鄧凌霜
(浙江賽亞化工材料有限公司,浙江紹興 312300)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的增加,環(huán)境問題日益嚴峻。水污染作為其中的一部分,它對人類的健康和生存環(huán)境構成了重大的威脅。實驗室作為科研工作者進行科研的場所,隨著科學技術的不斷發(fā)展,其使用的化學試劑、生物試劑等材料越來越多,所產(chǎn)生的廢水及其他形式的污染也越來越嚴重。因此,如何對實驗室水污染進行分析、治理成為當前亟待研究的重要課題。
1.1.1 實驗室日常使用中所產(chǎn)生的廢水
實驗室在日常使用中所產(chǎn)生的廢水包括:洗滌廢水、廢溶液、廢試劑及生物試劑等。其中廢液和試劑的酸堿度高、重金屬含量高,是化學反應產(chǎn)生的副產(chǎn)物;洗滌廢液含有高濃度的微量物質(zhì)、有機物質(zhì)及其他污染物等。實驗工藝造成的污染為:一些實驗工藝所需的化學試劑、藥品及助劑會隨著水洗滌而排放到污水中,濃度比較高。
1.1.2 不當處理產(chǎn)生的污水
實驗室中因為各種原因所產(chǎn)生的污水有時會因不當處理而排入自然環(huán)境或者污水管道中,從而形成水污染。設備維護不當造成的污染:一些實驗室的設備,如酸式洗滌器、化學漏斗等,由于日常操作不當而造成了設備的損壞,從而對水質(zhì)產(chǎn)生了影響。實驗廢液的排放造成的污染:一些實驗室廢液排放不當,達不到污水處理標準,而且還存在潛在的危險因素,如放射性廢液的排放等。
1.1.3 非法用水
由于實驗室的使用是需要付費的,因此有一部分人會非法用水以減少經(jīng)濟負擔,而這樣做也助長了水污染現(xiàn)象。
實驗室水污染會給環(huán)境和人類生命造成巨大的威脅。首先,實驗室污水中存在的污染物定期排放到廢水處理廠,會增加廢水處理廠的運行成本,嚴重影響城市生態(tài)環(huán)境的改善和保護。其次,實驗室污水排放到自然環(huán)境中,會對周邊的水質(zhì)和土壤質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,從而危及食品及水源安全。最后,實驗室污水常含有高濃度的有害物質(zhì),如果不加以處理,極易漏出或者污染空氣,對實驗人員的健康產(chǎn)生重要的危害。
實驗室水污染引發(fā)的問題包括:①對健康的危害。實驗室廢水或者灰塵等與環(huán)境接觸后成為溶液后會破壞生態(tài)環(huán)境,對人體造成影響。實驗室廢水污染物質(zhì)會威脅到環(huán)境中的生物、土壤、地下水以及人體健康,威脅到實驗室工作人員的健康。②污染環(huán)境。實驗室水污染會對環(huán)境造成嚴重的影響,因此需要重視實驗室水污染所清除的污染物,以保護環(huán)境。③不良影響。實驗室的污染不僅會對環(huán)境和人體產(chǎn)生影響,同時也會對科學實驗產(chǎn)生不良影響,進而影響研究人員的科研進度。
2.1.1 生物處理技術
生物技術的出現(xiàn)為實驗室水污染的治理提供了新的手段。它的原理是通過微生物代謝所產(chǎn)生的酶、微生物細胞等結構體對有機、無機物質(zhì)進行分解轉(zhuǎn)化,降解成為安全、無毒的物質(zhì),以達到去除水污染物的目的。生物處理技術是一種采用生物學原理將有機和無機物分解和轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的技術。生物處理技術的優(yōu)點在于:對環(huán)境友好、能夠在較低的成本下進行等,因此在實驗室水污染治理中得到了廣泛應用。以實驗室廢水處理為例,廢水中存在大量的化學物質(zhì),如鉛、汞、氰、氨氮等。為此,選用了生物菌劑進行處理。利用大腸桿菌、藍藻、硫酸鹽還原菌等菌種對污染物進行生物降解處理,最終得到的排放水經(jīng)檢測其滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》要求。生物處理技術處理效果好,投資和運行成本低,因此在實驗室水污染治理中是一種非常常用的技術。
2.1.2 化學法治理
實驗室水污染也可以采用化學方法處理。比如說通過加入定量草酸或者酸化劑將廢水中的污染物質(zhì)與廢水有效分離,或者通過化學沉淀或物化過程來完成治理行為。在實驗室水污染治理的過程中,化學法治理是一種非常重要的技術手段?;瘜W法治理技術是通過化學反應的原理,使污染物轉(zhuǎn)化為可解決或可處理的物質(zhì),從而達到水污染治理的目的。具體引入的一些化學物質(zhì),如氯化鐵、聚合氯化鋁、草酸等對水進行處理。以某實驗室廢水處理為例,廢水中存在大量的COD、BOD 等有機物質(zhì),通過使用聚合氯化鋁對廢水進行處理,其中聚合氯化鋁作為絮凝劑,能夠有效地把廢水中的泥沙和浮游物質(zhì)凝聚起來,形成較大的顆粒,使其在水中沉降。此外,聚合氯化鋁還能夠有效解決水中的濁度問題,提高水的通透性。通過化學法治理技術,廢水中的COD、BOD 等有機物質(zhì)得到了有效地的去除,達到了較好的處理效果。
2.1.3 物理治理法
物理治理法是指利用物理變化的效應來完成廢水的處理,利用物理原理進行污染治理的技術手段。比如利用過濾器將廢水中的污染物質(zhì)分隔出來。物理治理法包括生物濾池、沉淀等方法。這些方法的特點在于:對環(huán)境影響小,對處理水質(zhì)影響較小,成本低。以某實驗室廢水處理為例,廢水中存在大量的懸浮物和磷等污染物。通過設計合理的生物濾池,廢水中的懸浮物得到了有效的濾除。而對于磷等其他有機物質(zhì),則通過沉淀處理技術進行處理,廢水中的磷等其他有機物質(zhì)得到了有效的降解。通過物理治理技術,廢水的處理效果得到了較好的保證。
2.1.4 聯(lián)合治理法
聯(lián)合治理法是指對實驗室水污染采取多種方式進行處理,綜合采用不同的治理技術進行污水處理,以達到更佳的污水凈化效果。聯(lián)合治理法是一種綜合性的污染治理技術,是利用多種污染治理技術對污染進行綜合治理的一種手段。聯(lián)合治理法能夠有效地提高處理效果、降低水污染治理的成本。以某實驗室廢水治理為例,使用聯(lián)合治理法進行處理。具體操作方式是:首先利用生物處理技術去除廢水中的大部分顆粒物和有機物質(zhì);然后再利用化學法治理技術去除廢水中剩余的顆粒物和污染物;最后通過物理治理技術對處理后的水進行過濾,把水中的溶解物質(zhì)和微粒去除。實驗結果表明,通過聯(lián)合治理法,廢水的處理效果得到了有效的保證。
(1)生物處理技術。生物處理技術具有操作簡單、運行成本低、處理效果好等諸多優(yōu)點,但是其處理效果可能受到廢水種類、環(huán)境條件等因素的影響,同時處理時間可能較長。
(2)化學法治理。化學法治理在正常情況下能夠較快地去除廢水中的污染物,但是也可能會對廢水造成二次污染。
(3)物理治理法。物理治理法通常適用于實驗室廢水中污染物濃度較低的情況,處理效果可能不如其他治理技術。
(4)聯(lián)合治理法。聯(lián)合治理法是比較綜合性的廢水處理方法,具有高效、低成本、處理效果好等優(yōu)點,但實施難度較大。生物處理技術、化學治理法、物理治理法及聯(lián)合治理法是實驗室水污染治理中常用的技術手段。選用不同的治理技術應根據(jù)實驗室水污染源的特點進行調(diào)整,以達到最佳的處理效果。在實驗室水污染治理的同時也應重視對環(huán)境的保護,提高水污染治理的普及和應用。
實驗室作為科學研究的重要場所之一,其使用的水資源占據(jù)了相當大的比例。然而,在實驗室中可能會產(chǎn)生各種各樣的有害廢水,如果放任不管,將會對環(huán)境造成極大的危害。因此,對實驗室水污染治理十分重要。同時,在治理方案的實施過程中,需要進行科學的判斷和分析,根據(jù)實驗室水污染情況制定具體的治理措施,實現(xiàn)針對性治理。同時,審慎考慮污染物的特點及物理、化學、生物性質(zhì),也是制定治理方案的重要參考。最終,制定的方案應是具有可操作性、可實施性、可推廣性,而且還要考慮其生態(tài)經(jīng)濟效益并加以評估。為了有效地治理實驗室水污染,需要采取以下措施。
實驗室成員需要切實履行環(huán)保職責,樹立環(huán)保意識,不隨意排放廢液和污水,從源頭上減少污染物排放量。首先,實驗室的水污染治理需要有全員參與,而這就要求實驗室內(nèi)的所有人員都要具備環(huán)保意識。只有讓每個人都了解水污染對環(huán)境的危害,才能確保所有人員都能夠積極參與到實驗室水污染治理工作中。例如,可以通過宣傳海報、組織環(huán)保知識講座、組織環(huán)保活動等形式,加強實驗室環(huán)保意識的普及宣傳。
定期檢測實驗室水質(zhì),及時發(fā)現(xiàn)病害,防止病害蔓延。實驗室內(nèi)的水資源使用頻繁,因此每個實驗室都需要建立嚴格的水質(zhì)檢測制度,以確保實驗室內(nèi)的水質(zhì)達到安全標準。例如,可以對水樣進行化驗,包括pH、COD、BOD 等重要指標的測試,以了解水質(zhì)情況是否符合規(guī)定標準。
實驗室排放的水中大部分為清水,因此可以采取循環(huán)利用方式,降低用水量。為了避免水資源的浪費,應該鼓勵循環(huán)利用水資源。例如,可以對實驗室內(nèi)用水進行統(tǒng)計,尋找可以循環(huán)利用的水源,并對不同類型的水源進行分類處理,使之達到滿足再利用的標準。同時為了鼓勵員工利用再利用的水資源,可以引入經(jīng)濟獎勵的機制來促進員工的積極性和主動性。
實驗室水的流量應該進行計量,并采取回收方式,減少水的浪費。對流量的計量可以對實驗室內(nèi)的水的消耗、使用的水質(zhì)狀況,以及廢水排放情況進行全面檢測。當發(fā)現(xiàn)水資源的流量存在過度浪費的情況時,可以通過流量計量的方式來調(diào)整水資源的使用。同時,通過回收廢水的方式,不僅可以減少水資源的消耗,而且還可以減少廢水的污染排放。
應該確保實驗室設施的安全性,避免實驗過程中發(fā)生意外事故,導致廢水污染環(huán)境。具體措施包括加強實驗室安全管理、規(guī)范實驗操作流程、提高員工安全意識等。例如,在實驗室中設置防護設施,如化學品柜、通風設備、防爆設備等,以確保實驗操作的安全性。
實驗室應該選擇適合自身特點的廢水處理技術,如生物處理、化學處理、物理處理等。生物處理技術可以利用微生物對廢水中的有機物進行分解和轉(zhuǎn)化,化學處理技術可以利用化學反應去除廢水中的污染物質(zhì),物理處理技術可以利用過濾、沉淀等方式去除廢水中的懸浮物和沉淀物。與此同時,實驗室所排放的污水應該按污染程度區(qū)分歸類,使用相應的技術和設備來處理。實驗室內(nèi)生成的廢水很可能含有各種有害物質(zhì),這就需要對廢水進行嚴格的監(jiān)管和處理。例如,可以對廢水進行沉淀、過濾、生物處理等,以達到水質(zhì)處理標準。廢水處理的方式應該根據(jù)實驗室內(nèi)污染的不同情況來進行選擇和應用。例如,對某公司化學實驗室水污染治理工作,通過加強實驗室內(nèi)環(huán)保意識、設置水質(zhì)檢測制度、鼓勵循環(huán)利用污水、流量計量回收和廢水處理等五大方面,有效地降低了廢水排放,滿足了環(huán)保要求。加強實驗室內(nèi)環(huán)保意識的提高方面,應合理設置標準的實驗室管理規(guī)定,全面講解實驗室內(nèi)環(huán)保相關法規(guī)、規(guī)章制度,定期召開環(huán)保知識講座。在設立水質(zhì)檢測制度的方面,該公司化學實驗室根據(jù)國家和地方的相關法律法規(guī)和標準,建立了完整的水質(zhì)檢測方法和體系,對實驗室內(nèi)生產(chǎn)和消耗的水質(zhì)進行全方位監(jiān)管和檢測,確保實驗室內(nèi)的水資源質(zhì)量達到國家標準。
在鼓勵循環(huán)利用污水方面,該公司采用了多種方式,包括制定了具體的水資源利用計劃和監(jiān)測規(guī)定,建立了廢水回收設備,鼓勵實驗室內(nèi)制備廢水的回流、循環(huán)利用,減少水的浪費。在流量計量回收方面,該公司對實驗室內(nèi)電子流量計值的控制和監(jiān)管十分精準,實時計算實驗室內(nèi)用水量,并對用水量和廢水流量進行記錄和分析?;谶@些記錄,實驗室內(nèi)制定了相應的用水措施,以適應不同水量和回收要求。在廢水處理方面,該公司采用了生物處理等多種方式處理廢水,通過生物反應槽、微濾膜等處理方法,去除了廢水中的重金屬、有機物和污染物,治理后的廢水能夠滿足環(huán)保要求,達到國家廢水排放標準。
實驗室水污染治理是一個復雜的過程,需要全面、可行的方案來保障實驗室用水質(zhì)量,保護環(huán)境和人體健康。只有充分發(fā)揮污染治理工作的優(yōu)越性,借助科學技術的力量,做好實驗室用水的凈化和治理,才能有效降低污染物排放量并維護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。