化学实验室废水处理及管控初探

化学实验室废水处理及管控初探

环境保护化学实验室废水处理及管控初探罗恩平贵阳护理职业学院摘要：随着办学规模的扩大，实验室各类化学废水不断增加，多种污染物，处理方法往往因组成、性质、条件、成本而变。不像其对环境的危害性日益增大。一些实验室对实验废水仅作简单工厂废水那样单一，处理的设备和程序也相对稳定。的处理，有的甚至未作任何处理直接排入下水道。本文在分析了三、问题主要成因分析化学实验废水的来源、特点及实验室管理现状，就如何管控和处1.意识层面理化学实验废水进行了探讨。生态道德意识、污染治理成本意识、绿色实验室及清洁生产关键词：化学实验室；废水处理；生态处理意识的缺失，必然会反映到学校层面，导致全体教师、实验室人员及学生的环保意识不强、对实验室废水污染环境的危害没有足够2004年国家环保总局下发的《关于加强实验室类污染环境监的认识。行为上“无所顾忌”；心理上“心安理得”。管的通知》规定：自2005年1月1日起，各地环保部门正式按照属2.制度与机制；经费与设备设施层面地管理原则，对包括科研院（所）、监测（检测）站、大专院校、企事制度保障、监督机制、经费保障及相关设备设施的缺乏，业单位实验室、化验室、试验场等在内的实验室类污染源，比照工导致实验室废水回收渠道不畅、处理不当甚至未经处理直接业污染源实施严格的环境管理。2008年2月《中华人民共和国水排放，并且无人监管，也不受处罚的现象司空见惯。污染防治法》最新修订版（同年6月1日起施行）指出：含有重金3.处理技术层面缺乏相应的人员、技术培训和处理方案。属、病原体和难以实现生物降解的废水，不得稀释排放，必须按照四、对策与措施规定单独处理达标后，方可排放。化学实验室废水的直接排放，“四个到位”：意识到位、制度机制到位、资金设备设施和人员将对人和周边环境带来极大危害，某些剧毒废弃物甚至可致突到位、全过程控制到位变、畸形或癌症。因此，妥善处理化学实验室废水并控制其排放1“.三个意识”到位是一个亟待解决的问题。（1）生态道德意识一、废水排放现状培养生态公民是解决环境污染和生态危机问题的根本途径，随着办学规模的扩大，实验室各类化学废水不断增加。尽管是建设生态文明的本质要求，是构建生态和谐社会的必由之路。国家有关污水排放的规定出台多年，一些实验室对实验废水仅作通过生态道德认知、生态道德情感、生态道德意志和生态道德行简单处理，有的甚至未作任何处理直接排入下水道，对环境的危为的培养与养成等生态道德教育实践过程的4个基本环节，最终害日益增大。实验室各类化学废水通常成分复杂，毒性较大，未使每个公民建立起包括生态善恶观、生态平等观、生态正义观、生经处理就和普通的生活污水混到一起，极有可能会损害生活废水态义务观为主要内容的生态道德理念，并在家庭（第一课堂）、学处理厂的处理能力。有的实验室存放的实验化学用剂量非常大，校（重要阵地）和社会（核心场所）自觉履行生态道德义务，做生态有的小实验室为了储备不时之需，保留数公斤的化学用剂，这些公民。为了实现生态道德教育的最终目标，政府需要加强生态道化学用剂过期或失效，也是通过简单稀释进入下水道。对于实验德教育保障措施建设，完善生态道德教育的法律制度，加大对生中的化学用剂，购买时要严格审核，但使用过程及用后的处理却态道德教育的经济支持，强化国家主流核心文化的建设。无人过问的问题却普遍存在。（2）污染治理成本意识二、化学实验室废水来源及特点污染成本可以用钱支付，但生态成本难以用钱来衡量。要普1.化学实验废水来源：剩余的样品、标准溶液及样品残液、失及环保知识，唤醒污染治理的成本意识。欧、美的发展历史表明，效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等。无机废水主要含有重金属“先污染，后治理”是一种得不偿失、代价巨大的发展方式。“发展”（铁、钴、镍、铜、锌、镉、汞、铅、铬、锡、铝、镁、锌、银）、、重金属配合是硬道理，但以破环生态环境为代价的、不可持续的发展方式和物、硫化物、酸碱以及含砷（砷酸根、亚砷酸根）、含氰（游离、氰化短视行为终将导致污染愈演愈烈，即使付出巨大的治污代价也难合物、络合氰化合物）、含卤素或其他离子的物质等。有机废水含以逆转恶化了的生态状况，自然法则定将使人们自食苦果。有常用的有机溶剂（如：醚类、醇类、有机酸等）、醛类、芳香族类及（3）绿色实验室及清洁生产意识其衍生物、脂肪族类、胺类、酚类、石油类、多氯联苯、油脂、有机磷根据联合国环境规划署的定义，清洁生产是一种全新的环境化合物等，实验废水往往同时含有无机和有机两大类中的某些污保护战略，它强调从末端治理逐步转向全过程控制，即：从源头削染物质。减、全程控制、末端治理的思想，从而实现最小的环境影响、最少2.化学实验废水排放特点（:1）单次排放数量没有工厂企业废的资源能源使用、最佳的管理模式以及最优化的经济增长水平，水量大，但其排放具有长期性。（2）排放时间和排放量均不稳定，最终实现可持续发展。清洁生产理念自提出以来，迅速成为国际排放时间具有间歇性：做实验时有，不做实验则无或减少。(3)环保的主流思想，有力推动各国的环境保护。实验废水往往含有多种害物质，即复杂性。同一个实验也会排出建设绿色化学实验室，实施清洁生产管理是减少化学实验室2102014年12月n环境保护污染的根本措施之一。从节约资源和减排防污的角度出发，更新毒高浓度实验室废水必须分类收集，集中处理，并以原地处理为化学思维方式，改革传统化学实验，最大限度降低消耗、减少排放主。教学实验废水通常包括较为简单、常见的物质，数量相对较和浪费、从而减少污染。为此可采取以下措施:(1)引入微型化学大，处理方法较为简单，重点是做好分类收集，实验前应查阅资料实验、计算机辅助与多媒体教学等作为演示性及验证性实验手以了解废弃物对人和环境的危害、分类处理的原理、方法和注意段，改进实验教学效果，减少资源能源消耗，节能、减排、降污。事项。个别较难处理的废物，学生只需做预处理并转交专职人员(2)按“绿色化学”、“原子经济”的理念优化实验方案，优先选用低处理。以含重金属为主要成分的实验废水为例（详见表），可根据毒、无害物质，同时，在分子设计和“原子的消耗与利用率”层面提具体情况选择恰当的处理方法。高物质资源的利用率，减少浪费，力求实现低毒、低排放（。3）利用废水各种新技术，节约资源，减少污染。如：以“微波消解”代替用强主要处理方法成分酸、长时间加热的湿法溶样、消化，能显著降低易挥发组分的损失方法1：以HCl调节酸度，以Na2S或NaHS为沉淀剂，使重金及能耗；以“微波辅助萃取”作为新型样品处理技术，比索氏抽提属离子转化为硫化物沉淀而除去；并以FeSO4为共沉淀剂,以和超声波萃取技术使用更少的溶剂、污染更小。（4）在实验教学Na2CO3调节为弱碱性,使较细微的悬浮颗粒与FeS共沉淀而中，妥善处理实验废水和回收利用，把好末端治理关。除去。方法2：用铁氧体法(GalvanicTreatment)的氧化法或中合2.制度保障与监督机制到位+2+3法，以FeSO4·7H2O或FeCl3作试剂，控制摩尔比Fe:Fe为（1）要用制度使防污治污落到实处。国家层面的《中华人民1:2，以NaOH调节pH值至8～11，利用铁氧体晶格形成的重金包夹作用除去Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、Cr3+、Fe3+、Zn2+等重金共和国国家标准：污水综合排放标准》（GB8978-1996）早在1996属离属离子。年已经颁布，但污染状况愈演愈烈，表明国家、地方、单位、部门等子方法3：利用壳聚糖及其衍生物分子中的氨基及相邻羟基对自上而下的制度体系尚未健全，因此，教学单位及部门应尽快制Ni2+、Ag+、Pb2+、Cd2+、Cu2+、Hg2+、Cr3+、Fe3+等重金属离子的螯定相应的《实验室废弃物处置与管理规定》。合吸附作用形成稳定螯合物，通过调节pH值或添加微量阴离子表面活性剂，螯合物析出并过滤分离，去除重金属离子。此（2)要建立监督机制，使各级职能部门得以层层督查，落实制法具有环境友好特点。度与治污经费的使用情况和治污情况。其它方法：利用离子交换树脂、生物材料、改性膨润土、人工设计组装的纳米金属氧化物以及金属磷酸盐等新型材料的离子(3)学校应把污染防治作为专业学习的一部分纳入教学内容，交换、表面配位等作用，去除废水中的重金属离子。加强学生的环保意识教育，使其养成高度认真、负责的科学态度低浓度实验废水可采用“净化塘”技术进行生态处理，成本和良好实验习惯，真正有效地参与其中，体认推行清洁生产的作低、效果好。其原理为：①通过生物体内的糖、脂、蛋白等物质中用和意义。的还原性基团还原部分重金属离子并结合成不溶性化合物。其3.经费保障、配套设施及人员到位中，蛋白质的氨基、羧基、特别是巯基能与银、汞、铅、铜等形成难国家层面倘若仅仅发个《通知》或者《规定》，而不出台相应的容螯合物；脂类所含的极性脂键能与金属离子结合并将其储存于“配套经费”的政策，没有经费保障，没有配套的设施设备，没有相脂肪中；酶通过催化氧化还原、水解、羟化、异构化、脱氢化等反应的人员保障，治污恐难以落到实处。应，降低各种污染物毒性，或使其完全分解而失去毒性。②通过4.末端治理到位生物体外排的代谢产物、受污物刺激而产生的分泌物使污物失去(1)废水处理的原则毒性。③通过净化塘中的阳光、空气、污泥等与污染物的物理、化①效果显著，达标排放。②系统及设备有效、低成本；结构合学作用而被除去（。④通过塘中的污泥（每克污泥中含有数以亿计理、简化。③费用少，系统最简化，减少设备消耗，选择低价药的细菌、数十万个真菌）和塘水中的大量细菌、真菌、藻类及各种品。④回收利用最大化。⑤用地面积小。⑥原料易得。原生动物将各种气体、盐、有机物污染物降解或富集。⑤利用各(2)废水贮存要求种水生植物如水葫芦、芦苇、水浮莲等吸收、消耗、降解大量无机、①要统一使用一定规格的贮存容器。盛装废液的容器应不有机污染物、降低BOD、COD等，防止水体富营养化。易破损、变形、老化，能防渗漏、扩散。②贮存容器必须洁净，以免化学实验废水的处理是一项长期艰巨的工作，其方法不断改交叉反应引起污染。③废液严禁混合存放，以免发生剧烈化学反进。只有全面提升教师、学生乃至社会大众的环保生态意识，在应而造成事故(如：高锰酸钾废液中严禁混入硫酸；氰化物废液中各个层面完善相关法律和制度，健全体制机制，做到政策、资金、严禁混入酸；含铬酸的废液严禁混入有机废液等)。④废液应使人员、设备设施、技术和制度落实到位，治污才能得到好的效果。用有塞容器，防止挥发性气体逸出。⑤废液的贮存应避光并远离参考文献：火源、水源。⑥有固定场所存入，不能随意搬运。⑦废液收集须[1]陈新苗,冯小军,曹红梅.实验室废水处理浅析[J].中国校外记录其种类、数量和收集时间。教育,2009.(3)技术培训、治理方案设计[2]刘雪凌，张培兰.浅析高校化学实验室废弃物的综合治理对处理实验废水的有关人员应进行必要的技术培训；废水的[J].化学通报,2012.处理方案应按照处理原则，依据具体情况研究制定。[3]张绚爱.高效化学实验室有机废液的无害化处理[J].实验科(4)实验室废水处理方法学与技术，2013.与工业废水不同，实验室废水单次排放量少、间断、高危、组分复杂多变，因此，处理流程、设备只能视情况而定。不能只处理高浓度废水，也不能随意排放，更不能随意混合收集、储存。对有2112014年12月