法是熱力消毒滅菌和化學(xué)藥劑消毒滅菌。熱力消毒滅菌法是通過高溫加熱使廢水溫度達(dá)到或超過某些有害微生物存活溫

度的zui高極限，殺死細(xì)菌，以確保排出廢水的安全。化學(xué)藥劑消毒滅菌法則是利用各種化學(xué)藥劑對廢水中的有害微生物進(jìn)行殺菌消毒處理，目前常用的消毒工藝有臭氧消毒、氯消毒、堿消毒等。在實際操作中，可以采用熱力和化學(xué)藥劑相結(jié)合的消毒滅菌方式，安全有效地處理生物安全實驗室的廢水。

2. 2. 7 廢水綜合處理的方法

對于廢水處理方法的選擇如無資料可參考，一般可以通過試驗來確定。

當(dāng)有機(jī)廢水含有懸浮物時，首先過濾，測定

濾液的BOD5" 和COD，若濾液中的BOD5" 和COD均在要求值下，可以確認(rèn)這種廢水可以采取物理處理方法；若濾液中的BOD5" 和COD 高于要求值，則用化學(xué)氧化、焚燒或生物法等其他方法來處理，將污染物氧化，轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。無機(jī)廢水含有懸浮物時，首先要進(jìn)行沉淀實驗。若在常規(guī)的靜沉?xí)r間內(nèi)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時，可采用自然沉降法進(jìn)行預(yù)處理，若達(dá)不到排放的標(biāo)準(zhǔn)，則用混凝沉降，氧化還原等化學(xué)法來處理污染物。

經(jīng)過對各個學(xué)校以及科研單位的實驗室廢水水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)研、統(tǒng)計分析后，結(jié)合實驗室廢水特性以及每個實驗室的具體情況，本著處理工

藝簡易、成本低廉的原則，提出了廢水綜合處理的方法。

*行氧化還原反應(yīng)，把大部分有機(jī)物以及一些毒的無機(jī)成分（包括重金屬）氧化還原，轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物和毒性較小的物質(zhì)。然后進(jìn)行絮凝沉降，把重金屬離子淀下來，同時吸附大部分污染物，使得廢水能夠達(dá)到CJ18-86’ 的排放標(biāo)準(zhǔn)。2 laboratory wastewater treatment method

2.1 laboratory wastewater pollutant compositions of the judgment

Laboratory wastewater has total emissions not sure, pollutants ingredients

Complex characteristics, the different experiment wastewater, different, its pollutant compositions

Treatment is different also. Wastewater pollution composition judgement has two square

Method "1: logistics analysis and actual measurement. Logistics analysis is

Based on the laboratory experiment content, experiment reagents properties, dosage, big

Body composed of wastewater determined experiment. When wastewater may, when property is unidentified

Use the actual measurement through experiments to determine. Experimental wastewater often bag

Contain the experimental process all material composition elements, make clear experiment machine

Richard and process, can generally proved the main composition of the substance, waste

Thus for the rational choice of wastewater treatment and lay the good foundation.

2.2 laboratory sewage treatment methods outlined

2.2.1 REDOX and precipitation "1

This method applies to contain hexavalent chromium and has the permeation

Toxic substances and metal organic compounds. Mainly used for processing cyanide,

Containing phenol, containing sulfide of wastewater. Common process is to waste water

By adding antioxidants, after REDOX reaction, make the highly toxic things

Qualitative into low toxicity substance, repass coagulation, precipitation from the reverse

Should be removed from the system.

Er6 + and C, "inorganic maximum permissible emissions respectively

0.5 mg/L and 3.0 mg/L. The liquid containing cr available iron, zinc, etc

Reductant, and using waste alkali liquor and precipitation, dissolve into saline eliminate difficult.

Laws 2.2.2 sulfide precipitation "J

This kind of method applies to contain mercury, lead the metal, such as the experiment become acidic

Wastewater. General is to add the method, generates waste water soluble in water

Metal sulfide, then and Fe (oH), total precipitation and separation.

2.2.3 flocculation precipitation

Flocculation precipitation is not only deal with many industrial enterprise in sewage heavy

· 108 ·

The effective method, as well as metal laboratory a feasible wastewater treatment

Methods. This kind of method applies to contain heavy metals more experimental wastewater,

Join the right flocculant in weak alkali conditions, can form the floe

Precipitation, effectively remove heavy metal ions, reduce waste water in the wastewater treatment

Learn oxygen demａnd (COD).

2.2.4 active carbon absorption method

This method for dealing with more physical and chemical methods can't handle

The trace is dissolved organic experimental wastewater state. Organic experimental wastewater

Give up a large waste solvent residual liquid, organic acids, experiment etc. The concentration

The characteristics of few high, emissions very suitable for active carbon absorption method processing. place

Richard process first put out the separation of the waste water, then living

Sexual carbon adsorption, COD removal may reach 93%"

3實驗室廢水污染防治措施

高校實驗室廢水成分復(fù)雜，不能預(yù)期只用一種方法就把所有的污染物除盡。因此．處理廢水往往要把多種方法結(jié)合起來，或是針對性的分類處理，才能達(dá)到較好的治理效果。所以加強(qiáng)實驗室廢水的處理及廢水污染防治措施，使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放是高校新擴(kuò)建項目環(huán)境影響評價工作的重點，而制定和選取經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)成熟的污染防治措施則是此類項目環(huán)評中的難點。

3．I 高濃度實驗廢水和生物實驗廢水污染防治措施

高濃度實驗廢水和生物性實驗廢水污染物成分復(fù)雜，濃度較高，對外界環(huán)境污染嚴(yán)重，且絕大多數(shù)屬于危險廢物。危險廢物按照國家《危險化學(xué)品安全管理條例》規(guī)定，使用特定的裝置存儲，藥品容器上應(yīng)有標(biāo)簽，所有標(biāo)簽均應(yīng)寫明藥品的類別、名稱、純度等級、數(shù)量及購入日期，標(biāo)簽應(yīng)保持字跡清晰。確保藥品容器的密封性。各類藥品嚴(yán)禁混放。保證容器的完整，防止出現(xiàn)散溢、滲出現(xiàn)象，造成二次污染。

高濃度實驗廢水和含病原微生物的生物實驗廢水嚴(yán)禁稀釋外排或直接傾倒?？蓞⒄铡秶椅ｋU廢物名錄》進(jìn)行分類收集，委托環(huán)境保護(hù)主管部門認(rèn)可，具有危險廢物處置資質(zhì)的單位進(jìn)行清運和處置。

3．2低濃度實驗廢水污染防治措施

該部分廢水盡管毒性較小，但排放量較大，濃度較低，如采用高濃度實驗廢水那樣的分類處理方法，必將增大處理量、處理難度和處理費用。因此，可以考慮綜合處理，在確保其水質(zhì)達(dá)標(biāo)后方可排放。綜合處理方法也適用于含重金屬離子的實驗廢水。處理流程為”1：實驗室廢水一氧化還原絮凝、沉淀、吸附一過濾出水實驗廢水在特定的反應(yīng)器中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，大部分有毒有機(jī)物及無機(jī)物(含重金屬)被氧化

還原，經(jīng)絮凝、沉淀作用后重金屬離子被分離出來，同時也可吸附大部分污染物。降低廢水中的COD。這種綜合處理的方式可以有效的處理實驗廢水中的重金屬離子和有機(jī)物污染，使實驗室廢水可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

3，3建議

目前，高校實驗室廢水排放還未*納入環(huán)保部門的監(jiān)督管理之中，除采取有效的技術(shù)措施外，也要重視實驗室工作人員的定期培訓(xùn)，在實驗過程中減少藥品使用量，盡量尋求無毒害性藥品代替舊的有害物質(zhì)。同時注重新方法和新技術(shù)的應(yīng)用，積極推行實驗室物質(zhì)的回收循環(huán)利用，減少污染物的排放。在實驗室實行污染物排放申報登記表制度，并定期接受當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的監(jiān)督檢查。建議該實驗室建立環(huán)境污染事故預(yù)防和應(yīng)急體系及報告機(jī)制。制定突發(fā)環(huán)境污染事件應(yīng)急預(yù)案并配備應(yīng)急設(shè)備，防止環(huán)境污染事故的發(fā)生。

4.廢水的后續(xù)處理

洗毛廢水經(jīng)該工藝處理后，COD值在500—600MG／L、BOD值在350—400 mg／L之間，在具備城市污水處理廠接管條件的地方，*可以排人污水管道進(jìn)污水處理廠處理。如不具備接污水處理廠管網(wǎng)的，廢水還需再加一級處理。根據(jù)水質(zhì)情況可以看出，BOD／COD值在0．7左右，廢水的生物降解性很好。因此，從水質(zhì)的濃度及可生化性來看，后續(xù)處理采用生化法是可行和適宜的，但娥廢水污染物特性分析和工程實踐可知，污染物降

解速度較慢，生化處理的水力停留時問宜適當(dāng)放長。

5.結(jié)束語

綜合性實驗室廢水含有多種組分，不僅含有重金屬而且含有機(jī)污染物，所以處理這種廢水不能單靠一種處理單元，應(yīng)該是多種單元的合理組合；對于處理含有絡(luò)合離子、螯合物之類的廢水時，如有干擾成分存在，就應(yīng)該把含有這些成分的廢水另外收集；然而對于實驗室廢水的處理是一個方面，另外實驗室廢水的管理是一個很重要的因素，只有進(jìn)行管理而且認(rèn)真負(fù)責(zé)的處理實驗室廢水才能使廢水處理達(dá)標(biāo)。要將實驗室廢水*處理掉難度較大，而且工作也十分繁雜。只要經(jīng)過簡單的處理，能夠使出水達(dá)到國家的下水道排放標(biāo)準(zhǔn)，就可以減少該

廢水對城市污水處理廠的沖擊負(fù)荷。對實驗室廢水進(jìn)行處理，一方面可以減少環(huán)境污染，保護(hù)環(huán)境；另一方面可以回收部分有用物質(zhì)，作到廢物利用，又可以節(jié)省實驗開支。無疑是一項很有意義的工作。

北京大學(xué)實驗室污水處理設(shè)備廢水比例北京大學(xué)實驗室污水處理設(shè)備廢水比例