北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備廢水比例

實(shí)驗(yàn)室廢水處理

摘要：隨著中國(guó)高等學(xué)校招生比例大幅增加,高等院校的新建擴(kuò)建項(xiàng)目,在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的比例越來(lái)越大?，F(xiàn)在,各高校實(shí)驗(yàn)室每天都有未經(jīng)處理的實(shí)驗(yàn)廢水排入城市下 水 道管網(wǎng)中。高校實(shí)驗(yàn)室排放的污水已成了一種不容忽視的污染源。針對(duì)目前中國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室排污現(xiàn)狀,對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢水的來(lái)源、種類(lèi)進(jìn)行了分類(lèi),同時(shí)對(duì)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(shí)驗(yàn)越來(lái)越深入、廣泛，從實(shí)驗(yàn)室中排放的實(shí)驗(yàn)室廢水相對(duì)增多，廢水的水質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜。此類(lèi)廢水的排放周期不定，排放水量也無(wú)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(lèi)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(shí)驗(yàn)室廢水水量相對(duì)較小，但如果不加處理就外排將對(duì)環(huán)境造成*的污染。然而經(jīng)過(guò)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)許多科研實(shí)驗(yàn)室對(duì)產(chǎn)生的廢水僅僅是簡(jiǎn)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(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理，研究實(shí)驗(yàn)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(shì)在必行。

1 實(shí)驗(yàn)室廢水來(lái)源及種類(lèi)

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(shí)驗(yàn)室廢水排放總量較小，隨時(shí)間變化較大，且污染物成份復(fù)雜，主要包括各類(lèi)廢棄酸堿及有毒有機(jī)化臺(tái)物、重金屬、qinghuawu、病原微生物等。一般來(lái)說(shuō)，普通高校的實(shí)驗(yàn)室廢水可以按照下列方式分類(lèi)。

1.1按照污染程度分類(lèi)

按照污染程度可以分為高濃度實(shí)驗(yàn)室廢水和低濃度實(shí)驗(yàn)室廢水。其中高濃度實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后的洗滌液。低濃度實(shí)驗(yàn)廢水包括實(shí)驗(yàn)器皿和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(lèi)

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(wú)機(jī)及生物實(shí)驗(yàn)廢水。有機(jī)實(shí)驗(yàn)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(tái)物等，無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)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(lái)自于生物安全實(shí)驗(yàn)室，污染物包括培養(yǎng)液，培養(yǎng)基及實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的液體生物標(biāo)本，如血液、尿、痰液、嘔吐物等，還有少量實(shí)驗(yàn)器皿及動(dòng)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(shí)驗(yàn)室廢水的處理方法

2．1 實(shí)驗(yàn)室廢水污染物成分的判定

實(shí)驗(yàn)室廢水具有排放總量不確定，污染物成份復(fù)雜的特點(diǎn)，不同的實(shí)驗(yàn)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(shí)際測(cè)定法。物流分析法就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)試劑的性質(zhì)、用量，大體確定實(shí)驗(yàn)廢水的組成。當(dāng)廢水性質(zhì)不明時(shí)，可以采用實(shí)際測(cè)定法通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。實(shí)驗(yàn)廢水往往包含了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所有物質(zhì)的組成元素，弄清實(shí)驗(yàn)機(jī)理和過(guò)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(shí)驗(yàn)室污水處理方法概述

2．2．1氧化還原中和沉淀法”1

此類(lèi)方法多適用于含六價(jià)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(jiàn)的工藝過(guò)程是向廢水

中加入氧化劑，經(jīng)過(guò)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(guò)混凝、沉淀將其從反應(yīng)體系中除去。er6+和C，’的無(wú)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)廢水。有機(jī)實(shí)驗(yàn)廢水舍有大量的廢溶劑、實(shí)驗(yàn)殘液、有機(jī)酸等。其濃度

高、排放量少的特點(diǎn)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(lái)，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(lèi)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(duì)于只含有C，H，0元素的有機(jī)廢物在燃燒時(shí)一般不會(huì)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(shí)將會(huì)釋放多種有害氣體。

2．2．6生物實(shí)驗(yàn)廢水的處置方法”1

處理生物實(shí)驗(yàn)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(guò)高溫加熱使廢水溫度達(dá)到或超過(guò)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(duì)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(shí)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(shí)驗(yàn)室的廢水。

2. 2. 7 廢水綜合處理的方法

對(duì)于廢水處理方法的選擇如無(wú)資料可參考，一般可以通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。

當(dāng)有機(jī)廢水含有懸浮物時(shí)，首先過(guò)濾，測(cè)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(lái)處理，將污染物氧化，轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。無(wú)機(jī)廢水含有懸浮物時(shí)，首先要進(jìn)行沉淀實(shí)驗(yàn)。若在常規(guī)的靜沉?xí)r間內(nèi)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，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(lái)處理污染物。

經(jīng)過(guò)對(duì)各個(gè)學(xué)校以及科研單位的實(shí)驗(yàn)室廢水水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)研、統(tǒng)計(jì)分析后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室廢水特性以及每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的具體情況，本著處理工

藝簡(jiǎn)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(wú)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(lái)，同時(shí)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

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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(shí)驗(yàn)室廢水污染防治措施

高校實(shí)驗(yàn)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(lái)，或是針對(duì)性的分類(lèi)處理，才能達(dá)到較好的治理效果。所以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)，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(lèi)項(xiàng)目環(huán)評(píng)中的難點(diǎn)。

3．I 高濃度實(shí)驗(yàn)廢水和生物實(shí)驗(yàn)廢水污染防治措施

高濃度實(shí)驗(yàn)廢水和生物性實(shí)驗(yàn)廢水污染物成分復(fù)雜，濃度較高，對(duì)外界環(huán)境污染嚴(yán)重，且絕大多數(shù)屬于危險(xiǎn)廢物。危險(xiǎn)廢物按照國(guó)家《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》規(guī)定，使用特定的裝置存儲(chǔ)，藥品容器上應(yīng)有標(biāo)簽，所有標(biāo)簽均應(yīng)寫(xiě)明藥品的類(lèi)別、名稱(chēng)、純度等級(jí)、數(shù)量及購(gòu)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(lèi)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(shí)驗(yàn)廢水和含病原微生物的生物實(shí)驗(yàn)廢水嚴(yán)禁稀釋外排或直接傾倒?？蓞⒄铡秶?guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》進(jìn)行分類(lèi)收集，委托環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)認(rèn)可，具有危險(xiǎn)廢物處置資質(zhì)的單位進(jìn)行清運(yùn)和處置。

3．2低濃度實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)廢水那樣的分類(lèi)處理方法，必將增大處理量、處理難度和處理費(fèi)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(shí)驗(yàn)廢水。處理流程為”1：實(shí)驗(yàn)室廢水一氧化還原絮凝、沉淀、吸附一過(guò)濾出水實(shí)驗(yàn)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(wú)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(lái)，同時(shí)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(shí)驗(yàn)廢水中的重金屬離子和有機(jī)物污染，使實(shí)驗(yàn)室廢水可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

3，3建議

目前，高校實(shí)驗(yàn)室廢水排放還未*納入環(huán)保部門(mén)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(shí)驗(yàn)室工作人員的定期培訓(xùn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減少藥品使用量，盡量尋求無(wú)毒害性藥品代替舊的有害物質(zhì)。同時(shí)注重新方法和新技術(shù)的應(yīng)用，積極推行實(shí)驗(yàn)室物質(zhì)的回收循環(huán)利用，減少污染物的排放。在實(shí)驗(yàn)室實(shí)行污染物排放申報(bào)登記表制度，并定期接受當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)的監(jiān)督檢查。建議該實(shí)驗(yàn)室建立環(huán)境污染事故預(yù)防和應(yīng)急體系及報(bào)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(jí)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(lái)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(shí)踐可知，污染物降

解速度較慢，生化處理的水力停留時(shí)問(wèn)宜適當(dāng)放長(zhǎng)。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜合性實(shí)驗(yàn)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(duì)于處理含有絡(luò)合離子、螯合物之類(lèi)的廢水時(shí)，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(duì)于實(shí)驗(yàn)室廢水的處理是一個(gè)方面，另外實(shí)驗(yàn)室廢水的管理是一個(gè)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(shí)驗(yàn)室廢水才能使廢水處理達(dá)標(biāo)。要將實(shí)驗(yàn)室廢水*處理掉難度較大，而且工作也十分繁雜。只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理，能夠使出水達(dá)到國(guó)家的下水道排放標(biāo)準(zhǔn)，就可以減少該

廢水對(duì)城市污水處理廠的沖擊負(fù)荷。對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)開(kāi)支。無(wú)疑是一項(xiàng)很有意義的工作。

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