环境监测实验室废水处理与污染防治

董向前

（山西水利职业技术学院，山西运城 044004）

1 环境监测实验室废水污染防治处理中面临的问题

1.1 环保意识不足

实验室废水污染的防治中存在着一些问题，首先是环保意识不足的问题。对于样品的分析和检测，大部分工作人员都会严格按照管理规范来进行操作，但是对于实验后产生的废水却存在着环保意识不足的问题。因为实验室废水本身量比较小，不管是采集的样本、使用的试剂，还是洗涤的溶液都不会有太大的量，这样就会有部分工作人员因为环保意识淡薄，重视度不足而忽略这些废水的处理。在进行实验废水的处理时较为随意，不关注处理的实效性，不及时处理、随意处理或者随意排放。但其实这些废水虽然量比较小，危害却较大，可对周边环境、人类用水和人体健康等造成较大的危害，如果处理不及时、处理不当就会造成慢性危害。而且环境保护具有后效性和他效性，行为人缺乏环保意识的行为，影响并不会即时显露，也不会直接作用于行为人身上，因此实验室人员的违规处理废水行为时有发生。虽然实验室制定了相关的处理方案进行废液集中回收和处理，但由于工作人员缺乏责任心和环保意识，依然存在着违规处理行为。

1.2 处理难度较大

环境监测实验室废水的处理存在着一定的难度。通常环境监测涉及的范围较为广泛，不同业务、不同领域、不同的监测内容会造成污染样本的种类多样化。随着工业的快速发展，各环境监测站也都新建了很多监测项目，这些监测项目的采样监测也越来越复杂。而不同种类的废水需要设计不同的方案，应用不同的处理方法和不同的试剂，有些处理可以在实验室内部完成，而有些处理还需要购买社会服务才可以完成，这样就加大了工作人员的工作量和工作难度。再加上社会上可以进行专业废液处理的机构缺少相应的补贴，使得外包式废液处理存在着较为昂贵的成本投入，尤其是一些毒性较大的废液处理需要以“克”计算，运输的费用也较高，出于经济层面的考虑就使得废液有效处理具有一定的困难[1]。

1.3 硬件设施不完善

工业经济快速发展随之而来的新污染也不断增多，目前各地区都依据当地的环境状况新增了很多监测项目。这些新增监测项目中涉及到很多新的污染物，需要更加先进的仪器设备来进行分析和研究，需要各种设施设备来进行分类的采集、存储、实验、管理和处理。而很多环境监测实验室在硬件设备上还存在着设施不足、设备落后的现象，难以满足新增项目的废水检测，难以满足诸多监测项目的分类采集和管理。即便是旧的监测项目，也存在技术上的滞后性，需要通过更新技术设备来提高工作效率和工作质量。而且设备老化、管理破损也会对监测数据的精准性产生影响，从而影响实验室的废水处理效率与质量。

2 环境监测实验室废水污染的有效策略

2.1 优化实验室的硬件设施提高环保监测的质量和效率

环境监测站需要加大对实验室设备的投入力度，健全新监测项目所需的技术设备，并做好对这些监测设备的管理和维修，以保障废水检测处理的质量。在建立新监测项目前，就要进行科学的评估，对于需要用到的设备和设施进行充分的准备，以保障监测项目的实施质量。对于已经存在滞后性的设施设备要进行更换，以保障监测数据的精准性和监测的质量效率。

对所有的监测项目实施分类收集和管理，完善分类收集管理所需要的基础设施。对于废液的收集和存储容器进行完善，并进行规范化的管理。放在指定位置以保障通风和安全，还要具有明显的标识，利用专用标签纸对每份废液进行详细的信息标注，包括名称、产生单位、废液特性、贮存时间等，便于进行废液的管理。此外实验室也可能发生突发的污染事故，一旦发生环境污染事故，就要启动应急报告机制和应急体系，需要应急设备来防止和处理污染事故。

2.2 强化对实验室人员的教育管理和监督提升工作质量

2.2.1 对工作人员进行教育培养

环境监测站需要通过环保教育，对实验室工作人员进行集中的环保意识培训。使工作人员充分认识到废液处理不当会造成的各种生态污染和破坏，从而使工作人员在通过环保培训后，可以更新自身的工作理念，树立积极的环境保护的思想意识。除此之外还需要通过一系列的宣传教育活动，如公益交流会、优秀经验分享会等来促进工作人员间积极进行环保经验的交流与分享。也可以制定长期的人才培养计划，定期挑选一些优秀的工作人员进行专业学习深造，以促进人才队伍环保意识水平的不断提升[2]。

2.2.2 对工作人员进行管理规范

实验参数设定：直流电源电压E=200V，输出功率P0=500W，逆变器输出电流峰值I0max=7A，输出电压有效值U0=100V，额定负载电阻R=20Ω，缓冲电容C1=10nF，谐振电容Cr=100nF，谐振电感Lr=25μH，滤波电感Lf=1mH，滤波电容Cf=2.2μF，逆变器死区时间Δ=1μs，辅助开关Sa1、Sa2、Sa3、Sa4触发脉冲占空比分别为ρSa1=0.8，ρSa2=0.8，ρSa3=0.01，ρSa4=0.01，谐振电感电流阈值为Ia=12A，开关频率fc=20kHz，输出频率f0=50Hz.

仅凭工作人员的自觉还是不够的，还需要通过制度保障来使工作人员严格执行规范制度，激励工作人员积极进行环保创新。一方面环境监测站要对废液收集和处理制度进行完善，使工作人员有更加科学详细的工作指导规范，同时也便于作为管理依据对工作人员的工作进行监督管理和处理。尤其是废液处理制度方面，要依据新增监测项目和技术手段进步而更新其内容和标准。另一方面环境监测站也要建立一定的激励制度，来激发工作人员的工作积极性，对于违反工作制度的工作人员要实施一定的惩罚，而对于积极进行环保创新的工作人员则要予以一定的奖励[2]。

2.2.3 对工作人员进行全程监管

建立专门的监管小组，对实验室进行全程监督管理，对工作人员的活动进行监管，以确保各种操作规范的具体落实。同时对具体的监测项目和监测工作实施责任制，落实到具体的个人，以便于追究实验室污染的责任。

2.3 树立绿色实验理念并致力技术创新打造绿色实验室

工作人员要形成绿色环保的工作理念，在实验室进行各种化学实验时，要尽量选择没有污染或者污染较小的实验方法和实验试剂，尤其是对于环境污染较为严重的有毒试剂，应该不使用或者尽量减少使用量。环境监测实验室可以共同打造专业的网络平台，然后通过网络平台来共享数据信息资料等，并通过实践验证后联合推广一些污染小、质量高的试剂。使工作人员在实验方法的选择和实验试剂的选择上，有更多的选择和指导，从而减少高污染实验试剂和方法的选择。这样就可以从源头上降低废水的污染性，从而对实验室废水有效控制。

实验室作为污染物检测的职能部门，同时也承担着科研创新的职责，需要通过不断的技术创新，来提高污染样本的检测水平和处理水平，并通过资源共享来推广应用新技术手段和处理方法。工作人员要充分发挥自身的主观能动性来进行专业技术的提升和创新，对各种化学试剂进行研究和分析，尽可能地用毒性低、浓度低的试剂来取代毒性高、浓度高的试剂。

2.4 抓主要矛盾突出对实验室废水的全程有效管理

2.4.1 加强对实验室废水的了解

只有了解环境监测实验室废水的主要来源，才能更好地做好实验室废水的处理工作。主要来源有4个：一是取样检测后剩下的样本，尤其是污染水样本具有较强的污染性。二是在进行实验时使用的标准溶液、标准样品、化学试剂等产生的废水，以及实验室过期的化学试剂溶液。这类试剂溶液具有易氧化、易挥发的特点，容易造成二次污染。三是对实验样品进行显色、滴定等化学分析处理后产生的废液。四是检测和实验结束后用于清洗的废水，清洗废水中既有来自于化学试剂的成分，也有来自于污染样本的污染物质。了解了废水废液的来源后，从源头处把控好对废水废液的处理，在每个环节都做好废水废液的处理工作。

2.4.2 掌握处理实验室废水的方法

（1）处理有毒废水的方法。实验废水中如果含有砷这种剧毒元素，可以对其应用絮凝共沉法来进行有毒元素的分离。应用原理是利用活泼金属进行化学反应，产生氢氧化物后再把含有砷元素的废水与氢氧化物进行反应，从而得到沉淀，然后再分离沉淀物就可以分离出实验废水中的砷元素。实验废水中如果含有氰类剧毒元素，可以在碱性条件下进行氧化还原反应，通过添加液氯、漂白粉或者高锰酸钾把其氧化还原成二氧化碳或者氮气，这样就实现了无毒化处理。还有一些废水存在着较为复杂的有毒元素成分，这时就需要通过综合处理来完成，需要运用多种方法。当然实验室也在不断进行新处理技术的开发，如臭氧氧化法、超声波降解技术等。工作人员要积极利用新技术科学合理地进行实验废水的处理。

（2）处理重金属废水的方法。对于含有重金属的废水可以采用化学沉淀法来进行，这种方法的工作原理是通过化学反应把重金属转变为金属化合物，然后再进行过滤和分离就可以把重金属元素从废水中分离出来。这种方法具有操作便捷、效率高、成本小的优点，因此在对重金属废水的处理中应用较为普遍。除此之外还有电解法，工作原理是利用直流电来氧化还原废水中的重金属离子，虽然效果也较为显著但因为需投入较大的经济成本，因此使用范围并不广泛。

（3）处理强酸、强碱性废水的方法。处理强酸、强碱性废水的思路是中和其酸碱性。可以把强酸性废水倒入强碱性废水中，使这两种废水中和后再通过溶液稀释达标，或者直接利用溶液对废液进行稀释，直到可以达到排放标准再进行排放。也可以先通过中和剂来对这两种废液进行中和，再通过稀释达标后进行排放。需要注意的是要在检测达标后才可以进行排放。

（4）处理有机废水的方法。在对有机废水进行处理时可以通过一些方法来对有机废水进行回收利用，这样不但可以避免环境污染问题，还可以提高资源的有效利用率。常用的方法有蒸馏法、干燥法等。如果有机废水的回收投入成本太大或者无法进行回收，那么可以采用Fenton试剂来对废水中的有机物进行氧化处理。如果有机废水呈现酸性，可以通过双氧水来催化氧化。

2.4.3 做好实验室废水的管控工作

（1）在进行检测样本的取样时，工作人员要对采样量进行合理地控制，减少不必要的采样，避免采样过多造成的实验室废水。同时对于采样样本进行分类的收集、存储和管理，规范对于这些废水的管理，避免因为混放而造成的使用不当、产生化学反应等。

（2）对于实验用的试剂进行合理地购置，避免实验用试剂大量囤积后造成的过期等浪费行为。依据实验需求设计出合理地试剂存有量，并通过线上手段实现各地区实验室试剂的实时调度，对囤积量较大的试剂进行调配使用，避免过期浪费。

（3）对于实验方法和实验试剂的选择，要选择无污染或者污染性较小的方法和试剂，同时也要科学合理地选择分析仪器，酸碱中和要调整好废水的pH。对于不同实验产生的废水要设计出科学的废水处理方案，方案在保障科学合理地同时还要具体细化。对于简单的废水处理如混凝沉淀处理等，可以在实验室内部完成，而对于实验室难以完成处理的废水，如有机溶剂废水、重金属废水等，可以由专门机构代为处理。在完成处理达到检测标准后，再进行循环利用或者排放。

（4）在完成实验后进行清洗时，洗涤剂要选择可降解型的，这样就可以减少实验废水中的污染物。对于废水的处理要本着尽可能回收利用的原则，在解决污染的同时也提高资源利用率，降低成本。所有废水的排放，要经过检测达到排放标准方可，实验室难以完成处理的废水可在经过实验室处理后运送到污水处理厂进行进一步处理。

3 结束语

随着工业经济的不断发展，环境监测站承担的环保责任越来越重。对于各种废水的监测和处理，需要环境监测站提高重视度，加大经济投入力度，对于实验室所需的各种设施设备进行完善。加强对工作人员环保意识的培养，通过环保培训制度，定期对工作人员进行环保宣传和能力培养，并通过管理制度、监督制度和激励制度，来制约管理实验室工作人员的工作。加强对实验室的管理，从源头上制止污染源的产生，同时落实对各种废液的处理，以确保不会造成二次污染。