【摘 要】隨著我國近年來高校招生比例的增大和科技創(chuàng)新能力的提升，實驗室廢棄物的危害性也日益增大?，F(xiàn)在，各高校實驗室每天都有未經(jīng)處理的實驗廢水排出。本文針對高校實驗室廢水的排放現(xiàn)狀，研究了實驗室廢水的來源和種類，提出了實驗室廢水的處理方法及原則，并提出了幾點預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】實驗廢水；處理方法；預(yù)防措施

前言

隨著我國近年高校招生比例的增大和科技創(chuàng)新能力的提升，高校教學(xué)和科研活動愈加頻繁，有些實驗所用危險化學(xué)試劑、劇毒品、雌激素等對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染的藥品，所產(chǎn)生的廢水多半未經(jīng)過任何處理就直接排放到下水道中，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。

同時，各實驗室及各實驗人員所從事的實驗項目不同，且同一實驗人員的實驗內(nèi)容也經(jīng)常變換，雖然各類實驗室的廢水排放量較少，但排放次數(shù)較多，濃度也不定，成分也較復(fù)雜，因此對環(huán)境的污染也具有多樣性。尤為高校中的化學(xué)實驗室，化學(xué)藥品上百種，許多試劑及其反應(yīng)物如各種酸、堿、重金屬鹽等對人體和環(huán)境都是有害的。他們有些很難降解，可以在環(huán)境中長期存在；有些則在降解過程中產(chǎn)生二次污染；有些則通過食物鏈的富集進(jìn)入人體而造成毒害作用。因此，認(rèn)真回收和處理實驗室污水中的廢棄物不僅是實驗人員的職責(zé)，也是實驗室管理的一個重要方面。

1.實驗室廢水的來源和種類[1]

根據(jù)實驗室廢水中所含主要污染物的性質(zhì)，可以分為有機(jī)廢水、無機(jī)廢水和含病原微生物廢水。其中無機(jī)廢水中含有重金屬、重金屬絡(luò)合物、酸堿、硫化物、氰化物以及其它無機(jī)離子等；有機(jī)廢水中含有常用的有機(jī)溶劑如有機(jī)酸、酚類、醚類油脂類等物質(zhì)；含病原微生物實驗廢水主要是生物實驗室化驗廢水、解剖臺沖洗廢水等。

根據(jù)實驗室廢水中所含污染物的主要成分來分類，可以分為酸性廢水、堿性廢水、重金屬廢水、含酚廢水、鹵類廢水等。

根據(jù)實驗室廢水中污染物含量的不同，可以分為高濃度實驗廢水、低濃度實驗廢水和無污染水。其中高濃度實驗廢水一般包括液態(tài)失效試劑、液態(tài)實驗廢棄物或中間產(chǎn)物、各種洗滌液；低濃度實驗廢水包括實驗儀器、實驗產(chǎn)物的低濃度洗滌廢水和實驗室各項保潔衛(wèi)生用水；無污染水則包括實驗過程中用到的冷卻水、水浴及恒溫等加熱用水、其它清潔用水等。

2.實驗室廢水的處理方法及原則

高校實驗室廢水量少，間斷性強(qiáng)，危害性高，污染物的組成不同，從而導(dǎo)致處理的原理和方法不同，因此，處理這類廢水有一定難度。目前處理此類實驗室污水比較成熟的方法有以下幾種。

2.1 絮凝沉淀法[2，3]

此方法適用于含有重金屬離子較多的無機(jī)實驗廢水。當(dāng)確定了廢水中的重金屬離子后，選出合適的絮凝劑，比如石灰、鐵鹽、鋁鹽等，在弱堿性條件下可形成Mn(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等絮凝狀沉淀，同時這些絮狀沉淀也具有吸附作用，可以在去除重金屬離子的同時，去除部分水中的其他污染物，降低水中化學(xué)需氧量，提高廢水的可生化性。

2.2 硫化物沉淀法[4]

此方法主要針對含有鎘、鉛、汞等重金屬較多的實驗室污水，一般是用Na2S或NaHS把廢水中的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶于水的金屬硫化物，再和Fe(OH)3共沉淀進(jìn)行分離。具體做法：將廢水的PH值調(diào)到8.0-10.0，向廢水中加入過量的Na2S，使其生成硫化物沉淀，再加入FeSO4作為共沉淀劑，生成的FeS將水中懸浮的金屬硫離子吸附而形成共沉淀，靜置、分離并過濾。

2.3 氧化還原中和沉淀法

此方法的原理是：成離子狀態(tài)的無機(jī)金屬離子可以利用一些還原劑將其轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，再經(jīng)過分離。常用的還原劑有Fe、Zn、NaBH4、等[5]。

2.4 活性炭吸附法[6]

此方法多用于去除用化學(xué)或物理方法不能去除的微量溶解狀態(tài)的有機(jī)物。具體處理方法：將廢水分為有機(jī)和無機(jī)兩相并分離，再用活性炭進(jìn)行二次吸附，這種方法的化學(xué)需氧量去除率可達(dá)93%，同時活性炭還能吸附部分無機(jī)金屬離子。

2.5 焚燒法[7]

此方法適用于可形成乳濁液之類的廢液。但要避免因使用此方法而造成二次污染。例如，只含有碳、氫、氧元素的有機(jī)廢物在燃燒時一般不會造成二次污染，而含有鹵素、氮，硫等元素的有機(jī)廢物焚燒時將會產(chǎn)生NO、NO2、SO2等多種有毒氣體，此時就應(yīng)該考慮采用其它的方法。

2.6 處理含重金屬離子實驗廢水的其它方法

在處理含重金屬離子的廢水方法中，除了以上的硫化物和絮凝沉淀法外，還有電解凝聚法、吸附法、磁分離法及還原離心法、離子交換法[8]等。比如利用還原離心法去除重金屬離子時，在6 000r/min條件下反應(yīng)30min，汞離子的去除率達(dá)到100%，鉛離子可達(dá)98.3%。

2.7 高濃度有機(jī)廢水處理方法

處理高濃度的有機(jī)廢水除了可以用上述的焚燒法和活性炭吸附法外，還可以利用溶劑萃取法、氧化分解法、水解法以及生物化學(xué)處理法[9]等。例如廈門大學(xué)開發(fā)的高濃度有機(jī)廢水水解―好氧循環(huán)一體生物處理技術(shù)，可實現(xiàn)高濃度有機(jī)廢水的高效生物處理。

3.預(yù)防和減少實驗廢水的措施

3.1 減少藥品的使用

董素清等人通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)[10]，生產(chǎn)1t硫酸產(chǎn)品就排放酸洗廢液2～5t，含硫酸的水洗廢液10～15t。這說明生產(chǎn)實驗所需藥品將造成大量的污染，在實驗中減少藥品的使用也就減少了污染。同時，應(yīng)該尋求用新的實驗方法代替落后的實驗方法，用新藥品代替現(xiàn)有藥品，盡量用無毒害性的藥品代替舊的有害物質(zhì)。

3.2 實驗藥品進(jìn)行回收

對實驗室廢棄物進(jìn)行分類處理并回收再利用，這樣不僅可減小對環(huán)境的污染，還可以減少化學(xué)藥品的浪費。郭子英[11]等提出了化學(xué)實驗室廢液的回收與利用方法。利用沉淀物的不溶性，可從產(chǎn)生沉淀的實驗廢棄物中回收固體藥品。例如，從氯、溴、碘的性質(zhì)實驗中回收銀化物，從硫酸的性質(zhì)、硫酸根離子的檢驗實驗中回收含鋇的物質(zhì)，從硫酸的性質(zhì)實驗中產(chǎn)生的HCl氣體用堿液(NaOH)進(jìn)行回收等。Osteen，Audrey B等人[12]研究了采用濃縮的方法從實驗室廢水中提取Hg。衍忠[13]根據(jù)廢棄物的一般處理原則，提出了含Hg等7類實驗室常見廢棄物的處理辦法，介紹了6種有機(jī)溶劑和3種貴重金屬的回收與提純，為實現(xiàn)實驗室廢物回收利用和提純提供了確實可行的操作。

3.3 預(yù)處理

實驗室排放的廢水，一般分為有機(jī)廢水和無機(jī)廢水。當(dāng)確定了廢水的性質(zhì)后，再根據(jù)各種離子沉降的特性，選擇合適的絮凝劑(石灰、鐵鹽、鋁鹽等)進(jìn)行處理。也可以采取氧化還原中和沉淀法、活性炭吸附法、有機(jī)化學(xué)藥品的提純、蒸餾、離子交換等方法。[14-15]如含Pb、Cd的實驗廢水可以通過加入石灰乳調(diào)節(jié)pH值至6～8之間，從而將生成Pb(OH) 2和Cd(OH) 2沉淀。含Cr6 +廢水可在酸性條件下還原為Cr3 +，在堿性條件下生成Cr(OH)3沉淀，采用這種方法即可除去其中的有毒有害物質(zhì)。絮凝沉淀也是實驗廢水處理的一個可行辦法。

高等院校實驗室廢水的處理，實質(zhì)上就是采用各種手段和技術(shù)，將廢水中的污染物分離或轉(zhuǎn)化為無毒、無害物質(zhì)，從而使廢水得到凈化，達(dá)到直接排放或便于收集的標(biāo)準(zhǔn)。由于高校實驗室廢液的組成相對復(fù)雜，排放量小，排放周期不定，瞬時排放濃度較高，不可能只用一種方法就能把所有污染物去除殆盡，因此處理廢液往往需要幾種方法組合，才能取得較好的處理效果。同時，實驗室廢液的管理是一個很重要的環(huán)節(jié)。因此，在高校，除了需要有關(guān)部門加大投入外，每位實驗人員要提高環(huán)境保護(hù)和自身防護(hù)意識，養(yǎng)成良好實驗習(xí)慣，按照規(guī)范操作，盡可能的把實驗廢水造成的危害降到最小，為保護(hù)環(huán)境和生態(tài)校園的建設(shè)做出自己的貢獻(xiàn)。

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