高?；瘜W實驗室廢水污染防治研究

張金玉

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高?；瘜W實驗室廢水污染防治研究

張金玉

（朔州師范高等?？茖W校，山西朔州 036000）

本文作者首先分析了高?；瘜W實驗室廢水污染成因，進而提出從源頭上遏制污染，以及多管齊下，嚴格防止污染的對策，又展望了未來的工作重點，提出了相關意見和建議，旨在為高校周邊環境保護工作略盡綿薄之力。

化學實驗；污染防治；控制污染源；工藝流程

1 高?；瘜W實驗室廢水污染的成因

1.1 廢水污染源頭廣

根據國家教育部對高等院?；瘜W實驗室試劑配備的標準，實驗室使用的試劑和藥品類繁多，實驗所用化學試劑含有常見的酸、堿、重金屬鹽，和酚酞類有機化合物，其中大多數都能對環境產生不同程度的污染。

1.2 降解周期長

許多實驗用到的試劑經過化學反應后，生成的副產物化學性質十分穩定，幾乎無法通過簡單的再反應來解除毒性。有些還可以通過食物鏈的循環作用進入人體體內，并長期積留，使人體慢性中毒，甚至在降解的過程中繼續釋放有害物質，造成二次污染[1]。

1.3 污染源驟增

教學科研機構增多，學生人數激增，污染源也隨之增多。一部分師生環保意識淡薄，對化學器皿和劇毒藥品使用后的洗滌水草率處理，違背了標準流程。

2 高?；瘜W實驗室廢水污染的防治對策

通過多次親赴化學實驗水源污染現場，采集不同的污染水源，進行了大量的試驗和數據記錄，最終總結出了一套完備的廢水污染防治流程，并使試驗結果達到了國家最新頒布的《中華人民共和國污水綜合排放標準》

2.1 實驗室廢水處理的總體思路

根據實驗室化學污染廢水排放的實際情況，筆者制定了一套兼顧適用性強與操作成本低的工藝流程。具體的操作思路遵循收集-----射流曝氣----酸堿中和-----沉淀-----固液分離的步驟。詳細流程可參加下列圖1：

圖1 廢水處理原理圖

2.2 工藝流程明細

本方案充分考慮到了無機化學廢水的共性和特性。同時，對有害金屬離子（如銅離子）的不穩定性有所兼顧，較之于之前試驗方案更為簡便。

通過考察，我們發現無機化學類實驗室排放污水經過大量混合與后續反應，pH值呈弱酸性，因此須加入強堿性藥劑，中和污水中游離的氫離子。我們采用Ca(OH)2（俗稱熟石灰）作中和劑。按比例配好試劑后，可在中和反應過程中輔之以機械攪拌，使試劑充分反應。經過處理的廢水，要多次取樣，用平均法重新測定酸堿度，確保pH值穩定在6-8之間。如果結果不符合，則要排查原因，返回上一層操作，直到pH值穩定在規定范圍為止。

中和反應完成之后，殘留的廢水被導入沉淀箱。這時不能任其自然沉淀，因為有害的金屬離子難以自動沉降分離。解決這一問題，可在沉淀過程中添加少量的亞鐵離子，使其廢水中的氫氧根結合，生成絮狀沉淀物。這種沉淀物有很強的吸附能力，既能加速金屬離子的沉降，又能通過吸附作用降低廢水中氟離子的濃度。誠如前文所言，亞鐵離子本身也是一種毒害物質，可在呈弱酸性的化學實驗廢水中提取。經沉降析離后的清水可循環利用，轉為沖洗器皿用水，即使直接排放，沉降物的生成量也是極低的，自然脫水干燥后，生成的固體廢棄物也可直接傾倒，不必考慮二次污染的問題。

2.3 實驗室廢水處理裝置的構成

高?；瘜W實驗室廢水處理裝置的組成既要保證廢水處理工藝的可靠運行，還要確保占地面積小，噪音低不打擾師生和附近居民，整體處理系統和所用機電設施耐腐蝕。實驗室廢水處理裝置的處理規模是按照實驗廢水的日排放量來定的，處理過程中要適當間斷，及時散熱。整個處理系統主要由三大部分組成，詳情請參看下圖2：

圖2 實驗室廢水處理裝置示意圖

從上圖中可以看出，首先的步驟就是廢水收集。當水箱內預置的液位傳感器提示廢水已經收集到一定量時，控制器便會開啟廢水收集箱與中和反應箱之間的耐酸泵，完成廢水的輸送，同時還兼具射流曝氣的效用。

接下來就是中和反應。在中和反應箱內，包括了射流曝氣，酸堿中和，機械攪拌等功能，其中酸堿中和功能包含了中和劑的調制，投放，以及酸堿度的全程監測。一旦廢水中的pH值超過6，立即停止中和試劑的投放。中和反應后的廢水進入沉淀箱需預先靜置三至四個小時，然后仍然由控制器自動打開排水閥門，放出清水。由于沉降物的生成量較小，可定期手動開啟排污閥門。排出的沉淀物先經過濾袋脫水，然后再風干。

廢水處理裝置的運行基本上是依靠嚴格的程序控制才操作，無需耗費過多的人力資源。其中，程序控制器，pH自動檢測儀和各部位的液位傳感器組成了全部工藝流程的控制系統，確?；瘜W實驗廢水處理裝置可進行全自動化運行。

3 總結與展望

在實驗室廢水污染的防治上，我們還可以嘗試由高校系領導帶頭，組建實驗室污染防治專家小組，帶動實驗室負責人及全體教師參與，共同研討切實的污染防治措施，對其中有杰出貢獻者予以獎勵和通報表揚。

同時，在學校行政這方面，還應當提供足夠的經費支持和人員配備。缺少經費和相關人員的協助，污染治理和防治措施必將大打折扣。這就需要校內各級領導從根本上提高環保意識，把校園及周邊環境治理放在工作中心位置，高度重視實驗室污水治理問題，不要讓其成為高?？蒲泄芾砉ぷ髦械囊粔K盲區。當然，這與政府法規約束和大力宣傳也存在一定關系。在此，筆者呼吁有關部門加強相關法規政策的制定與出臺，從而引起高校高層領導的重視，從根本上扭轉實驗室污水治理工作未得到足夠重視的不利局面。同時，對高校實驗室污水治理工作，政府有關部門應不吝經費，大力支持，并將其作為專項工作重點落實，盡可能地簡化經費審批的流程。如此自上而下，上下一心地形成明確的分工，高校實驗室廢水污染物的防治工作才能日益完善。

[1]張勃.高?；瘜W實驗室污染防治探析[J].新西部(理論版),2015,04:120-121.

Study on the prevention and treatment of waste water from chemical laboratory in University

(Shuozhou normal college, Shuozhou Shanxi 036000)

In this paper, the author first analyzes the university chemical laboratory waste water pollution causes, and put forward to curb pollution from the source, and the multi pronged, strictly prevent pollution countermeasures, and looks forward to the focus of future work, puts forward some opinions and suggestions, to the surrounding environment protection work contribute.

Chemical experiment; Pollution control; Pollution control; Process flow

（責任編輯：吳湘銀）

S763.306.7

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.06.030

1672–7304(2016)06–0067–02

張金玉（1976-），女，山西介休人，研究方向：多相催化。