环境监测站实验室废水处理探讨_杨婉奕.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/12环境监测站实验室废水处理探讨杨婉奕1，梁广2（1.重庆新天地环境检测技术有限公司，重庆 400000；2.重庆赛迪热工环保工程技术有限公司，重庆 400000）【摘要】为解决环境监测站实验室废水处理工作中存在的难度大、污染严重等问题，首先对废水处理过程中存在的各类问题进行分析，并对有机废水、无机废水的处理技术进行研究。在此基础上，提出实验室废水污染问题相关的防治措施与对策，以期为相关人员提供参考。【关键词】环境监测站；实验室；废水处理【中图分类号】X703【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）12-0016-030引言随着工业的快速发展与进步，各类环境污染问题加剧，做好环境保护工作刻不容缓。环境监测站是环境保护的重要职能部门，环境监测站实验室通过对各类污染样本进行研究，可以对相关区域环境进行有针对性的监督与治理。但是，当前环境监测站实验室在废水管理方面存在较多问题，如废水处理期间容易造成二次污染。鉴于此，应积极做好废水污染防治工作，避免实验室废水造成环境污染。1废水处理中存在的问题1.1环保意识有待增强实验人员环保意识不足，是目前实验室废水污染处理工作中一个重要的问题1。在开展废水样品的分析、检测时，大部分实验人员会严格根据相关的管理规范进行操作，但是却没有对实验之后产生的废水进行妥善处理。这主要是由于实验室废水数量较少，无论是采集的样本还是实验中使用的试剂，包括实验后洗涤的溶液，其数量不会太多。虽然实验室产生的废水量较小，但是其危害很大，如果随意排放会对周边环境、用水质量产生极为不利的影响。另外，由于环境保护具有一定的后效性，实验期间废水的随意排放行为所造成的不良影响不会在短时间内显露出来，但是后续造成的不良影响较严重。1.2处理难度大受到监测范围的影响，环境监测站涉及的监测业务、监测领域以及监测内容存在多样化特点。同时，随着我国工业发展速度的不断加快，各个环境监测站陆续新建了大量的监测项目，这些监测项目在采样监测方面存在复杂性。一方面，针对不同种类的废水，所使用的处理方法与试剂存在较大的差异。另一方面，部分废水处理可在实验室内部进行，但是个别类型的废水处理需要购买相关的社会服务，这就增加了废水处理的工作量与难度。除此之外，部分机构采用外包的方式进行废水处理，进一步增加了处理成本。1.3缺乏硬件设施各个地区发展的工业类型不同，因而各地区针对环境状况所开展的监测项目存在较大的差异。特别是一些新增的监测项目，监测期间涉及多种新型污染物，因此需要购入更加先进的实验室废水处理设备（图 1）。同时，由于仪器设备种类的不同，在进行废水采集、存储以及实验、管理、处理等工作时，也将导致成本的增加。从环境监测站实验室来看，很多实验室在硬件设备方面存在着技术落后、数量不足等问题。另外，很多设备由于使用时间较长，在技术方面存在着一定的滞后性，严重影响工作效率与质量。此外，设备老化、破损等问题使得监测数据缺乏精准性，这对于废水处理效率有着极为不利的影响。2无机废水的处理技术2.1强酸强碱废水实验室排放的所有污水中，强酸、强碱废水的占比最大。在进行污水处理实验时，需要用到大量的化学试剂，这些试剂中含有较多的酸碱物质，排放过程中酸碱物质的浓度非常高。实验室在进行此类废水图1实验室废水处理设备节能环保16DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.064LOW CARBON WORLD 2022/12图4含酚废水的处理的处理时，主要使用的是稀释法，旨在降低废水中酸碱物质的浓度。但是，这一方法并不能有效消除酸碱物质。在具体处理过程中，可以采用循环利用或酸碱中和法进行处理，使得排出废水的 pH 趋于中性。碱沉淀法处理废铬液的工艺流程如图 2 所示。2.2含汞废水医药、电子、造纸、仪器等领域会产生大量的含汞废水。在开展含汞废水的处理时，主要使用的是硫化物沉淀法2。该方法主要是向含汞废水中添加适量的硫化钠溶液，之后对其进行搅拌，使得硫化汞充分沉淀。在具体处理工作中，应当密切关注硫化物的含量，防止残留的硫对环境造成污染。之后，还需要向废水中添加适量的硫酸亚铁溶液，使硫酸亚铁和硫离子进行充分的反应，最终生成硫化亚铁。等到沉淀溶液完全变清，实验人员就可进行废水的排放。通常情况下，需要向排放的废水中添加适量的亚硫酸钠，这主要是为了把二价汞盐还原成为氯化汞。2.3氰化物废水电镀厂、天然气厂以及染料厂排放的废水中通常含有大量的氰化物，而氰化物属于剧毒物质。此类废水中通常含有碱性物质，且稳定性较好。在具体处理过程中，应当在废水中添加适量的氯酸钠，以达到分解的目的。此外，使用氧化剂也可以把毒性较强的氰化物进行氧化处理，进而形成毒性较弱的氰酸盐，而随着氧化剂用量增加，氰化物浓度将显著降低。当前所用到的氧化剂以漂白剂、高锰酸钾等材料为主。氰化物-氧化剂用量关系如图 3 所示。2.4含砷废水含砷废水中所含的无机砷，主要的存在形式为亚砷酸根离子或亚砷酸根离子。在硫酸、制药以及冶金、皮革等生产行业中所排放的废水中都含有大量的砷。在具体处理过程中，可采用硫化物或石灰沉淀法进行此类废水的处理。除此之外，也可使用氢氧化铝或氢氧化铁进行沉淀处理。之后，还要向废水中添加适量的凝结剂，进而起到絮凝、吸附的作用。在使用石灰进行处理时，需要将 pH 控制在 11.5 左右。若使用硫化物进行处理，则需要将 pH 控制在 7 左右3。2.5叠氮化合物废水叠氮化合物废水如果随意排放，将会与管道中的铜、铅等元素发生反应，并产生大量积聚物。在进行此类废水的处理时，应使用 10%的氢氧化物进行处理，之后再通过浸泡钠溶液的方式除去叠氮化合物。3有机废水的处理技术3.1三氯甲烷废水采用氯仿处理方法，首先要进行有机物洗涤，洗涤期间主要涉及浓硫酸、盐酸羟胺等物质。用蒸馏水洗涤时所用到的氯化钠要做好干燥处理，在经过过滤之后，废水还要进行蒸馏处理。需要注意的是，废水处理应当在 75 左右的水浴中进行，并且固定冷凝管，以防止出现爆炸等问题。之后，应使用长颈漏斗把氯仿倒入烧瓶，并合理控制放置温度，进而更好地处理蒸馏废水。3.2含酚废水石油化工领域生产工作中会产生大量的苯酚废水。此外，合成塑料、纤维的过程中也会产生含苯酚的废水，这些废水含有剧毒物质。在具体处理过程中，可以先使用乙酸丁酯进行萃取，之后再进行蒸馏回收处理。若废水所含的苯酚浓度较低，可向废水中添加一定量的次氯酸钠或漂白剂，进而把苯酚氧化为水和二氧化碳。除此之外，还可采用活性炭等物质吸附有毒物质。含酚废水的处理如图 4 所示。3.3四氯化钛废水四氯化钛废水内通常含有较多的噻虫酮，处理时可采用硫酸、无水氯化钙以及蒸馏水进行洗涤，等到沉淀物干燥后，再对其进行蒸馏处理。如果含有酮物质，处理时只需要用到水，干燥之后采用无水氯化钙进行处理，之后再进行分解。由于材料沸点在 76 图2碱沉淀法处理废铬液的工艺流程贮液池格栅废铬液加碱沉淀受压器水洗板框压滤酸化沉淀过滤回收铬液残渣图3氰化物-氧化剂用量关系浓度/（mg kg-1）氧化剂用量/%001020304050600.51.01.52.03.05.0节能环保17LOW CARBON WORLD 2022/12左右，因而水浴温度要维持在 90 左右。3.4含石油醚废水含石油醚废水处理时，实验人员可以先在漏斗中放入一定量的石油醚，再使用浓硫酸进行处理，之后要使用蒸馏水洗涤两次4。上述工作结束之后，需要向废水中加入浓度为 5%的高锰酸钾溶液与浓度为10%的氢氧化钠溶液。之后，还要把溶液放入蒸馏室收集。其中，蒸汽量与 COD 去除率关系如图 5 所示。4环境监测站实验室废水污染的防治对策4.1做好废水污染源的控制为避免废水污染问题的发生，应重点加强对废水污染源的把控，进而减少废水污染问题。为此，应重点做好以下两个方面的工作：一方面，改善实验期间使用的各类化学试剂，在条件允许的情况下，应优先选择含毒成分低和无污染的试剂，从而提供一个更加良性的实验环境。另一方面，加快建设区域性化学试剂调整网络，整合各个实验室的技术，通过构建完善的试剂调度网络优选出用量少、不易挥发的化学试剂。4.2控制废水的排放首先，在开展样本取样工作时，应当对采样量进行合理的控制，防止因采样过多而产生废水，对于采样的样本应当做好分类收集、存储与管理。其次，合理购置试剂种类，避免出现试剂大量囤积的问题，减少因试剂过期而出现的浪费现象。在此期间，应当借助线上管理的方式，对实验室内部试剂进行更加合理的调度。此外，在具体检测工作中，应当科学选用实验方法与实验试剂，优先选择无污染或污染性较小的实验方法与试剂。同理，还要选择恰当的分析仪器与设备，通过酸碱中和等方式，调整好废水的 pH。针对实验期间产生的废水，要制定出合理可行的废水处理方案5。对于一些简单的废水处理技术，比如沉淀处理等，应尽可能在实验室内完成。如果实验室无法完成废水处理，则要由专业的机构或人员进行处理，达到标准之后才能排放。另外，实验完成之后要及时做好清洗工作，尽量选择可降解型的洗涤剂，进而降低实验期间废水污染物含量。4.3及时购置实验室新型硬件设施更新硬件设施，能够有效提升实验室废水处理的质量与效率。一方面，环境监测站应当加大资金投入，用于实验室设备仪器的购置。在此基础上，应由专业技术人员进行监测设备的管理与维修，确保废水处理工作有序开展。需要注意的是，在新监测项目立项之前，应当做好科学的评估。另一方面，应当对监测项目开展分类收集与管理，不断完善基础设施管理机制，尤其是废液的收集、存储容器等，应重点加强管理。各类设备仪器应当存放在指定的位置，并保障通风与安全。为方便开展管理工作，可以使用专用标签纸做好每份废液的信息标注（图 6），标明废液的名称、产生单位以及废液特性等信息。5结语环境监测站实验室在日常工作中将产生大量的废水，这些废水中含有一定量的有机、无机成分。在开展实验室废水处理期间，应当根据有害物质的类型做好分类处理，选用合理的试剂、方法与设备。同时，为防止污染问题的产生，应加强环境监测站实验室日常管理并做好专业人员的培训与设备更新，避免废水的随意排放对环境和居民健康造成不良影响。参考文献1 刘丹.探讨环境监测实验室废水处理与污染防治J.区域治理，2019（7）：74-80.2 王晓雁.环境监测实验室废水现状及对策研究J.资源节约与环保，2016（12）：56-58.3 黄训强.环境监测站实验室废水处理工艺研究J.环境与发展，2017，29（4）：104-105.4 任华彬.环境监测实验室废水处理与污染防治探讨J.企业科技与发展，2019（12）：2-3.5 王永君.环境监测站实验室废水处理探讨J.建材与装饰，2016（52）：168-169.作者简介：杨婉奕（1994），女，汉族，重庆人，本科，工程师，主要从事水环境检测领域相关工作。图6废液信息标注COD 去除率/%60708090100110667278849096120图5蒸汽量与COD去除率关系蒸汽量/(g kg-1)节能环保18