环境监测实验室中的污水处理及污染防治
2021-01-02连云港市灌南生态环境局石美霞
连云港市灌南生态环境局 石美霞
随着人们生活水平不断提高,对于各种化学物品的应用逐渐增多,由此产生的危废水量也逐渐增加,所以我们应该加强环境监测工作,以及对危废水的处理工作,这样才能够促进环境保护,也能够促进社会的可持续发展。本文将对危废水处理的策略,从排放源头和科学处理方式以及减少排放量等方面进行研究,希望社会各界也能够进行有效监督,共同维护我们环境的绿色发展。
一、实验室废水源头、分类以及危害
(一)废水源头
实验室废水主要来源于试液、药品、试剂调配以及器皿清理等阶段,以下阶段极易产出废水:
(1)样品分析阶段。在进行检测、分析的时候,会针对样本展开研究,由于要精准检测样本的浓度,在研究过程及研究后的清理阶段会产生废液;
(2)样品分析后阶段。实验室样品经分析测定研究后常有剩余,在样品中尤其是污染源样品中,通常包含许多受污染物质;
(3)过期的溶液。样品分析过程中,通常要配制标准溶液、标准试剂等,溶液、试剂都有保质期,应在保质期内使用,过期的试剂、溶液会成为新的污染源,部分超过使用期限的溶液会产生毒性、腐蚀性、氧化性及挥发性等,危险性增加之余,也给处理会加大难度。
(二)废水分类
环境监测实验室废水可以分为有机废水、无机废水和微生物废水。其中,有机溶剂废水、清洗剂废水、石油类废水属于有机废水,重金属废水属于无机废水,病原体废水属于生物类废水。按照来源划分,环境监测实验室废水主要包括残留液、过期溶液与剩余样品溶液。
(三)废水的危害
由于实验室污水物质繁杂,尤其是包含锰、铅、锑、汞、镉、铜、六价铬等重金属及众多的细菌污染物,还可能包括放射性同位素及化学药品等。以水中化学需氧量的测定(重铬酸盐法)为例,在研究样本的时候,使用重铬酸钾标准溶液,会产生含有六价铬的废水;研究水质挥发酚的测定(三氯甲烷萃取法)时,使用三氯甲烷加以有效萃取,从而会产生含有三氯甲烷的废水。
另外,其他项目的分析中,也会产生含有污染物的废水。实验室废水里包含很多有害成分,如不科学地处理,直接排至地表,这些污染物会经过食物链最终对人类健康产生危害;而生活污水处理厂不对包含镉、铅及汞等一系列重金属的实验废水进行处理,最终只可能排入地表。如实验室废水中的重金属、有毒微生物等未获得及时的处理,会对城市的生态环境带来长久的危害。
二、环境监测实验室排放的危废水的问题
有些环境监测实验室通常会将实验所产生的危废水直接排放到城市的污水管道中,在这中间不使用任何的过滤设施,也不会进行简单处理,而是直接将危废水排放其中,这会对城市的污水排放管道的运行产生巨大的影响,不利于环境的发展。除此之外,实验室中常常会使用不符合科学实验有关规范和流程的操作方式,这样的操作方式,也会使危废水的生产量大幅提升,如果不能够使用有效的方法排出危废水,那么会对环境造成更加严重的影响,希望有关部门加强对环境监测实验室危废水生产量和排放方式的监督和管理工作,只有第三方加强对实验室的监督管理,才能够让其科学地按照流程进行操作,也能够按照国家的标准进行危废水的排放和处理工作,这样才能够真正提升我国环境的质量。
如果当地有关部门和专业的处理机构,不能够对危废水进行有效处理,那么一定会制约当地的民生发展和经济发展,甚至会影响当地人们的生活质量水平,如果社会对某一地区的危废水处理不充分重视,那么整个社会的发展也会受到限制,所以经济发展和科技发展必须加强对环境的监测和管理工作,这是一切发展的基础。
三、环境监测实验室中的污水处理及污染防治措施
(一)建立健全废液处置制度
建立健全环境监测实验室废液处置制度,完善实验室废液存储与处置的相关规范标准与规章制度,并设立专人对实验室废液进行严格监管,以有效确保实验室“废液”得到妥当处置,防止对环境造成的污染。同时,加大环境监测实验室废液处置的经费投入,并与具备相关资质的处理公司签订废液处理合同,按要求落实实验室的废液处置,并定期进行日常废液的处置。
(二)根据废液类型科学处置
1.重金属废水
毒性较大,代谢较难,生物容易富集,所以重金属废水需要处理达标后才能排放。重金属含量高的废水可以运用电解法进行处理,其利用直流电进行氧化还原,有毒金属由高价还原成低价。在废水处理中,电解法的重金属去除率能够达到98%,效果明显,但是应用成本较高。现阶段广泛运用的方式是化学沉淀法,其原理是通过化学反应将废水中的重金属转化成不溶于水的化合物,然后通过过滤、分离消除沉淀物。和电解法相比,化学沉淀法经济实惠,操作简单,去除率较高。
2.有机废水
有机废水污染范围广,危害大。如果不经处理或者只简单处理,就很容易给环境造成污染。有机废水可以回收利用,四氯化碳和三氯甲烷废水可以采用干燥或蒸馏方法进行处理。有些有机废水需要采用其他方式进行处理,比如,Fenton试剂处理效率高且成本可控。在酸性条件下,二价铁能够氧化废水中的有机物Fenton试剂基本能够氧化全部的有机物,有效达到处理目的。
3.无机废液处置
(1)无机酸碱废液处置。在实验室里存放有大量的酸、碱用品且使用频率较高,因此会形成大量的无机酸碱废液。此类废液可通过酸、碱的中和作用将酸碱废液进行中和处理,并添加酸或碱调节废液的pH至7左右即可排放。这是无机酸碱溶液处置最基本的方法,也是效果最好的一种方法。(2)含汞废液处置。含汞废液危害度较高,且在微生物的作用下会产生危害性更高的有机汞,汞一旦被人体吸收会对消化道和神经系统造成危害。此类废液多来源于标准曲线分析残液与过期标准贮备液,具体处置措施为:控制含汞废液pH值到7.3左右,再将大量硫化钠加入废液发生反应析出硫化汞沉淀,接着控制pH到8.5左右,再将共沉淀剂硫酸亚铁添加进去,和多余的硫化钠反应产生硫化铁,进一步强化硫化汞沉淀的析出,最后通过过滤处理与中和处理后方可达标。(3)含As废液处置。砷(As)是属于高危险性的类金属,被人体吸收后会对人体呼吸道、消化道、神经系统与皮肤都有破坏性,例如三氧化二砷即砒霜就是砷类物。此类废液往往来源于标准曲线分析残液与过期标准贮备液,其处置方法为将CaCl2加入含砷废液,且控制pH到8,析出Ca(3AsO3)2与Ca3As2O8沉淀,进而达到分离砷的目的。化学反应式为:
As2O3+Ca2++2OH-=Ca(AsO2)2↓ +H2O;As2O5+3Ca2++6OH-=Ca(3AsO4)2↓ +3H2O
(三)建立技术规范
根据地表水和污水采样的技术规范,环境监测实验室采集的样品在经过分析处理后剩余的水样是产生实验室废液的主来源。但是由于环境监测实验室所排废水排放于市政污水管网,所以该类废液危害性较低,通过配备专业的处理设施,可以由环境监测实验室自行处理,最终流向所在的城市污水处理厂进行集中处理。因此,在环境监测实验室中,强化对废液的有效处理,是环境保护的重要基础,充分体现了废液处理工作的重要性。在环境监测实验室废液处理中,要严格依照处理标准,强化实验室废液处理的有效性。
(四)对废液进行分类收集
对环境监测实验室产生的废液进行分类收集,废液收集容器上必须有明确的专用标识,注明收集废液的种类和日期,便于废液处理公司根据废液的性质和状态进行相应处理。此外,要提高废液处理的技术水平,特别是在生物工程技术快速发展的当前,强化对废液处理技术的有效应用,能够更好地提高废液处理效果,以满足环境监测实验室对废液处理的实际需求。
(五)合理处置,避免二次污染
根据废水特性,环境监测实验室要选择合适的方法进行处理。有些废水可以进行混凝沉淀处理,一些重金属废水和有机溶剂废水处理难度比较大,一般由专门机构进行统一处理,符合排放标准才能进行排放和合理利用。废水处理可以节约资源,实现资源循环利用,避免二次污染。
四、结束语
总而言之,环境监测实验室开展化学研究是最为基础的工作,其中产生的污水由于其特殊性,会含有碱性、酸性甚至重金属离子,需加强处理。首先从源头控制污水的产生,然后根据污水的性质选择不同的处理方式,最后再排放,从而避免环境污染。