化验室废水处理方法十篇

发布时间:2024-04-25 20:03:48

化验室废水处理方法篇1

关键词:高校化学实验室废水废液危害处理方法

化学已经渗透到我们生活的方方面面,涉及各个领域。但是,化学作为一个需要在实验、观察中发展的学科,也具有其特殊性,化学中包含的化学成分复杂繁多,很多都是对环境有污染、对人体有危害的物质,那么在实验过程中产生的废水废液,如果排放到生活区,就会威胁到我们的生活。所以我们要通过分析、学习、借鉴,改善这一点。

一、化学实验室废液的来源、分类

1.实验室废水废液的来源。我国的实验室,主要存在于各个高校、研究机构以及一些自行研发、检验的企业单位。不同研究领域,实验室的类型也不相同,现在主要存在的实验室有化学实验室、生物实验室、物理实验室、医学实验室以及少数其他类型的实验室。化学实验室主要包括:有机化学实验室、无机化学实验室、生物化学实验室等。化学实验室会产生大量的废水废液,进行化学实验,产生的废水废液包括大量的试剂、溶剂、贮备液、化学药品、标准使用液以及清洗化学试剂瓶要用到的清洗液、混合液体、废弃液体、过期药品等等。

2.高校化学实验室废水废液的分类原则。为化学实验室产生的废水废液进行分类的时候,要遵循一定的原则。化学实验室废水废液的分类越详尽,越利于废水废液后期的处理,但是繁杂的分类会给实验者、科研人员带来很大的负担,不容易做到完全无误的分类,有可能导致分类的混合,对于后期处理更加大了难度。所以,要制定统一的、适合的化学实验室废水废液分类原则,顺利地回收废液,为实验提供安全的、方便的、经济的回收方案,同时减少人力物力在实验室废弃物上的消耗。

3.高校化学实验室废液的分类。高校化学实验室的废水废液给环境造成的污染程度不同,成分不同,性质不同,所以分类结构也不同。首先,按照污染程度的不同进行分类。高校化学实验室排出的废水废液,按照污染程度可以分为无污染、低污染、高污染。无污染的废水废液包括无味无色无毒液体、盐类溶液,如氯化钠溶液、碳酸钠溶液等,还包括葡萄糖等非危险性质的试剂;低污染废水废液主要包括实验室实验过程中使用的低污染性的化学试剂、试验用到的非化学药剂、清洗各种实验仪器的润洗液、洗涤剂等;高污染废液主要包括实验过程中用到的浓度过高、有毒、危害较大的液体,如废弃的强酸、强碱、有机溶剂、有腐蚀性的高浓度溶液等。其次,按照污染物成分分类。高校化学实验室的废水废液按照成分、特性可分为无机性废水、有机性废水。无机性废水主要包括有毒重金属,例如铜、汞、铅、铬等,还有重金属络合物、卤素离子、强酸强碱、氰化物、硫化物、以及其它无机离子等等;有机废水包括有机溶剂、有机酸、表面活性剂、醚、酯、酚、洗涤剂、有机磷化物等。

二、高校化学实验室废水废液的危害

1.酸、碱废水废液的危害。高校化学实验室的废水废液,如果使用完毕后直接由输水管道排出的话,可能会对水管壁都有腐蚀,会导致排水管道的损坏;如果这些废水废液直接排入到河流、河道,会改变河水的酸碱性,对河水中生存的生物的生命造成威胁,如果是供人类使用的河道,对家畜、人类自身的健康都有不可估计的影响,长此以往,会破坏水体的自净能力,破坏水的生态平衡。

2.有机废水废液的危害。高效化学实验室的废水废液中,一些含有有机物或者是有机溶液,有机溶液对人身健康危害极大,以前发生的案例也令人瞠目结舌。例如,人体不慎饮用甲醛水,只要水中含有千分之几毫克的甲醛,人体就会双眼失明;如果人体不慎饮用了含有吡啶、氯仿的溶液,会导致人体神经中枢被破坏,造成免疫力降低,饮用过量或长时间饮用,甚至会导致机能失调,重者死亡。

3.含重金属废水废液的危害。高校化学实验室中可能排出的重金属,社会危害也相当严重。废水废液中可能含有的重金属有铬、砷、钴、镉、汞、铅、铜、镍等。这些金属中,汞对人体的危害最大,毒性最强,且汞在室温下会蒸发,可以通过呼吸进入人体,在人体内堆积,不易排出,会与中枢神经系统的某些酶类发生发应,导致神经错乱,当摄入汞量过多时,会导致脑组织受损,甚至死亡。

三、实验室废水废液的处理

1.高校化学实验室废水废液的沉淀法处理。沉淀法可以应用于含有各种重金属离子的废水废液,主要包括三种沉淀方法,即氧化还原中和沉淀法、硫化物沉淀法、絮凝沉淀法。六价铬或者具有还原性的有毒物质可以使用氧化还原中和沉淀法,通过发生氧化还原反应,将毒性较高的物质转化成为毒性较低的物质,再经过沉淀、混凝,除去污染物质。絮凝沉淀法的适用范围,是针对无机实验室中含有重金属离子较多的溶液的处理,选择合适的絮凝剂,针对废水废液的性质,生成相应的氢氧化物絮胶状沉淀,以除去重金属离子。我们应用絮凝沉淀法时,要用到絮凝剂,无机高分子常用的包括聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合磷酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硅酸盐等等。

2.高校化学实验室废水废液的纳米材料光催化处理。采用纳米光催化方法对于废水废液处理做出的贡献,是处理二次污染,解决吸附剂、混凝剂再生的问题。在光催化降解领域,常用的是纳米tio2、纳米Zno光催化剂。这些光催化剂之所以得到广泛推广,是因为其具有化学性质稳定、活性较高的特点。光催化剂应用的原理是:光催化剂受到光子激发的电子,从阶跃带跨越到异常带,同时产生一个电子――空穴对,空穴与光催化剂表面的氢氧根发生反应,生成了氢氧自由基,使水中的有机污染物彻底氧化分解,一般产生的物质都是无毒的二氧化碳和水。化学科学家曾做过相关试验,用悬浮纳米二氧化钛光催化剂处理电石渣浆废水,催化进行三个小时之后,重金属离子的除去率高达84%。

3.高校化学实验室废水废液的膜分离法处理。膜过滤技术与上述方法相比具有很多优势,如拥有高分离效率、较高的自动化控制程度等。此技术已经成为现阶段我国研究水处理领域的一个热点。现阶段,我国常使用有机膜处理含油的废水废液,但是有机膜并不是理想的过滤膜选择,有机膜具有化学性质稳定性差、易老化、寿命短等缺点;相反,无机陶瓷膜就具备易再生、耐高温、耐强酸强碱等优点,与有机膜相比,无机膜具有无法比拟的优势,无机膜取代有机膜是必然的发展趋势。例如,用无机陶瓷膜组件与废水生化处理装置相结合形成的膜生物反应器,在处理含油废水中展现了非常良好的处理效果,此技术将会成为处理含油废水的新技术的引导方向,引导探索更加高效、合适的膜技术。

4.高校化学实验室废水废液的电化学处理法。实验室中处理废水废液的方式除了以上的三大项,还会使用电化学的方式进行有效的处理。相关科学家利用电渗析和电结合生成fenion试剂的方法,对多种无机废水进行了处理试验,实验结果发现,这种方法能够处理掉废水废液中的氨氮以及一些重金属离子。此外,另一科学家同样利用电渗析与电结合生成fenion的技术,与絮凝沉淀法结合,处理某制药厂产生的废水废液,检测结果表明,处理率高达81.4%。所以,电化学法也能够很好地完成废水废液的处理,成为化学实验室的选择之一。

5.高校化学实验室的微生物化学法处理。微生物絮凝剂具有特殊的功能,能够使溶液中不易降解的物质进行降解,如固体悬浮颗粒凝聚、沉淀等。微生物絮凝剂在废水废液处理中具有很广泛的应用价值,以及很广阔的发展前景。相关工艺的科学家利用培养皿培养出的复合菌,产生的微生物絮凝剂,处理石化废水浑浊度的去除率高达93.45%,对石油类物质的处理率达53.42%,对CoD的去除率高达20.98%。可见,微生物化学法对石化废水的处理很有帮助。

6.高校化学实验室废水废液的吸附法处理。对付高校化学实验室中的废水废液还可以采用吸附法处理。我们生活中常用到的吸附物质有活性炭,它的吸附能力可对微量呈溶解状态的有机实验废水进行处理,它对CoD的去除率可高达93%。其他化学处理方法所需成本较高,但是使用吸附法,就可以大大地降低成本,所以,利用廉价、高效的水处理负载型吸附剂是一种发展趋势。例如膨润土,在我国膨润土资源丰富,且价格低廉、无毒,且实验表明,在同等的实验条件下,阳离子改性的膨润土对废水的脱色度以及对CoD的去除率高于活性炭的指标。

7.高校化学实验室废水废液的其他处理方法。除以上所述的处理方法,高校化学实验室还可以采用超临界水氧化技术进行废水废液的处理。在高于水的临界温度、临界压力下,水中的有机氧化物便可以被氧化为其他物质,且为无毒的小分子,这种方法对CoD的去除率高达99%,去色率高达百分百。目前,我国的超临界水氧化技术已经成功地实现了酚、醇、卤代脂肪、芳香族化合物、硝基苯、尿素、化学武器等的处理。此外,还有辐射技术也可以应用到废水废液的处理上,一般处理较为难处理的废水废液,应用射线以及高能电子束。这个技术可以单独使用在废水废液的处理上,也可以同其他方法结合使用,能够提高处理水的效率,它能够杀死细菌、病原体,在化学废水废液的处理中具有很广阔的前景。

四、对实验室废水废液的收集与管理以及削减措施

1.选择合适的容器,分类收集处理。化学实验室要接触的试剂性质纷杂,所以实验室的废水应该按照其化学性质的不同选择适合的容器以及存放地点、存放方式。一般要做到废液用特殊的器皿承装后密封贮存,并且贴上明显的标签,注明废水的性质、废弃时间、贮存时间、处理时间等。相对高浓度的、毒性剧烈且无法回收的有机溶液,应该做特殊处理,将其交由环保部门进行认可,交移具有相关处理资质、处理能力的机构进行处理;并且相对实验室的排水设计,应专门设计排污管道,进行分流处理。各实验室的废水废液经预处理之后,统一排放到格栅池,对废水废液再进行进一步处理,将产生的污染物上交相关机构进行处理。此外,实验室应该设立在线监测设施,实时监控是否污染超标以及所排水的清洁度。

2.优化实验内容,改进试验方法。化学实验进行时,要有一定的顺序,尽可能地将每次反应的产物能够应用到后续的实验中,合理规划实验的反应过程、顺序,适当地调整实验内容,将前期的实验产物尽量用做后期的反应物。同时,要在保证实验效果的前提下,尽量少量地使用实验试剂,也可减轻污水处理的压力。

3.全面推行清洁实验。化学实验中试剂众多,在进行实验时,我们也可以在保证实验效果的前提下尽量用毒性低、污染小的试剂代替高污染、高毒性的试剂。要改善实验设备,尽量使用精良、精准的实验设备;同时规范实验内容、实验步骤,减少污染物的存留时间。现阶段,我国在推行“绿色化学”的理念,要想实现“绿色化学”,就要实现化学实验室的清洁实验。

4.积极开创微型实验。积极开展微型实验的内容是:采用微型化操作,减少实验药剂的用量。试剂的量减少,对环境的污染、人体的危害就会减少。要积极探索无毒无害的试剂,代替毒性试剂,增强实验的安全性、可靠性。微型实验的开展,意在节约时间、节约试剂、减少污染等。

化验室废水处理方法篇2

一、实验室废弃物的危害

实验室产生的污染物已成为一类典型的小型污染源,实验室污染物的种类复杂、品种多、毒害大。实验过程中产生的有害物质及报废的有害实验药品,如果任意处理,就会对环境造成污染和对人体产生危害;另外,积累性有害物质(如汞、氯气、酚类、醛类等等)在人体产生中毒症状时,其体内积累已有相当浓度,且不易排出,引起相关疾病。因此,各级技术机构实验室有必要加强对实验室有害废弃物的管理以及采用正确的处理方法。

二、下面谈一谈一些常见的实验室废弃物的处理方法

1.汞蒸气及其它废气的处理方法

长期吸入汞蒸气会造成慢性中毒,为了减少汞液面的蒸发,可在汞液面上覆盖化学液体;甘油效果最好,5%na2S.9H2o溶液次之,水效果最差。对于溅落的汞,应尽量拣拾起来。颗粒直径大于1mm的汞可用以吸气或真空泵抽吸的拣汞器拣起来。拣过汞的地点可以洒上多硫化钙、硫磺或漂白粉,或喷洒药品使汞生成不挥发的难溶盐,干后扫除。药品为:(1)20%三氯化铁溶液;(21%碘-1.5%碘化钾溶液,每平方米使用300~500ml。对吸咐在墙壁、地板及设备表面上的汞可以用加热薰碘法除去,按每平方米0.5g碘,加热薰蒸,或按每10m2,用0.02m2蒸发面积的碘片,下班前关闭门窗,任其自然升华,次日移去。以上除汞方法中,三氯化铁及碘蒸气对金属有腐蚀作用,采用这两种方法时要注意对室内精密仪器的保护。另外,也可用紫外灯除汞,紫外辐射激发产生的臭氧可使分散在物体表面和缝隙中的汞氧化为不溶性的氧化汞。紫外灯(市售品常为30w/220V)的安装方法与一般荧光灯相同。高度2.5~3.0m,每1m30.5~0.8w。可以利用无人的非工作时间辐照。化验室的少量废气一般可由通风装置直接排至室外,排气管必须高于附近屋顶3m,毒性大的气体可参考工业气处理办法用吸附、吸收、氧化、分解等方法处理后排放。

2.废液的处理方法

我国国家标准GB8978-88《污水综合排放标准》中对能在环境或动植物体内蓄积,对人体产生长远影响的污染物称第一类污染物,它们的允许排放浓度作了严格的规定。对于长远影响小于第一类污染物的称第二类污染物,根据排入水域的3种级别对挥发酚、氰化物、氟化物、生化需氧量、化学耗氧量等20种污染物规定了最高允许排放浓度。实验室废液可以分别收集进行处理,用以下处理方法:

2.1无机酸类、将废酸慢慢倒入过量的含碳酸钠或氢氧化钙的水溶液中或用废碱互相中和,中和后用大量水冲洗。

2.2氢氧化钠、氨水:用6mol/L盐酸水溶液中和,用大量水冲洗。

2.3含汞、砷、锑、铋等离子的废液:控制酸度0.3mol/L[H+],使其生成硫化物沉淀。

2.4含氰废液:加入氢氧化钠使、pH值10以上,加入过量的高锰酸钾(3%)溶液,使Cn-氧化分解。Cn-含量高,可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液。

2.5含氟废液:加入石灰使生成氟化钙沉淀。

2.6可燃性有机物:用焚烧法处理。焚烧炉的设计要确保安全、保证充分燃烧,如有有毒气体产生应设洗涤器。不易燃烧的可先用废易燃溶剂稀释。

3.废渣的处理方法

废弃的有害固体药品严禁倒在生活垃圾处,必须分类经过处理解毒后挖坑掩埋、焚烧及其它方式处理。

三、关于如何加强实验室废弃物管理的建议

合理处理实验室“三废”,虽然事小,但利国利民,意义重大。实验室必须加强其废弃物的正确处理,做到防患于未然,杜绝污染事故的发生。

1.各级技术机构实验室应健全管理制度,建立实验室污染源档案、废弃物管理和处理的制度以及措施,切实加强对实验中产生的一般实验废弃物的管理,所有的废液、废气、废渣必须经处理达标后才能排放。

2.促进实验室人员的知识更新,加强技术培训,避免在实验过程中污染。

3.切实提高环境安全意识,充分认识到实验室废弃物对环境的危害,防止实验室类污染危害环境的情况发生。

4.研究无毒害、无污染的替代品,减少剧毒物的利用。

化验室废水处理方法篇3

关键词:化验室清洁生产污染物处理长效机制

前言:我国颁布的《清洁生产促进法》中对清洁生产是这样描述的:“清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。”

化工企业是国家的支柱产业,任何一个大型的化工企业都离不开分析化验这项工作,化工企业化验室的污染程度虽无法和工业污染相提并论,但也是不容忽视的。塔石化质检部作为塔石化的生产辅助单位,承担着生产过程控制、入厂原材料、出厂产品质量检验等化验工作。期间,会使用到不同种类的化学试剂,接触含有甲醛、氨、甲烷、一氧化碳等有害物质的样品,其日积月累的污染也应该引起人们的足够重视。

随着分公司QHSe管理体系建设的不断推进,化验室的环境污染问题越来越多的得到重视,员工的自我防护意识及环保意识也在不断增强,因此,在化验室推行清洁生产,通过全过程控制,最大限度的减少化验室的环境污染,是摆在我们面前迫切需要解决的问题。

1化验室环境污染的现状及存在的问题

1..1化验室环境污染的现状

据统计,在塔石化质检部化验分析的过程中,经常使用的各种有毒有害化学药品约50余种,有强酸、强碱类的硫酸、盐酸、氢氧化钠、氨水,有剧毒的碘化汞及有机类的石油醚、乙醇、环己烷,还有强氧化剂重铬酸钾、硝酸银等。同时,在做某些装置控制分析样品时,如尿液中尿素含量测定,需在酸性条件下加热消解;因此,就不可避免会产生各种各样的有毒有害的废弃物。

化验室产生的主要污染物可分为废气、废水和废液、固体废弃物三大类,其主要危害如下:

⑴化验室中产生的废气如挥发性试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气等,如果没有经过合理的处理将直接影响员工的身体健康。

⑵化验验室产生的废水、废液包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等,如果不进行处理就直接排入城市污水管网,将直接造成地下水源污染。如果进入到饮用水系统将直接影响人们的身体健康甚至危及生命。

⑶化验室产生的固体废物包括多余固体样品、分析产物、消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿、包装材料、手套)、残留或失效的固态化学试剂等。这些固体废弃物成分复杂,包括各类化学污染物,尤其是过期失效的化学试剂,有些是剧毒物质,管理稍有不慎,会导致严重的污染事故。

1.2化验室环境污染存在的问题

1.2.1缺乏清洁生产意识和有效的管理监督

一方面环保教育没有落实到位,清洁生产管理不严,造成分析人员的环保意识淡薄,虽然化验室已制定了严格的《危险化学品管理实施细则》,规定了详细的废弃物处理方法,但在实际操作中没有严格执行,有的员工为了图方便,将废液、废水直接倒入下水道,另一方面缺乏对化验室污染防治的监管机制,没有将废弃物的处理纳入考核机制。

1.2.2化验室废弃物处理配套设施不完善

化验过程中产生的有毒有害废液和废油设置了专门的回收桶,定期回收,但对化验过程产生的废弃固体物却没有和生活垃圾分开收集,包括废弃的手套、试剂瓶、样品瓶等;对废气的处理设施和方法不够彻底和完善,只有通风柜,没有对气体分析产生的废气的处理设施,无噪声处理设施。

1.2.3未建立化验室清洁生产的长效机制

对化验室废弃物的危害认识不足,在考虑不伤害自己的前提下,没有过多的考虑如果废弃物处置不当,将会给他人或后代造成危害。更没有将自己的工作与环境保护的社会责任联系起来。

2针对以上问题,结合清洁生产提出以下解决措施:

2.1最高管理者的引导和强制作用

最高管理者的引导是在化验室中推行清洁生产的第一推动力,领导重视,全员参与。以《中华人民共和国清洁生产促进法》为指南,以化验室为主体,建立切实可行的规章制度来规范和监督化验室分析人员,使化验室的清洁生产做到有法可依,有章可循,规范化管理。

2.2加强技术培训,强化环保意识

在全员中开展危化品的mSDS知识培训,开展危害辨识,提高全员对危化品及其废弃物的危害的认知度,开展清洁生产理论知识学习,掌握清洁生产的内涵,使其养成严肃认真、高度负责的科学态度和良好的化验习惯。认识到推行清洁生产的作用和意义,真正有效地参与其中,从而在实际工作中,不随意违规处置废弃物,养成良好规范的废弃物处置习惯。

2.3完善规章制度,落实激励政策

2.3.1进一步完善化验室《危险化学品管理实施细则》和《清洁生产管理办法》,在制度的制定上下功夫,制度定得越具体、越细化,其可操作性也越强。

2.3.2学习和借鉴国内外先进的化验室环境污染处理经验,分类收集废弃物;设置工业垃圾回收箱,张贴“危险化学污染物”标签,收集被污染的、可能产生潜在污染的物质。

2.3.3建立化验室废弃物处理建议记录本,放在交接班室,收集有效的废弃物处理合理化建议,便于管理人员在修订管理制度时应用。

2.3.4将化验室废弃物的处理纳入考核机制,在绩效考核中作为一项重要的指标进行考核,对在化验室废弃物的处理中表现突出的员工进行奖励。

2.4落实环境保护责任制

本着“谁的污染谁负责”的原则,减少化验室废弃物污染。员工定期参与化验室清洁生产制度培训,在思想上高度重视化验室废弃物污染带来的严重后果,学会正确的化验废弃物处理方法,从我做起,将自己在分析过程中产生的废弃物按规则进行处置。

2.5、源头控制,节能减排

首先,从源头上减少污染物的产生,对化验分析全过程进行控制。组织技术力量,优化分析操作方法,在化验分析中尽可能使用无毒的试剂或溶剂代替有毒有害的试剂或溶剂。其次,在分析化验工作中,注重新技术、新方法的推广应用,使用先进的分析仪器替代传统的手动操作;积极推行化验室废弃物质的回收循环利用,减少每一项分析过程中产生的污染,从而减少污染物的排放。

3结论

环境保护人人有责,建立化验室清洁生产的长效机制是一项长期的工作,化验室要充分利用自身的优势,把清洁生产的理念引入到化验室的日常工作中,强化环境污染处理的清洁机制,将化验室环境污染处理制度化,加强监督和管理,通过全过程控制污染物的产生,达到节能减排、清洁生产的目的。履行环境保护的社会责任。

参考文献

[1]刘毅,清洁生产理念在实验室的应用。民营科技2011,08,183

[2]陈彦,坎特布雷大学实验室安全管理及启示。实验室研究与探索,2013,01,94-97

[3]马林聪,标准样品使用手册[m],北京:中国标准出版社,2003,119-135

化验室废水处理方法篇4

关键词:实验室;废弃物;环境污染;治理

随着我国科学技术的发展,对各类实验室的需求越来越多,各学科的重点实验室、各学校、各系统内的重点实验室层出不穷。从实验室的分布来看,主要集中在学校(包括各高等院校和中学学校)、科研机构、检测机构和企业中的检验研究部门。企业实验室的污染问题可归纳为企业的环保问题,易于被各级部门重视,企业在处理自身的环保问题时,污染问题也得到相应的处理。而各类实验室多为相对独立的行政单位,区域分散,单个污染少,易于被忽视。

我国目前拥有各类高等院校1100所(1999年统计数字),普通高中1.5万所,初中6.3所。科研院所、质检、卫生防疫、环境监测、农林等各级检验机构近20000余个,已成为一个庞大的系统。实验室实际上是一类典型的小型污染源,建设的越多,污染的越大。这些实验室,尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害特别大,因为很多实验室的下水道与居民的下水道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入河中或者渗入地下,其危害不可估量。科学工作者或者未来的科学工作者成了环境的污染者,令人十分遗憾。环境保护是事关可持续发展经济的大战略。在环保面前人人平等,必须本着“谁污染环境,谁负责处理”的原则贯彻执行。实验室的成本核算和对外收费都应包括实验室的环保费用在内。

实验室的污染源种类复杂,品种多,毒害大,应根据具体情况,分别制订处理方案。

1实验室环境污染种类及危害[1]

1.1按污染性质分

1.1.1化学污染

化学污染包括有机物污染和无机物污染。有机物污染主要是有机试剂污染和有机样品污染。在大多数情况下,实验室中的有机试剂并不直接参与发生反应,仅仅起溶剂作用,因此消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中,排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日,年复一年,排放量十分可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品,如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等。无机物污染有强酸、强碱的污染,重金属污染,氰化物污染等。其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强,且有在人体中有蓄积性。

1.1.2生物性污染

生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物废弃物有检验实验室的标本,如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等;检验用品,如实验器材、细菌培养基和细菌阳性标本等。开展生物性实验的实验室会产生大量高浓度含有害微生物的培养液、培养基,如未经适当的灭菌处理而直接外排,会造成严重后果。生物实验室的通风设备设计不完善或实验过程个人安全保护漏洞,会使生物细菌毒素扩散传播,带来污染,甚至带来严重不良后果。2003年非典流行肆虐后,许多生物实验室加强对sas病毒的研究,之后报道的非典感染者,多是科研工作者在实验室研究时被感染的。

1.1.3放射性污染物

放射性物质废弃物有放射性标记物、放射性标准溶液等。

1.3按污染物形态分

1.3.1废水

实验室产生的废水包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等。几乎所有的常规分析项目都不同程度存在着废水污染问题。这些废水中成分包罗万象,包括最常见的有机物、重金属离子和有害微生物等及相对少见的氰化物、细菌毒素、各种农药残留、药物残留等。

1.3.2废气

实验室产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气等。通常实验室中直接产生有毒、有害气体的实验都要求在通风橱内进行,这固然是保证室内空气质量、保护分析人员健康安全的有效办法,但也直接污染了环境空气。实验室废气包括酸雾、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸汽、光气等较少遇到的污染物。

1.3.3固体废物

实验室产生的固体废物包括多余样品、分析产物、消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿、纱布)、残留或失效的化学试剂等。这些固体废物成分复杂,涵盖各类化学、生物污染物,尤其是不少过期失效的化学试剂,处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。

2对实验室污染物的处理办法

为防止实验室的污染扩散,污染物的一般处理原则为:分类收集、存放,分别集中处理。尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理,在实际工作中选择合适的方法进行检测,尽可能减少废物量、减少污染。废弃物排放应符合国家有关环境排放标准。

2.1化学类废物

一般的有毒气体可通过通风橱或通风管道,经空气稀释排出。大量的有毒气体必须通过与氧充分燃烧或吸收处理后才能排放。

废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,容器标签必须标明废物种类、贮存时间,定期处理。一般废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放,有机溶剂废液应根据性质进行回收。

2.1.1含汞废液的处理

排放标准3:废液中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/l(以hg计)。

处理方法:①硫化物共沉淀法:先将含汞盐的废液的ph值调至8-10,然后加入过量的na2s,使其生成hgs沉淀。再加入fes04(共沉淀剂),与过量的s2-生成fes沉淀,将悬浮在水中难以沉淀的hgs微粒吸附共沉淀.然后静置、分离,再经离心、过滤,滤液的含汞量可降至0.05mg/l以下。[2]

②还原法:用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,可以直接回收金属汞。

2.1.2含镉废液的处理

①氢氧化物沉淀法:在含镉的废液中投加石灰,调节ph值至10.5以上,充分搅拌后放置,使镉离子变为难溶的cd(oh)2沉淀.分离沉淀,用双硫腙分光光度法检测滤液中的cd离子后(降至0.1mg/l以下),将滤液中和至ph值约为7,然后排放。

②离子交换法:利用cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力,优先交换.

2.1.3含铅废液的处理

在废液中加入消石灰,调节至ph值大于11,使废液中的铅生成pb(oh)2沉淀.然后加入al2(s04)3(凝聚剂),将ph值降至7-8,则pb(oh)2与al(oh)3共沉淀,分离沉淀,达标后,排放废液。

2.1.4含砷废液的处理

在含砷废液中加入fecl3,使fe/as达到50,然后用消石灰将废液的ph值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去废液中的砷。放置一夜,分离沉淀,达标后,排放废液。

2.1.5含酚废液的处理

酚属剧毒类细胞原浆毒物,处理方法:低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下,使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液,可通过醋酸丁酯萃取,再加少量的氢氧化钠溶液反萃取,经调节ph值后进行蒸馏回收.处理后的废液排放。

2.1.6综合废液处理

用酸、碱调节废液ph为3-4、加入铁粉,搅拌30min,然后用碱调节ph为9左右,继续搅拌10min,加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于废渣方式处理。

2.2生物类废物

生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择合适的容器和地点,专人分类收集进行消毒、烧毁处理,日产日清。

液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可燃性废物分类收集、处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集,可加漂白粉进行氯化消毒处理。满足消毒条件后作最终处置。

2.2.1一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋内集中烧毁。

2.2.2可重复利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/l有效氯溶液浸泡2-6h.然后清洗重新使用,或者废弃。

2.2.3盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/l有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h,消毒后用洗涤剂及流水刷洗、沥干;用于微生物培养的,用压力蒸汽灭菌后使用。

2.2.4微生物检验接种培养过的琼脂平板应压力灭菌30min,趁热将琼脂倒弃处理。

2.2.5尿、唾液、血液等生物样品,加漂白粉搅拌后作用2-4h,倒入化粪池或厕所。或者进行焚烧处理。

2.3放射性废弃物

一般实验室的放射性废弃物为中低水平放射性废弃物,将实验过程中产生的放射性废物收集在专门的污物桶内,桶的外部标明醒目的标志,根据放射性同位素的半衰期长短,分别采用贮存一定时间使其衰变和化学沉淀浓缩或焚烧后掩埋处理。

2.3.1放射性同位素的半衰期短(如:碘131、磷32等)的废弃物,用专门的容器密闭后,放置于专门的贮存室,放置十个半衰期后排放或者焚烧处理。

2.3.2放射性同位素的半衰期较长(如:铁59、钻60等)的废弃物,液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩,装入容器集中埋于放射性废物坑内。

3解决实验室污染的措施

3.1提高认识,制定技术规范

各级实验室都需要进一步提高对实验室环境污染问题的认识,不能回避,听之任之,而是应该根据本实验室工作的特点、重点,积极探索,想方设法减少实验室污染。国家有关部门也应认真研究实验室的污染特点和防治途径,提出操作性强、简便实用的技术规范,并出台相应的考核要求及办法。最好是融入实验室的建设和验收中去,使之成为能力建设的一部分,从而有利于贯彻落实各项实验室环境污染的防治措施。

3.2建立实验室环境管理体系[3]

实验室在能力建设、质量管理的同时,还要建立完备的实验室环境管理体系。按照iso14001环境管理体系的理念和要求,全面考察实验分析的各个方面,制定相应的程序文件,规范实验室环境行为,充分贯彻iso14001一贯强调的污染预防和持续改进的基本要求,力争减小每一个过程的环境影响,从而不断提升实验室管理水平。

3.3全面推行绿色化学、清洁实验

3.3.1选择污染少的分析方法

在保证实验效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。在一些特定实验要用到高毒性药品时,一定要用封闭的收集桶收集废液。

学校在进行教育实验中,还要特别注意发挥教学多媒体的作用。教学多媒体是知识经济的产物,它是信息社会的标志之一,在实验教学中,计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验)是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,它非常适合于演示实验。因为演示实验主要是用于培养学生的观察能力和用于模仿而不是训练动手操作能力的。某些毒害较大的化学实验也可以采用这种方式,从而可防止为了学习一点儿知识而付出高昂的环境代价的作法。[4]

3.3.2改进实验条件,开展推广微型实验[5]

在实验中改善实验装置,是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。一些商品化实验装置的产生可以大大减少实验中化学试剂的用量。

微型实验是指在微型化的仪器装置中进行的实验,其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一。因此,开设微型实验,是节约药品,减少开支,降低实验污染的简便方法。

改进实验方法,可以减少试剂使用量。在农残检测中利用固相萃取取代传统的液液萃取,可以大大减少乙腈等有毒试剂的使用,减少污染。

3.3.3成立试剂调度网络

过期、失效的化学试剂的处理是世界性的难题。各实验室可以合作成立区域性的试剂调度网,选择一部分危害大,用量少,易失效的试剂进入网络,实行实验室间资源共享,尽量避免大批化学试剂失效,也可节约实验成本。

3.3.4加强地区中心实验室的功能

现行的管理体制使各级行政部门都拥有各自小而全的实验室,既浪费了大量资源,又不利于环境保护。应发挥地区中心实验室的作用,集中部分项目,对社会开发。从而达到资源共享,相对降低实验室污染物的排放,对污染相对大的实验室有利于集中治理。

3.3.5一些行之有效的清洁实验行为的实例

•在满足实验要求的情况下,适当降低采样量;

•不要购买暂时用不上的试剂;

•尽量利用可回收的试剂;

•应使用可降解的无磷洗涤剂;

•使用酒精温度计从而避免水银温度计可能带来的汞污染。

4国内外实验室污染治理的现状

在国外,有专门的实验室废弃物处理站来集中收集处理。实验室废弃物集中处理站的管理规范、严格,安全环境保护意识极强。专门地点集中、专门房间、专门容器存放,专门人员管理,严格分区、分类,集中送特殊废品处理场处理。各种废弃物由各实验室分类上交后,处理站要对交来废弃物称重后将信息存进计算机,再分类放到规定地方集中。例如,报废放射源、废机油、报废化学试剂、化学合成“三废物”、化学品废弃容器等都分类存放。[6]

废弃物集中处理站设计内容周密,设施完备先进,安全可靠。为防止集中后的地下渗漏二次污染,设计时将处理站地下全部用水泥整体浇注。危险化学品、放射源存放在专门房间,还有安全监控、排风系统。

废弃物集中处理站的费用由政府每年的经费预算中列支。另一方面,可回收废品被收购后所得资金则用于废弃物集中处理站的进一步发展。

目前我国对实验室的污染排放并没有专门的规定,一般参照企业的污染排放标准。实验室在建设或认可验收时会对实验室的废弃物排放提出要求。如气体实验在通风处做,废弃物由专门的环保公司回收等。由于实验室污染种类齐全,情况复杂,多数项目产生的污染量较小,缺乏相应资金,操作起来存在着相当难度,给污染治理带来一定困难。目前除少数一些环保意识强的实验室,没有直接排放废弃物外,多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,大量的废弃物仍然直接排放。

由于实验室大多数项目只是零星开展,各项目之间的工作频次不均匀,废弃物排放物规律,污染分散,这些也给环保部门监控带来困难。一些环保措施的后处理没有完善,如残液缸满后如何处理,都是一个棘手的问题。

化验室废水处理方法篇5

关键词:实验室废水;环境监测;处理

引言

目前,我国已经建成国家、省、市、县四级环境监测网络2800多个环境监测站,6万多人的环境监测队伍。根据环境保护的现实需要,每年环境监测站都会开展对大气、废水、地表水、土壤等项目进行监测分析,数量庞大的环境监测机构在开展实验时会产生“三废”,其中废水虽然量少,但成分复杂,实验室工作频次不规律、区域分散,以及外部监督渠道较少等因素,如果管理处置不当极易成为新的污染源。

1实验室废水来源、分类及危害

1.1来源。环境监测实验室废水排放周期不定,根据实验室工作流程,容易产生的废水的环节主要包括:(1)样品分析环节。实验室开展项目监测时常常需要对采集的样品进行分析,以准确掌握样品的成分,在此过程中产生的溶液、分析仪器设备的清洗等都是废水的重要来源。(2)样品分析后的阶段。在样品进行分析监测之后,常常会剩余一些样品,这些样品常常含有许多污染物成分,例如浓度较高的电镀废水、有机废水、酸碱废水等等,这些也是实验室废水的来源之一。(3)过期溶液。在样品分析过程中常常需要添加一定的试剂,以及配置高浓度的标准溶液,这些溶液有保存期限要求,过期的标准溶液便会成为新的污染源,且有的过期溶液还具有一定的毒害性、易挥发和易氧化等特点,处置难度较大。

1.2分类。实验室废水的种类较多,根据不同的分类标准划分为不同类别。例如,根据所含主要污染物性质,实验室废水主要分为无机废水和有机废水,其中,无机废水主要是含有重金属以及卤素离子等废水;有机废水主要是各种有机溶剂,如醚类、酚类和石油类等。根据来源来分,主要包括残留液、剩余样品以及过期溶液。根据化学成分,又可以分为强碱废水和强酸废水,以及重金属废水等。

1.3危害。尽管实验室废水量小,但对环境的影响,以及人体的伤害不容忽视,处置不当就会成为新的污染源,给环境造成二次污染。以水质分析中常开展的CoD项目分析(重铬酸钾)为例,在分析样品中的含高浓度氯离子时,按规范需要加入一定量(0.4g)的硫酸汞,以排除氯离子的干扰,按照0.4g硫酸汞导致的总汞污染需要5.4立方米的清水稀释达标计算的话,一个县级监测站一年的硫酸汞就会消耗掉200g计算。此外,还有其他项目监测分析时也会产生诸多污染物。废水中含有许多有毒有害物质,处置不当直接排放到水体会通过食物链等,威胁人类健康。

2环境监测实验室废水处理特点、处理方法及现状

2.1处理特点。(1)处理难度大。环境监测实验室废水来源渠道多,样品来自不同领域,成分复杂,使得实验室废水后期处理难度较大。(2)处理数量少。环境监测实验室废水主要来自样品分析操作环节,以及过期的样品和各种试剂,其中有不少废液具有较强的挥发性,由于处理数量较少,容易被人们忽视。(3)危害大。环境监测实验室废水虽然量少,但危害性同样较大。例如,分析重金属项目时,常常会产生许多残留液体,以及剩余样品,造成重金属污染。

2.2处理方法。环境监测实验室废水的处理方法较多,根据不同废水所含成分的不同,可以采取不同的处理方法。例如,对含重金属离子较多的无机溶液可采用絮凝沉淀法,对含有六价铬或还原性有毒物质可选择氧化还原中和沉淀法,对含有多种沉降特性的金属废水时,可以采用螯合剂与壳聚糖沉淀法,对含汞、镉、铅等重金属较多的废水可采用硫化物沉淀法,对浓度高的有机溶剂可选择焚烧法等等。

2.3处理现状。环境监测实验室废水数量少,常常不为人们所重视,使得实验室废水得不到有效的处理。目前,大多数环境监测机构都能严格按照操作规范进行监测操作,但由于对废水的危害性认识不足,随意丢弃监测废水的现象较为普遍,有的甚至将各种试测物存放于同一个残夜缸中,即便是分开放置,也没有认真处理好后续的废液。

3环境监测实验室废水污染处置措施

3.1源头控制。尽量将实验室废水的产生量控制在最低限度,做好源头控制。为此,实验室监测人员在满足监测需要的基础上,尽量减少药品的使用量,避免浪费,做到物尽其用,积极应用新的监测技术和新的监测工艺,尽量用无替代有,积极推广无废、低废实验室清洁生产活动。革新监测分析设备,即便对于必要要使用到的有毒有害药品的,也可以尝试采用多媒体仿真手段完成分析。大力推行绿色实验室建设,努力从源头上控制和减少废水的产生。

3.2分类收集。环境监测站监测的样品较多,分析的项目也众多,各个实验室所从事的实验项目不尽相同,因此,由此所产生的废水性质差异很大。为了便于后期的处理,应将实验室废水进行分类收集,并用特定的收集装置密闭贮存,严禁将不明性质的废液混合存放,贮存后安排专人管理,并尽快处理,不宜放置过久。

3.3合理处置。实验室废水的处置要根据不同性质的废水选择合适的处理方法,对废水的水质、水量进行全面的了解和分析,在现有实验室处理技术的基础上,综合运用实际测定和分析等方法,选择合适的处理工艺。在具体处理时应坚持分类收集,就地、及时处理的原则,并尽可能的做好废物回收利用,实现变废为宝。

参考文献

[1]颜翠平,王成端,张明星.实验室废水处理研究进展[J]实验技术与管理,2006(7):116-118

化验室废水处理方法篇6

【关键词】环境监测实验室;水污染源危害;污水排污现状;防治措施

随着环境保护地位的提高,实验室的建设数量和规模都有所增长,由此产生的实验室污染问题日益凸显。环境监测分析实验室每天都有未经处理的实验废水排入城市下水道管网中,这些实验废水排放总量较少但随时间变化较大,水质复杂,瞬时排放浓度较高,加剧水环境污染。以下就环境监测实验室的水污染源危害及防治措施进行探讨分析,旨在避免实验室废水排入地表环境中造成环境污染。

1环境监测实验室的水污染源的危害及分类

1.1实验室废水危害

常见的有机物、重金属离子、废酸废碱和有害微生物在实验室废液中经常出现,如不加处理,直接排放入城市污水管网,会对环境造成二次污染。分析重金属项目时,均存在着分析残液、剩余样品(有些属于浓度极高的原水、直排水)带来的重金属污染问题,重金属离子(汞、镉、铅等)可以通过富集作用在人体内积聚,达到一定浓度后对人体造成伤害。分析过程中强酸强碱具有较强的腐蚀性,未经处理直接排放会对地下管道造成腐蚀性危害。各种有机物毒性较大对人体造成伤害,有机物进入水体后促进微生物繁殖,造成病原微生物超标;氮、磷含量过高则会使水体发生富营养化。另外开展生物监测的实验室会产生大量高浓度含有害微生物(如大肠杆菌、粪大肠杆菌)的培养液、培养基,如未经适当的灭菌处理而直接外排,同样会造成严重后果。环境监测实验室的环境污染长期以来未得到足够的重视,其污染治理基本上还未有效开展。尽管按化学实验室规范要求,实验室应分类配备多种残液缸,但实际操作时多数形同虚设,往往还是往下水道一倒了之,较少有实验室污染管理方面的规范要求,又缺乏必要的监督体系和技术规范,致使监测实验室的环境管理方面薄弱,造成监测实验室环境污染。

1.2实验室废水分类

环境监测站化学分析室主要以地表水和工业废水检测、生物检测和环境空气和工业废气检测等实验内容为主。样品分析过程中产生的废水是实验室的主要污染源,对于一些非经常性监测项目中标准溶液、标准样品、贮备试剂易出现过期、失效情况,在处理过程中也会对水产生污染。实验室废水往往是既含有无机物又含有机污染物,由于检测项目众多,废水内含有的有害成分种类复杂。根据废水中所含主要污染物性质,可以分为有机和无机实验室废水两大类。无机废水主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等。有机废水含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、石油类、油脂类物质。

2环境监测实验室污水排污现状

工业化的快速发展,使得工业企业数量逐年增加,同时也增加了环境监测任务。环境监测网络已经逐步建立并完善,环境监测站一般都配备功能齐全的分析实验室,同时也是一种不可忽视的污染源,分析实验室在为环境监测做出重要贡献的同时,也因缺乏有效管理及技术能力所限而成为环境污染区。监测站区域分散,工作频次不均匀,而且缺乏专业监管和社会监督,往往易于被各方面所忽视。监测实验室,尤其是在城区和居民区的监测实验室大多数未专门设立废水处理系统,对环境的危害特别大,因为很多实验室的下水道与居民的下水道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入河中或者渗入地下,其危害不可低估。在监测分析过程中产生的实验废水相对增多,废水的水质相当复杂。此类废水的排放周期不定,排放水量也无规律性,且所含污染物成分较为复杂,除含有洗涤剂及常用溶剂等有机物外,还有较多的酸碱,有毒有害的有机物以及重金属等。随着国家对环境的要求越来越高,实验室和环境样品分析量也越来越多,污染物排放量大幅增大,对实验室的污染的预防与治理已刻不容缓。

3环境监测实验室废水污染防治措施

实验室不同的废水,污染物组成不同,处理方法和程度也不相同,处理有一定的难度。实验室废水有其自身的特殊性质,量少,间断性强,高危害,成分复杂多变。因此,处理废水往往要把多种方法结合起来,或是针对性的分类处理,才能达到较好的治理效果。所以要加强实验室废水的处理及废水污染防治措施,制定和选取经济合理、技术成熟的污染防治措施,实验室一般废物的排放包括源头控制及合理处置两个管理环节。

3.1实验室废水排放减少措施

在环境监测化学分析过程中,要采取措施来减少实验室废水排放减少。在分析过程中尽可能选择环境污染少的标准分析方法,使用可降解的无磷洗涤剂,在酸碱中和时尽量选用废酸、碱调节废液的pH,做到废物利用。在满足分析要求的情况下,适当降低采样量,尽可能使用仪器分析从而减少试剂用量和采样量。对于环境质量控制标准样品管理中,控制购买暂时用不上的试剂,不要大量存放标准样品,并尽量先使用要到期的试剂。对于能回收利用的试剂尽量回收利用,尽量利用可回收的试剂。

3.2实验室废水污染防源头控制

环境监测分析实验室在注重能力建设、质量管理的同时,需要建立完备的实验室环境管理体系。根据本实验室工作的特点加强实验室管理,在源头控制和治理上狠下功夫,防止实验室的水污染扩散,想方设法减少实验室污染。推行绿色化学实验是减少实验室污染的一个主要策略。要选择污染少的分析方法,在保证实验效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂。过期、失效的化学试剂,各实验室可以合作成立区域性的试剂调度网,选择一部分危害大,用量少,易失效试剂进入网络,实行实验室间资源共享,尽量避免大批化学试剂失效,从而节约实验成本。应发挥地区中心实验室的作用,集中部分项目,对社会开发,从而达到资源共享,相对降低实验室污染物的排放,也有利于实验室污染物的集中治理。

3.3实验室废水处置

由于实验室从事的实验大不相同,废水的性质差异也比较大,而且污染物的组成也不尽相同。对实验室废液应该分类收集,废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,容器标签必须标明废物种类、贮存时间,定期处理。一般废液可通过单位污染处理装置进行酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放,有机溶剂废液应根据性质进行回收后统一运送到特殊废品处理厂等部门处理。经过处理后产生的废液统一经污水管网送到污水处理工厂进行进一步处理达标排放,处理后得到的废渣可送到固废处理中心进行焚烧处理。

结束语

上述文章阐述了了实验室的废水污染源种类以及危害,针对我国环境监测实验室污水排污现状进行了简要分析,并提出了相应的防治措施。阐明分析实验室是一种不容忽视的污染源,应完善实验室管理制度,增强实验室人员的环保意识,提出实验室废水预处理和综合处理等处理方法,避免实验室废水排入地表环境中造成环境污染。

参考文献:

[1]国家环境保护总局.《水和废水监测分析方法》.中国环境科学出版社,2000年版.

化验室废水处理方法篇7

1.1废液

实验室产生的废液包括多余的污水样品、标准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等[2]。几乎所有的常规实验项目都不同程度存在着废液污染问题。这些废液的成分十分复杂,有强酸、强碱废液、废标准溶液、有机物、重金属离子和有害微生物等等,其中包括汞、铬、砷等第一类污染物。

(1)第一类污染物。实验室排放的污染物中包括六价铬、砷、汞等第一类污染物。六价铬主要来自“蚕豆根尖微核监测技术”实验,采用1mol/L的三氧化铬浸泡蚕豆根尖1h,将产生500mL左右的三氧化铬废液;“废水中铬的测定”实验,产生少量的铬标准溶液;“化学需氧量实验”也产生少量的重铬酸钾废液。砷废液主要来自“土壤中砷的测定实验”,采用砷吸收液吸收砷化氢气体,比色后剩余含砷废液近200mL。“化学需氧量实验”中,为消除氯离子的影响,加入一定量的硫酸汞络合,产生少量硫酸汞废液;“废水中汞的测定”实验,产生少量的汞标准溶液;压力计、温度计等含汞仪器操作不慎打碎,也会产生汞的污染。第一类污染物能在环境或动植物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响。

(2)酸碱废液。实验室用到大量的酸碱,包括硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、高氯酸、氢氧化钠、碳酸钙。如在“土壤中汞的测定”实验中,因玻璃对汞有吸附作用,所用的玻璃器皿需用10%硝酸溶液浸泡,实验结束将产生50L左右的硝酸废液;在“农作物秸秆制备活性炭”实验中,秸秆首先需用40%的磷酸溶液浸泡24~40h,因而将产生30L左右的磷酸废液;在“碱液吸收气体中的二氧化硫”实验中,需用5%氢氧化钠或碳酸钙溶液吸收二氧化硫,实验结束也将产生至少250L的碱性废液。根据污水综合排放标准,当pH大于9或小于6时,水中的生物生长受到抑制,致使水体自净能力下降,影响渔业和农业生产。

(3)其他废标准溶液。测定物质的浓度时,需要配置其标准溶液并将产生相应的废标准溶液。如“废水中酚的测定”和“苯酚降解菌的分离及降解性测定”2个实验均产生废苯酚标准溶液。“活性炭吸附有机废气实验”产生废甲醛标准溶液。“水中氮、磷浓度的测定”实验产生氮、磷标准溶液。这些废液的排放对水体将产生不同程度的影响,最新研究表明,甲醛已经成为第一类致癌物质,苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用,氮、磷等营养盐则是发生富营养化的必要条件。

(4)有机溶剂废液。实验室产生的有机溶剂废液种类繁多,如“土壤中砷的测定”实验所用的砷吸收液即以氯仿为母液,吸收过程中吸收液减少时,还需添加氯仿,实验产生大量氯仿废液。另外还产生四氯化碳、苯系物等有机溶剂,这些有毒物质通过消化系统传入血液,然后传入肝和肾,诱发慢性肝病和肾病,甚至造成肝肾功能衰竭。

1.2废气

实验过程产生的废气包括塑料热解产生的废气、大气实验中未被处理的气体、试剂和样品的挥发物、分析过程的中间产物、泄漏的标气、载气等。包括苯系物、二氧化硫、甲醛、砷化氢、氯仿、四氯化碳、氮氮化物、酚、汞蒸气及各种酸雾等。如果将其直接释放到大气中如果将其直接释放到大气中,废气中的苯、甲苯对神经系统有毒害作用,严重时会昏迷以致失去知觉,停止呼吸;吸入较高浓度砷化氢可发生急性肾功能衰竭;二氧化硫、氮氧化物在空气中会形成酸雨;甲醛有致癌性;酚对各种细胞有直接损害,对皮肤和粘膜有强烈的腐蚀作用;汞蒸气会引起人体消化道、口腔、肾、肝脏等损害,导致人中毒死亡等。

1.3固体废物

环境科学与工程实验室产生的固体废物包括“有害废物固化处理”实验产生的固化含铬废渣,“混凝沉淀”实验产生的沉淀残渣,分析未用完的多余固体样品(如含汞土样、含砷土样),残留或失效的药品试剂,消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿、纱布)等。这些固体废物成分复杂,涵盖各类化学、生物污染物。若随意丢弃在垃圾堆中,其中的有害组分很容易经过雨雪淋溶、地表径流的侵蚀,渗入土壤,导致土壤和地下水污染。还会随天然降水,进入水体,使地表水污染。然后通过农作物、地表水或地下水对人体产生危害。

1.4噪声

实验室的噪声污染主要来自大气污染控制和水污染控制实验过程中各种设备如水泵、风机等运行时产生的噪声,可长时间持续85dB以上,如大气污染控制实验通常是连续8h启动。长期工作在高噪声环境下而又没有采取有效的防护措施,必将导致永久性的无可挽回的听力损失,甚至导致严重的职业性耳聋。

2实验室环境污染特点

2.1污染物种类多,数量少,累积排放量大

环境科学与工程实验室共开设32个项目的实验以及创新实验、大学生创新项目SRF等,实验过程中产生的污染物种类繁多。根据存在形态,污染物可分为液态、气态、固体物质及噪声。根据种类,污染物可分为有机物,如氯仿、甲醛、乙酰丙酮等;无机物,如各种酸碱、汞、铬、砷等重金属以及氮磷等营养元素。生物类,如各种细菌、病毒。相对于工业企业而言,实验室所产生的污染物排放量并不大,但是长期累积排放量依然会对环境造成重大影响。如“土壤中砷的测定”实验采用氯仿作为吸收剂的母液吸收砷化氢气体,每个样品测定大约产生3mL含砷废液,2个班学生即产生约200mL的含砷废液,长期累积将产生大量废液。

2.2污染物危害大,治理少

环境科学与工程实验室涉及水污染控制工程实验室、大气污染控制工程实验室、固体废弃物实验室和环境监测等4个功能实验室,污染种类齐全,虽然多数项目产生的污染物数量较小,但仍有部分实验项目污染物数量大、环境危害严重,产生国家严格控制排放量的第一类污染物。以水质分析中最常见的CoDcr分析为例,一个20mL的水样首先加入10mL即0.1226g重铬酸钾标准溶液作为氧化剂,再从冷凝管上口加入30mL硫酸-硫酸银溶液(0.3g硫酸银),若氯离子含量高于30mg/L,还需添加0.4g硫酸汞,即此项目产生总铬、总银、总汞3项第一类污染物,另外此项目还产生一定量的硫酸污染。

3实验室环境污染的控制

3.1健全管理制度与规范

国家环保总局《关于加强实验室类污染环境监管的通知》规定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[4]。作为高校环境科学与工程实验室,环保和教育主管部门应认真研究环境类实验室的污染特点和防治措施,建立实验室污染物管理制度,根据具体情况,因地制宜的制定具体而便于操作的技术规范和奖励、惩罚制度。如我校制定了“华中农业大学报废化学试剂、有害废液和动物实验废物集中处理暂行办法”,由专人负责,将污染物监管工作纳入日常的管理工作中,以促进教学、科研和生活等各项工作的正常开展,做到有据可依。

3.2废物集中管理与处理

实验室污染物种类繁多,但量不大,若每个实验室对每次实验产生的污染物都分别处理,在人力、物力、时间等方面可能存在困难,主管部门应根据污染物的特点分类收集、集中处理。国资设备处对全校废物污染防治工作实施统一的监督管理,并负责集中收集、贮存和处置等工作,各院系教学科研单位负责本单位的废物污染防治和处置工作。要求有害废液用封闭式容器包装,并附有化学实验和主要成分的标记。产生报废化学试剂的单位要书面报告报废化学试剂的品名、种类、数量。报废化学试剂要木箱包装。对有毒、易爆、麻醉品要单独包装和标记。学校采用定期上门和电话预约方式收集报废化学试剂和有害废液。

3.3提高实验老师和学生的环境意识

长期以来,实验人员环境意识不高,致使在实验过程和实验完成后废弃物不能及时收集、分类和集中处理[5]。另外,广大的师生员工也缺乏相应的环保意识。这些都直接影响着实验室的污染程度。因此,在师生中深入开展环境保护教育,树立绿色实验理念,是保护环境、减少进而消除实验室污染的前提和基础。

3.4建立“清洁”实验室

环境科学与工程实验室要按照iSo14001环境管理体系的理念和要求,全面考察实验分析的各个方面,制定相应的程序文件,规范实验室环境行为,充分贯彻iSo14001一贯强调的污染预防和持续改进的基本要求,建立“清洁”实验室[6]。在具体实践中,①可选择低污染的实验方法,一般来说,采用传感器、色谱仪等现代仪器分析常比经典方法污染产生量少,如“甲醛测定”实验时采用甲醛测定仪,污染要少得多,效率却没有降低。②对于可缩小规模的实验项目,科学选择微型实验,用尽可能少的药品和试剂获得有效的实验信息,如在污水CoD测定时,所用试剂量按标准方法的一半加入,也可达到满意的教学效果。③对常规实验或演示实验,采用多媒体进行仿真模拟。④成立试剂调度网络,对于危害大、用量少、易失效的试剂实行实验室之间的资源共享,以避免试剂失效[7]。

3.5增加环保资金投入

实验室是进行科学研究和实验教学的重要场所,除必需的仪器设备、实验材料、实验方法和高素质的实验人员、研究人员外,还必须具备良好的实验环境和必要的安全设施,以确保实验结果的质量和实验室的安全,这些问题的解决都需要一定的经费投入。因此,高校要加大对实验室环境保护的资金投入,用来购买、维护及检修实验室常用的环保设备,如通风橱柜、废物收集设施等。在制定实验室建设经费和科研经费使用计划时,要预留对污染物治理设施的建设资金和治污经费或成立专门的实验室环保工作专项基金[6],为实验室污染的有效控制提供资金支撑。

3.6仪器设备、试剂的重复利用

仪器设备、试剂的重复利用是一项双赢的举措,在大量减少环境污染的同时可节省实验室的费用支出[7]。对某些一次性的仪器设备或者在实验过程中不直接参与化学反应的试剂,应该采取积极措施,加以回收利用。如“叶绿素测定”实验经常用到的5mL一次性离心管,要求学生做完实验后洗净控干以便重复使用,可减少塑料制品的固废污染。“蚕豆根尖微核监测技术”实验采用1mol/L的三氧化铬浸泡蚕豆根尖1h来观察其“三致效应”,产生的三氧化铬废液经过沉淀、过滤程序后可回收利用,作为下次该实验蚕豆的浸泡溶液,此项措施可大大减少铬废液的排放量。

3.7实验室污染物防治措施

对于实验室污染物的防治,一般处理原则为:分类收集、存放,分别集中处理。尽可能采用废物回收及固化、焚烧处理等方式,减少废物产生量,提高实验室污染治理率。

(1)废液的防治。常见废液的处理方法包括:①实验室排放的六价铬、砷、汞等第一类污染物由学校负责集中收集、贮存和处置等工作。②含其他重金属离子的废液较少,可混合在一起处理,加碱或硫化物使重金属离子转化为难溶性的请氢氧化物或硫化物而沉淀。③对于实验过程中产生的酸碱废液分类回收、集中存放,将酸碱中和,使其pH值在6.5~8.5范围时达标排放。④实验产生的酚、甲醛废标准溶液,可加入次氯酸钠或漂白粉等氧化剂,使其转化成Co2和H2o后排放。⑤实验用过的有机溶剂可采用洗涤、蒸馏、脱水等方式回收,因有机溶剂具有毒性和挥发性,回收操作需在通风橱中进行。如处理四氯化碳时,将其置于分液漏斗中,用纯水洗涤两次,再经过无水氯化钙干燥、过滤蒸馏操作,收集76~78℃的馏分[8]。⑥剩余的氮、磷废标准溶液可回收用来配制植物营养液,以用于“植物抗逆性的鉴定”实验中菠菜等植物的培养。

(2)废气的防治。产生少量有毒有害或有异味气体的实验应在通风橱内进行,通过排风设备将其排到室外,排出管必须高于附近屋顶3m,产生大量有毒有害气体的实验需配备相应的物理吸附、化学吸收、气体燃烧等处理装置[9],如二氧化硫等酸性气体可通过碳酸钙、氢氧化钠等碱性溶液进行吸收,而甲醛等有机气体则通过活性炭等固体吸附剂进行吸附净化。同时设置废气监测仪器,废气浓度达到国家允许的排放标准时,方可排放。

(3)固体废弃物的防治。实验产生的固体废弃物在处理时首先考虑能否回收利用,不能回收时则根据废物是否有毒分别加以处理。对于无毒废物如碎玻璃仪器、废纸等可集中收集,倒入指定地点后由环卫工人统一运走。有毒有害废物根据其特性分别加以处理,如生物类废物根据其病源特性,分类收集后进行消毒、烧毁处理[10],其中无法自行处置的,则交由校国资设备部门集中收集后定期交由环境保护行政主管部门认可的具有经营许可证的相关单位处置。

(4)噪声的防治。噪声污染不同于其它类型的污染,其防治方式包括3种。①降低声源噪音,可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺,或者用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动[11]改变噪音源的运动方式。②降低噪音,控制噪音的传播,改变声源已经发出的噪音传播途径。在声源和传播途径上无法采取措施,或采取的声学措施仍不能达到预期效果时,就需要对受害者采取防护措施,如戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。③因实验教学与办公处于同一楼层,实验课尽量安排在周末开设,以减少受影响人群。

化验室废水处理方法篇8

经调查发现,大部分油田油品实验室因受到理念、经费的约束,缺少健全的废弃物管理制度和处理设方法,对废弃物的处理还停留在简单处理、集中存放、缺少监测的阶段。作为油田系统科研重要基地的油田油品实验室,只有解决好废弃物处理的问题,才能更好地为石油产业的健康发展做贡献。

2油田油品实验室废弃物管理制度的建议

2.1配备必要的废弃物处置设施,建立健全的废弃物档案

对各类废弃物应配备专门的处置设施,如单独的废液排放管道、通风净化装置等。由于各类实验大不相同,废弃物类别和性质不同,废弃物应分别设有专门的收集装置,并贴上标签注明其成分等,为后续的处理提供便利。废弃物的存放要考虑兼容性,以免发生反应,必要时应采用各种技术手段进行处理,使之无害化。实验室应有健全的废弃物处置档案。档案中应详细记录废弃物的基础数据,并对废弃物的污染等级、存在隐患等进行记录。应分析并记录废弃物处理前后的成分,以确保其处理的结果达标,必要时上线废弃物信息管理系统。上级单位应努力构建环境管理体系,增加资金投入,推动与各环保科研机构的合作,共同开展废弃物管理体系、技术的研究,帮助实验室引进新体系、新技术。

2.2对废弃物进行实时监测,建立实验室污染应急处置预案

除对已产生的废弃物进行处理以外,还应对即时产生的废弃物进行监测,对废弃物的处理不当或泄露情况进行预警,如在排水管道装设pH计对废水pH值进行监测,使用空气分析装置等,对实验室出风口空气质量进行监控。必要时可以上线自动化监测系统。如目前大庆油田已经上线的污染源在线监测管理系统的相关技术,也可以应用在实验室中[1]。在监测的基础上,建立污染应急处置预案并加强相关教育培训,充分提高全体人员的安全意识,确保一旦出现废弃物泄露导致的污染事件,能及时有效地控制污染。

2.3改进实验室条件,合理设计实验

对于容易产生各类高污染废弃物的实验,应进行实验室隔离和特殊管理。如对于使用易挥发试剂和容易产生有害气体的实验,尽量设置单独的实验室。对于部分实验,可改进实验中的条件,包括改进实验方法、实验装置和实验试剂。例如,改进实验工艺,采用无毒无害的天然原料代替有毒有害的化学试剂。又如采用改进的密闭容器进行实验或采用微型实验的方法,可以有效防止废弃物泄露[2]。

3各类废弃物的处理方法

3.1废气的处理

实验室产生的废气主要包括试剂和样品的挥发物、实验过程的中间产物等。中间产物主要是涉及蒸馏、燃烧等油品理化性能实验产生的气体,如油化剂有机氯、有机硫含量实验产生的无机氯、无机硫气体,又如某些油品沸点实验产生的气化的有机物和残炭实验产生的无机气体,部分实验还会产生金属蒸汽和飘尘[4]。目前,大多数实验室只是在有简单净化装置的通风橱内进行实验,这只在一定程度上保证了室内空气质量,并且可能污染环境。因此,应当对实验室的通风装置进行改造,采用多种处理技术对废气进行综合处理后再排放。目前实验室废气处理的技术主要有氧化法、生物法、吸收法、吸附法、燃烧法等[5],除了吸收法、吸附法以外,设备价格比较昂贵。在实验室改造时,应当针对实验产生废气的成分,结合多种技术手段并安装配套设备,争取最大程度上实现对废气的处理。例如,一般的实验室的主要废气即有机和无机气体混合物,可以采用“催化氧化法+活性炭吸附+燃烧法+酸碱液吸收法”组合式工艺进行处理,先对有机物成分进行催化氧化后用活性炭物理吸附,再使用燃烧装置,使残余的有机物转化为无机物,最后喷淋酸碱溶液,吸收各种无机成分,从而起到全面净化废气的作用,且设备价格比较合理[6]。对于产生大量金属蒸汽和飘尘的实验,还应增加旋风、袋式等工业处理程序,将金属和飘尘分离出来[7],改造的成本较高。

3.2废液的处理

实验室废液的来源主要是实验产生的残液、多余的样品、洗液等。这些废液化学成分比较复杂,除了含有各类有机和无机成分外,还可能含有重金属离子等有害物质。一般的实验室对无毒废液稀释后直接排放,并对部分成分单一的废液进行回收,对成分复杂的废液依照成分储存在不同的废液箱中,或经过简单处理直接排放,虽然可以有效阻止不同废液的二次反应,但仍可能引发泄露或挥发性污染。为了提高废液的安全性,应当采用一些更先进的技术对废液进行处理,尽可能去除废液中的有害物质。对成分单一的废液可以采取酸碱中和法、萃取法、蒸馏法、吸附法等,对于难以降解的重金属等有害物质,可以采用处理效果更好的离子交换法、微生物法、膜过滤法等一般环保实验室采用的方法[8]。对于成分较复杂的废液,应当综合使用多种方法处理,目前已有机构设计出采用上述多种方法的实验室废液处理工艺,可以实现废液的综合处理[3]。

3.3固体废弃物的处理

实验室固体废弃物主要包括残余的固体实验样品、实验产生的残渣以及废弃的实验用品,如废弃仪器设备、器具、电池等[9],相较废气和废液,固体废弃物难以即时处理,目前实验室较多采用混合存放、长时间存放、统一搬运处理的方法,存在一定的风险。因此,应当对固体废弃物进行预处理。对于部分实验用品可以回收再利用,如电池碳棒可以作为电解实验的原材料,浓酸碱试剂瓶清洁后盛装普通试剂,都有效减少了废弃物,节约了材料。细菌培养等生物性试验产生的废弃培养基,应采用高温或化学法杀菌处理[3]。含有有毒有害物质、易挥发的固体废弃物,由于难以保证在存放过程中是否会造成泄露,应及时由专业部门统一处理,不可长时间存放。一些低毒低腐蚀性的化学品,经过简单处理可以直接混入生活垃圾。废旧仪器应尽可能地回收,实在没有回收价值的统一搬运处理。有条件的实验室,可以采用固体废弃物即时处理技术,例如,中国科学院兰州化学物理所已研发出的化学实验室固体废弃物处理设备[10]。

4结语

为保障油田油品实验室的正常工作、人身安全,减少对周围环境的污染,应当完善现有的管理制度,通过加强管理、实时监测、改进实验等方法,实现废弃物的安全管理,并针对废弃物的成分,采用相应的技术设备,以实现各类废弃物的妥善处理。在以上实施过程中,可能存在资金不足、改造困难、人员执行率差等实验室自身问题,以及现有技术瓶颈、法律法规不够完善等社会性问题,需要有关部门继续努力,推出相关政策,加大对相关科研单位的扶持力度,笔者亦将进一步研究,寻找行之有效的解决办法。

【参考文献】

【1】张雪,孙晓雷,王健.大庆油田污染源在线监测管理系统实施及应用[J].油气田环境保护,2010,20(04):45-47+59.

【2】王仁祺,戴铁军.基于废弃物的微型化学实验与循环经济研究[J].绿色科技,2012(08):105-108.

化验室废水处理方法篇9

abstract:thewasteliquidofchemicalexperimentisoftendirectlydischargedintosewersinmanyuniversitylaboratories,whichcausesseriouspollutiontotheenvironmentandharmtohumanhealth.afewmeasuresareputforwardtoresolvetheproblemsofoptionallydischargedwithouttreatment.

关键词:废液;化学实验室;环境污染

Keywords:wasteliquid;chemicallaboratory;environmentalpollution

中图分类号:X703文献标识码:a文章编号:1006-4311(2014)19-0312-02

0引言

近年来,许多城市天空愈加浑浊,雾霾天数逐年上升。空气质量关乎每个人的生命质量,每一个公民都有不容推卸的责任。治理雾霾,治理环境,应从全社会做起,从每一个人做起,减少排放人人有责。

如今我国拥有各类高等院校1000余所,各类化学实验室有数10万个,每天都有大批师生做各种化学实验,产生大量废液,从目前来看,大部分高校化学实验室产生的废液,并未得到有效处理,而是直接排放到下水道、垃圾箱中,严重污染着环境。实验室排放的废液虽然较隐蔽,但却是一个典型的小型污染源[1]。

高校化学实验室所产生的废液如不加处理将废液随意排放最终流入城市污水处理厂,污水处理厂没有处理这类污染物的设备最终只能流入受纳水体,后患无穷。在“排放点”直接收集然后统一处理才是解决问题的捷径[2]。

文章旨在探讨利用化学实验室产生的废液和无害而易得的材料,且方法简易地处理实验室的废液。

1减少废液产生量,加强不同实验室间的物资共享

学校可尝试开展微型化学实验,特别是对性质实验进行微型化(例如,用点滴板代替试管做实验,减少试剂用量),通过减少药液的使用量来减少购买试剂及废液处理的经费支出。同时可考虑部分废液是否可经过处理循环利用[3]。在河南中医学院药学院,有机化学实验“普通蒸馏”和“减压蒸馏”所用的待蒸乙醇,就是利用中药化学学生实验用乙醇提取虎杖的提取液减压后所得的混合馏分。这些提取液经过蒸馏以后,可以收集起来作为酒精灯的燃料。学生常常拿着刺鼻、浑浊的原料,经过蒸馏得到无色透明的馏分,学生很有成就感,增强对实验兴趣。无机化学实验制备的氯化钠,作为物理化学实验“水的凝固点降低”使用和有机化学“萃取”实验消除乳化现象,有利于水相与有机相的分离。另外有机物在盐水中的溶解度要比纯水中小很多。多数萃取时加入氯化钠后回收率会有不同程度的提高;无机化学实验制备的五水硫酸铜用作之后实验项目中铜锌原电池的电解质溶液使用。总之,在理化实验室,实验人员经常交流沟通,基本保证制备实验所得产品能够用于其它实验材料。实验产生废液在考虑化废为用之后,统一处理和回收。

2变废为宝

对于学校不能自行处理的废液,要及时送往有资质的企业处理,并充分考虑能否变废为宝。如有些废液中含有金、银,可把该类废液送入具备提取金、银技术的厂家。这不仅能降低实验室废液处理的成本,也能使相关企业获利,同时也不浪费材料。

3降低毒性

在无机化学性质实验项目“氧化还原反应与电极电势”中,有一部分实验内容酸度对电极电势的影响,用的反应原理是FeSo4与K2Cr2o7反应构成原电池。在该实验中产生含铬废液。常见的铬化合物的价态有Cr3+和Cr6+,其中Cr6+的毒性极强,大约是三价铬毒性的100倍。其中最为重要的是Cr6+化合物的致癌和突变性,致急性肾衰竭等[4],美国环境保护局(epa)将Cr6+确定为17种高危危险的毒性物质之一[5]。我国规定工业排放水中铬含量应小于0.5mg/L(即0.5ppm);饮用水中铬含量应小于0.05mg/L[6]。

Cr(Vi)以铬酸根离子状态存在,剧毒。在溶液中的浓度不得超过5×10-5%。处理时要戴防护眼镜和橡皮手套,在通风橱内进行操作。使含铬废液中的Cr2o72-(或Cro42-)在酸性条件下(pH?燮3),与过量的还原剂FeSo4(或naHSo3)反应生成Cr3+与Fe3+,其反应为:

Cr2o72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2o

每1gCr6+约需要7gnaHSo3或者20gFeSo4,还原后加入浓度为10%左右的稀naoH(也可以使用碱性废液和石灰),调节pH为8~9,转化为低毒的氢氧化铬沉淀,放置过夜,最后分离沉淀,上层清液排放,沉淀物用水泥固化后,晾干填埋。这样基本保证了Cr3+不会再流入下水道污染水源。由于Cr(oH)3是两性的,所以要注意加入碱溶液的量,控制介质pH值在8~9,以免产生亚Cr酸离子重新溶解。待全部溶液被还原变成绿色时,查明确实不含六价铬后(用Kmno4做氧化剂,二苯碳酰二肼作显色剂,采用分光光度法),才可进行下一步处理。

4酸、碱废液的处理

化学实验室常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸等强酸,碱有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱,若将其直接排放到水中,就使水的pH值降低或升高。水的pH值小于6.5或大于8.5时,水中的生物生长受到抑制、致使水体自净能力受到阻碍,生物物种变异、鱼类减少。水质pH值过低,对下水管道的金属设备造成严重腐蚀。浓度较高的酸、碱废液,平时分开贮存,把废酸用于清洗蒸馏实验后圆底烧瓶里产生的水垢,废碱用于清洗带有油污的玻璃仪器。使用不完的定期混合,再中和处理。做到以废治废,用pH试纸测其pH值,当在6.5~8.5之间,即达到排放标准。对于酸、碱的稀溶液,用大量水把它稀释到1%以下的浓度后就可排放[7]。

5有机溶剂处理

《有机化学》所开设的实验课中只有两个实验“咖啡因提取”和“萃取”这两个实验大量用到有机溶剂,前者是用95%乙醇作为提取液,通过索氏提取器提取绿茶中的咖啡因之后,学生在浓缩提取液时就把乙醇蒸出,对乙醇进行回收,用作酒精灯的燃料。后者是用乙酸乙酯萃取菠菜中的叶绿素,之后乙酸乙酯的回收方法是:在分液漏斗中将含有乙酸乙酯的废液水洗几次后,用硫代硫酸钠稀溶液洗涤2~3次,使其褪色,再用水洗几次后,除去水层,用无水碳酸钾脱水,静置几天后过滤,然后蒸馏,收集76~77℃的馏分。

总之,高校化学实验室的污染问题已经日益严重,高校必须在思想上提高环境保护意识,从源头上减少污染物的产生,建立健全实验室排污管理制度,对实验室废弃物进行有效处理和回收,最大限度地消除或减少化学实验对环境的污染,为“拨霾见日”尽责。

参考文献:

[1]张小龙.化工实验室的污染与防治[J].化学分析计量,2009,18(4):73-75.

[2]齐旭东,李志会,黄超.高校实验室废液处理初探,2010,3:60-61.

[3]关玲,徐峰.化学教学实验室废弃有机试剂的收集、处理及利用[J].实验技术与管理,2011,28(3):314-316.

[4]何伟力.浅谈分析化学实验中铬废液的回收、处理[J].科技资迅,2006(4):119-120.

[5]蒋小友,陆晨梅等.用水合肼回收电沉积铬废液中铬的工艺条件研究[J].精细石油化工进展,2006(4):25-30.

化验室废水处理方法篇10

关键词无机化学实验废物处理分析对策

近几年,随着我国高校办学规模的不断扩大,各种教育投资也在不断增加,实验消耗也相应增加。在无机化学实验中,化学实验排放的废气、废液、废渣,即“三废”也相应增多,这些产物中很多属于剧毒的“三致”(致突变、致畸形、致癌)污染物,散发到空气中、水中、土壤中都会造成严重的环境污染。有的虽然无毒害,但无休止的排放会对环境造成很大的危害。对于“三废”处理国家有明确的要求,国家环保总局发出通知,要求自2005年1月l日起,对科研、监测(检测)、试验等实验室、化验室、试验场按照污染源进行管理,纳入环境监管范围,而且一般采用“集中收集,碱液处理,定点深埋”的处理原则。但目前普通院校的化学实验中“三废”处理现状不尽人意,下面就这方面的主要原因分析及强化处理措施谈点自己的看法。

一、废物处理的现状调查及原因分析

无机化学实验中产生的“三废”具有废物量少、成分复杂、污染面广、时间不确定、难于集中等特点,给污染治理带来一定困难。目前,除少数一些环保意识强的实验室没有直接排放废弃物外,多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,废气直接排入大气,废液统统被排入下水道,废渣则被弃入垃圾道,基本上都没有进行有效地处理。究其主要原因:

(一)学校方面没有提供处理废物的基础设施

实验室没有配备专门的废气、废液收集桶或罐。实验过程中产生的废气则被顺便排入大气,废液由于没有地方放,顺便倒入自来水池或卫生间便池,通过下水管排入下水道。学校也没有修建专用的废渣存放池,实验过程出现的废渣便被当做普通垃圾弃入附近的垃圾堆。

(二)实验教师或学生缺乏处理废物的环境意识

意识支配行动,尽管对不同的废气、废液、废渣等废物都有可借用的处理办法。但是,由于怕处理起来麻烦,加之,废物处理也不是现做实验要求的任务,况且,处不处理废物对自己也不会带来直接的影响,因此,实验中产生的废物常常就不做处理。

(三)缺乏必要的制度和监督机制

一方面没有形成处理废物的奖惩制度,如果处理废物既花了时间和精力,也得不到什么好处,反过来,即使不处理废物也不会受到什么惩罚,必然结果不会采取处理措施。另一方面没有必要的监督机制。许多学校没有明确由谁来监督或者检查关于废物处理情况,由于缺乏有效的监督,实验中废物处理则有名无实。

二、强化废物处理的措施

鉴于以上的原因,要强化废物处理应采取如下的措施。

(一)完善设施建设

实验室要配有专门的盛放废物桶或容器,对于桶或容器要有标记,按种类盛放在实验过程中产生的废气和废液,也便于采用相应的方法进行处理,还应设立专门的废渣存放池。同时,还应对收集到的废气、废液和废渣做再处理,以便回收或可利用。

(二)加强教师和学生的处理废物意识教育

如果没有废物处理的意识,即使提供了的基础处理设施和方法,废物处理也得不到有效的实施。所以,意识教育非常重要。加强环保意识教育,让师生树立绿色化学思想,依据减量化再利用、再循环的整体思维方式来考虑和解决化学实验中出现的污染问题。在实验始端采用科学手段,确保实验过程和终端均有利于实验者的学习、研究和身心健康,使环境少受或不受污染,从而达到最好的环境效应。随着人们对生活环境的要求越来越高,人类保护环境的意识越来越强。作为化学工作者,教育师生在保护环境的具体行动中,体现教学科研道德作风,在行动中做出具体表率。

(三)加强制度建设,落实监督责任

对于实验过程产生的废物要有明确的奖惩办法,把废物处理的情况记入学生或教师的学习或工作档案,作为师生评优的一个依据。可以指定一个或多个人作为监督人,主要是提醒和督促按照规范进行废物的处理行为的落实。

(四)加强实验教学方法的改革,尽可能降低废物的影响

在化学实验教学过程中,根据大纲要求,充分考虑试剂和产物的毒性及整个过程所产生的废物对环境的污染情况,尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危险大、废物处理困难的实验项目。选择低毒、污染小,且后处理容易的实验项目。要大力推广微型化学实验,它是近20年来在国内外发展很快的一种化学实验新方法、新技术。微型化学实验不仅具有节约试剂、减少污染、测定速度快、操作安全等特点,而且可降低水、电消耗,对药品贵、耗量大、污染严重、操作复杂的实验尤为重要,也便于实验室管理和废物的处理。在实验教学中可根据实际情况尽可能使实验微型化,以减轻末端实验室废物处理的压力。对不得己必须排放的废弃物应根据其特点,做到分类收集、存放、集中处理,处理方法不但要简单易操作、处理效率高、投资小,而且要尽最大可能将其综合利用,无法循环利用的,进行无害化处理后按环保要求排入环境。

参考文献:

[1]张秀芹.基于绿色环保理念的无机化学实验[J].内江科技,2008,(8):79

[2]张佩丽,饶震红.化学实验教学中的“绿色化”和“微型化”[J].实验室科学,2007,(3):156-157