环境监测实验室中的污水处理及污染防治

2021-12-07刘晓霞孙凯临淄区生态环境技术服务中心

节能与环保 2021年7期

文_刘晓霞孙凯临淄区生态环境技术服务中心

环境监测实验室里的污染物及废水，如果不进行处理直接排出，会对环境造成很大影响。因此，环境监测实验室一定要注重固态污染物及废水的处理方式。从根源处理这些污染物借助科学有效的措施和途径，减少环境监测实验室污染物的出现及外排。

1 实验室废水源头、类型区分以及危害

1.1 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、氧化性及挥发性等特征，危险性增加之余，也给处理会加大难度。

1.2 废水的类型区分

液态实验弃置物及剧毒物进行实验之后的洗涤液，以及样本研究试剂残液被定义为高浓度实验废水；设备冷却用水、实验器皿的低浓度洗涤水及相关的实验室清洁卫生用水等被定义为低浓度实验废水，故此能够区分成高、低浓度实验室废水。

1.3 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。

2 环境监测实验室废水处理状况、措施及特征

2.1 废水处理状况

随着环境保护意识深入人心，实验室加强了对实验室废水的收集与处理。目前实验室产出的废水经过处理后，将含重金属等废液、废渣统一收集，交由有资质的单位处理。

由于环境监测实验室废水产生量少，容易被大家忽略。所以在实际操作过程中存在一些漏洞，如实验室内收集不完全、处理不到位等，导致实验室废水无法及时被合理、有效地处理。另外，环境监测实验室的废水处理缺乏专业的管理及社会督查。有的分析员甚至会把各类检测物置放在同一残液缸，导致后续的处理难度增加。

2.2 废水处理措施

环境监测实验室废水的处理措施非常多，依照各种废水含有的物质不同，可以应用不同处理措施。如对酸、碱废水可以应用中和法；对包含还原性有毒成分或六价铬成分的污水可选择氧化还原中和沉淀法；对含汞废水可应用硫化物沉淀法；包含较多重金属离子的无机溶液可应用絮凝沉淀法；对浓度非常高的有机溶剂可选择燃烧法等。

2.3 废水处理特征

①处理难度大：环境监测实验室研究内容多、废水源头多，物质繁杂，让实验室废水后一阶段处理难度大；②处理数量较少：在样本研究操控阶段会出现很少的实验废水，以及少量的超过期限的样本与各类试剂，大部分废液具有强毒性、挥发性及氧化性，因此废水的处理量较少，极易被忽略；③危害大：环境监测实验室废水虽说数量少，然而危害性却很大，如水中化学需氧量的测定（重铬酸盐法），在研究包含高浓度氯离子样本时，按照标准需要添加硫酸汞，从而掩蔽掉氯离子的干扰。实验废水中会出现包含硫酸汞的残留液体，从而导致重金属污染。

3 合理的实验室污水污染预防措施

3.1 制度优先，用机制细化职责

依照当下的废水处理状况以及环境监测实验室当前的设施条件，一定要构建整体的监管系统，提升当前的硬件，加大污水处理设备的资金投资，保证实验室测验工作的有效推进。此外，针对部分价格较高及难度较大的废水处理，实验室可以从外购入专业的废水处理服务。同时，环境监测实验室工作者要提升职责思想，切实注重实验室废液处理情况，不断总结与优化处理方法，注重科学研究，基于环境监测实验室的废水处理科技，应用新的处理理念及新的处理科技。

3.2 实验室自根源控制污染的合理举措

3.2.1 实验措施的挑选

环境监测实验室里，每一个项目均有多种分析法，在挑选实验方法时尽可能思考试验产生三废的环境兼容性，根据实验室本身的仪器设备，尽量选择污染小的监测方法，减少有毒有害化学试剂应用的类型和计量。如针对汞的测定，可选择原子荧光法或电感耦合等离子体质谱法。检测氨氮项目的方法主要包括：纳氏试剂分光光度法、酚盐分光光度法、气相分子吸收光谱法、水杨酸分光光度法及蒸馏-中和滴定法，但鉴于气相分子吸收光谱法的操作简便、高效、环保，该方法在监测水样中氨氮的应用变得越来越普遍和广泛。

如果必须应用化学法，尽量选择污染性较小，且无剧毒的检测方法。

3.2.2 倡导微型实验措施(即减量法)

当下我国推行的研究措施，不管是国标法抑或行业规范措施，均属于常量研究。实验研究之后均会剩下众多的规范溶液、样本液、试剂、众多的样本废液及校准系列废液。为此可以推广使用微量法或者半微量法开展实验研究。

此外，针对保存时间短，应用频率低的有毒标准溶液(如农药、铍、砷、汞、有机物、重金属等溶液)，要依照研究目标，在确保研究质量基础上，尽可能现配、少配有毒成分内容的标准溶液以及试剂，进一步合理掌控有毒有害试剂的应用及废液的处理量。

3.2.3 严格执行污染物分类收集机制

实验室工作人员需恪守实验室废弃物管理规定，根据相关规定将废弃物处置编入实验室管理体系，并形成具体的规范要求，从而做到对实验室的废弃物进行严格管理。

实验室可依照废液的化学特征，根据有机废液或无机废液进行分辨后，再具体区分类型。对废液区分类型后，按废液性质将废液存储在相应的容器内，定期收集处理。储存废液的容器要求不易损坏、老化及变形，且可预防扩散、渗漏。废液收集容器要贴上标签，标注废液种类、名称、性质等。

3.3 强化废液的实验室内处理方式

我国大部分实验室资金有限，为了降低处理费用，除去氰化物、汞、砷等剧毒污染物及一些毒性相当大、浓度非常高的固体废弃物、有机废液需要送到有资质的部门进行处理。通常酸碱废液及金属、非金属类废液可在实验室进行处理。

对不包含有毒成分的废碱、废酸溶液，在实验过程中，可及时收集存储到对应的容器里实现酸碱中和，多余的酸或者碱使用稀酸或碱进行中和来调节pH，使用pH试纸或酸度计测定溶液pH，保证pH值在6～8之间才可排放。使用硫化物沉淀法可检测废酸溶液中的含铜、铅、锌、隔、汞等金属离子，具体是把溶液pH调整到pH＞9，在废液里添加硫化钠，形成金属硫化物，然后添加FeSO4当做共沉淀剂，形成的FeS吸附水中的硫化镉微粒、硫化汞及硫化铅等沉淀物，然后静置后过滤，经过中和后再外排。沉积物需按照危废物标准加以存储，由专业处理部门进行处理。