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环境监测实验室废水处理及污染防治

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摘要:环境监测实验室会产生诸多废水,如果不能加以有效控制及处理,将会严重污染周围环境。为此,环境监测实验室的废水处理与防治工作格外重要。基于此,本文简述环境监测实验室废水的分类和危害;结合工作经验,提出环境监测实验室废水的处理方法及防治措施。抛砖引玉,以期对今后的工作开展有所帮助。

关键词:环境监测实验室;废水污染;防治对策

客观而言,我国许多环境监测实验室,在废水的处理环节还不够完全理想。许多实验室废水,没有经过科学处理,就直接向外排放了,这样会导致地下水、地表水和土壤受到污染。近年来,废水排放量日益增加,环境形势变得十分严峻,环境监测项目不断增加,实验室的环境样品分析量也更多了。

1环境监测实验室废水的分类和危害

1.1环境监测实验室废水的分类

要做好环境监测实验室废水处理与污染防治工作,首先就需要分门别类地对实验室废水进行分类。废水的成分、属性和性质不一样,其对环境的污染也不尽相同,而相应的处理手段与防治措施也存有显著差别。不难想象,如果不加统一处理,则不但达不到预期的处理效果,更会造成不必要的资源浪费,甚至会引发多次污染[1]。对于环境监测实验室的废水,从其来源角度,可大致分为以下三类:其一,在化学分析的过程中遗留下的废液,如对样品进行显色、滴定后残留的溶液;其二,化学分析后遗留下的水质样品,在这类水质样品中,尤其是污水样品的污染性最强;其三,在环境检测实验室存放时间较长从而导致过期的溶液,这类过期的溶液中,以易挥发和氧化的溶液为主。而从实验室遗留下的废水的化学性质入手,可将其分为以下4种:①酸碱废水,具有强酸性或强碱性的废水;②重金属废水,废水中含有铬、汞、铜、锌、银、铅、福等重金属元素;③有机废水,废水中含有机化合物,如油脂类、石油类、有机酸、有机溶剂、多氯联苯、醚类、酚类及有机磷化合物等;④有毒废水,这类废水含有有毒甚至是剧毒物质,如含有氰化物及氰的络合物,有砷元素或游离氰等。

1.2环境监测实验室废水的危害

在环境监测实验室化学分析过程中,往往会遗留下具有强酸性或强碱性的废水污染物。这些酸碱废水进入城市的污水管网系统后,由于其自身带有的强烈腐蚀性,减短了污水管网的使用寿命,降低了污水管网的应有效益。此外,酸碱废水还会导致土壤板结或盐碱化,而流入河流、湖泊还会影响水生生物的生长。在进行重金属项目分析的时候,会产生一定的剩余样品及残液。某些时候,样品、残液、直排水与原水的向外排放,都会造成周围环境的重金属污染。比如说,铅、汞等重金属离子,在“富集作用”下进入人体,在人体内达到一定程度,就会导致人体健康受损,甚至发生重金属中毒现象。完成生物监测工作后,遗留下的培养液、培养基里面含有大量有害微生物,如大肠杆菌、粪大肠菌等。如果不经过灭菌处理就直接向外排放,容易引发诸多不利的后果。有机废水中含有的有机化合物,进入地下水后会加速细菌的生长繁殖。这些细菌中的有毒细菌,不仅污染居民的生活、生产用水,同时也危害居民的身体健康。而某些有机物氮、磷含量高,容易导致水体的富营养化等。为此,必须采取有效的措施防治环境监测实验废水的污染[2]。

2环境监测实验室废水的处理方法

2.1酸碱废水的处理

对于这类废水,一般采取酸碱中和的办法。用大量溶液使其稀释,达到标准后可以向外排放。其次,重金属废水的处理。重金属不易被代谢,毒性较大,且具有生物富集作用。为此,对于重金属废水的处理,可采用电解法,利用直流电使其氧化还原。但是,电解法经济成本较高,因而没有被广泛采用。一般而言,国内外普遍采用的是化学沉淀法。化学沉淀法包括:中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体共沉淀法。化学沉淀法具有成本低、效率高、好操作的优点,其原理就是通过化学反应,将废水中的金属离子转变为金属化合物(不溶于水),再通过过滤与分离,使金属成分从废水中去掉。经过化学沉淀以后,废水中不含有金属离子,也就不会造成重金属污染[3]。

2.2有机废水的处理

相比较酸碱废水和重金属废水,有机废水对环境的污染范围更广,危害更深。处理过程中,一般先考虑回收利用,如通过干燥法、蒸馏法等进行回收。有机废水经过回收之后,一方面降低了对环境的污染隐患,另一方面也提高了资源的利用效率。而对于某些不能加以回收,或者回收投入超过回收价值的有机废水,则可通过多种技术进行处理。比如说,利用Fenton试剂进行处理,Fenton几乎可以氧化所有的有机物。而在酸性状态下,在双氧水(H2O2)在催化作用下,可有效对有机废水进行氧化。

2.3有毒废水的处理

对于废水中含有“砷”类剧毒的废水,可采取絮凝共沉法进行处理。其原理为,先利用活泼金属(如铁、镁等),生成氢氧化物;再将氢氧化物与废水中的“砷”反应(吸附反应);得到亚硝酸盐和硝酸盐沉淀,分离沉淀物。而对于含有“氰”类剧毒的废水处理,一般是在碱性条件下,加入高锰酸钾、漂白粉或者液氯,将其氧化为氮气或者二氧化碳[4]。对于成分复杂的废水,往往需要多种处理手段综合使用。目前,对于实验室废水处理,还有多种新技术与方法,如超声波降解技术、臭氧氧化法等,均可合理采用。

3环境监测实验室废水的防治措施

3.1严格控制实验室废水污染源头

首先,健全实验室管理体系。实验室的建设或者是质量管理方面,需要健全管理体系。实验室运转过程中,所有工作人员均应严格遵守相关规定。其次,提倡绿色化学实验。对于具有较强毒性或污染性的试剂,则在可能的情况下尽量减少使用频率和使用量。又如,实验室可积极推广区域性合作,构建试剂调度网。以网络的形式推广污染小、质量高的试剂,从而避免大量化学试剂失效,提高试剂的使用效益。最后,发挥实验室的区域带头作用,提高工作效率,实现资源共享。

3.2科学合理地控制和处置

实验室废水对于具体的实验环节,应选取一些对环境不造成污染或者是污染性很低的实验方法。尽可能使用可降解的洗涤剂,降低废水的污染程度。如果是酸碱中和的实验工作,则要调节好废水的中pH值。采样量要得到有效控制,重视仪器的分析方式。对于样品、试剂的管理,如果不急需,则应延缓购进,尽量避免大量试剂闲置存放。在经济效益允许的基础上,应尽可能对废水进行回收利用。环境监测实验室,由于其实验项目工作的特殊性,废水具有显著差异性。为此,在对废水进行收集时,应按照废水的化学属性,妥善放置于合理的地方。使用与之对应的容器收集废水,容器要具有高度的密封性。为了不出现存储混乱的现象,各类废水存储的时间、类别都需要做好标志,在容器上贴上标签。废水经过处理后运输到污水处理厂作进一步处理,以此确保其完全符合排放标准。

4结语

环境监测实验室应加强治污能力,建立健全废水处理制度及相关规定,重视先进技术的推广应用。工作过程中,实验室工作人员应秉承绿色、环保、安全、健康的实验理念,以无毒替代有毒,以低毒替代高毒,以少量替代大量。充分利用、循环使用、回收利用各类物质,将实验监测对环境的负面影响降到最小值。

参考文献:

[1]王晓雁.环境监测实验室废水现状及对策研究[J].资源节约与环保,2016(12):101.

[2]吴惠琴.环境监测实验室的环境污染及防治措施[J].生物技术世界,2015(6):34.

[3]戴燕云.环境监测实验室的污染与防治[J].北方环境,2013(1):152-155.

[4]黄志军.环境监测实验室的时常防护模块及其管理模块的分析[J].科技创新与应用,2014(5):126.

作者:沈晓莹 单位:荥阳市环境保护监测管理站

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