工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室綜合廢水處理設(shè)備專(zhuān)業(yè)新聞
《食品安全法》*百五十條 對(duì)"食品"的定義如下: 食品，指各種供人食用或者飲用的成品和原料以及按照傳統(tǒng)既是食品又是藥品的物品，但是不包括以治療為目的的物品。 《食品工業(yè)基本術(shù)語(yǔ)》對(duì)食品的定義:可供人類(lèi)食用或飲用的物質(zhì)，包括加工食品，半成品和未加工食品，不包括煙草或只作藥品用的物質(zhì)。 從食品衛(wèi)生立法和管理的角度，廣義的食品概念還涉及到:所生產(chǎn)食品的原料，食品原料種植，養(yǎng)殖過(guò)程接觸的物質(zhì)和環(huán)境，食品的添加物質(zhì)，所有直接或間接接觸食品的包裝材料，設(shè)施以及影響食品原有品質(zhì)的環(huán)境。
隨著我國(guó)近年高校招生比例的增大和科技創(chuàng)新能力的提升，高校教學(xué)和科研活動(dòng)愈加頻繁，有些實(shí)驗(yàn)所用危險(xiǎn)化學(xué)試劑、雌激素等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染的藥品，所產(chǎn)生的廢水多半未經(jīng)過(guò)任何處理就直接排放到下水道中，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。
同時(shí)，各實(shí)驗(yàn)室及各實(shí)驗(yàn)人員所從事的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同，且同一實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也經(jīng)常變換，雖然各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的廢水排放量較少，但排放次數(shù)較多，濃度也不定，成分也較復(fù)雜，因此對(duì)環(huán)境的污染也具有多樣性。尤為高校中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，化學(xué)藥品上百種，許多試劑及其反應(yīng)物如各種酸、堿、重金屬鹽等對(duì)人體和環(huán)境都是有害的。他們有些很難降解，可以在環(huán)境中*存在；有些則在降解過(guò)程中產(chǎn)生二次污染；有些則通過(guò)食物鏈的富集進(jìn)入人體而造成毒害作用。因此，認(rèn)真回收和處理實(shí)驗(yàn)室污水中的廢棄物不僅是實(shí)驗(yàn)人員的職責(zé)，也是實(shí)驗(yàn)室管理的一個(gè)重要方面。
1.實(shí)驗(yàn)室廢水的來(lái)源和種類(lèi)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室廢水中所含主要污染物的性質(zhì)，可以分為有機(jī)廢水、無(wú)機(jī)廢水和含病原微生物廢水。其中無(wú)機(jī)廢水中含有重金屬、重金屬絡(luò)合物、酸堿、硫化物以及其它無(wú)機(jī)離子等；有機(jī)廢水中含有常用的有機(jī)溶劑如有機(jī)酸、酚類(lèi)、醚類(lèi)油脂類(lèi)等物質(zhì)；含病原微生物實(shí)驗(yàn)廢水主要是生物實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)廢水、解剖臺(tái)沖洗廢水等。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室廢水中所含污染物的主要成分來(lái)分類(lèi)，可以分為酸性廢水、堿性廢水、重金屬?gòu)U水、含酚廢水、鹵類(lèi)廢水等。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室廢水中污染物含量的不同，可以分為高濃度實(shí)驗(yàn)廢水、低濃度實(shí)驗(yàn)廢水和無(wú)污染水。其中高濃度實(shí)驗(yàn)廢水一般包括液態(tài)失效試劑、液態(tài)實(shí)驗(yàn)廢棄物或中間產(chǎn)物、各種洗滌液；低濃度實(shí)驗(yàn)廢水包括實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的低濃度洗滌廢水和實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)保潔衛(wèi)生用水；無(wú)污染水則包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到的冷卻水、水浴及恒溫等加熱用水、其它清潔用水等。
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2.實(shí)驗(yàn)室廢水的處理方法及原則
高校實(shí)驗(yàn)室廢水量少，間斷性強(qiáng)，危害性高，污染物的組成不同，從而導(dǎo)致處理的原理和方法不同，因此，處理這類(lèi)廢水有一定難度。目前處理此類(lèi)實(shí)驗(yàn)室污水比較成熟的方法有以下幾種。
2.1 絮凝沉淀法
此方法適用于含有重金屬離子較多的無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)廢水。當(dāng)確定了廢水中的重金屬離子后，選出合適的絮凝劑，比如石灰、鐵鹽、鋁鹽等，在弱堿性條件下可形成Mn(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等絮凝狀沉淀，同時(shí)這些絮狀沉淀也具有吸附作用，可以在去除重金屬離子的同時(shí)，去除部分水中的其他污染物，降低水中化學(xué)需氧量，提高廢水的可生化性。
2.2 硫化物沉淀法
此方法主要針對(duì)含有鎘、鉛、汞等重金屬較多的實(shí)驗(yàn)室污水，一般是用Na2S或NaHS把廢水中的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶于水的金屬硫化物，再和Fe(OH)3共沉淀進(jìn)行分離。具體做法：將廢水的PH值調(diào)到8.0-10.0，向廢水中加入過(guò)量的Na2S，使其生成硫化物沉淀，再加入FeSO4作為共沉淀劑，生成的FeS將水中懸浮的金屬硫離子吸附而形成共沉淀，靜置、分離并過(guò)濾。
2.3 氧化還原中和沉淀法
此方法的原理是：成離子狀態(tài)的無(wú)機(jī)金屬離子可以利用一些還原劑將其轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，再經(jīng)過(guò)分離。常用的還原劑有Fe、Zn、NaBH4、等。
2.4 活性炭吸附法
此方法多用于去除用化學(xué)或物理方法不能去除的微量溶解狀態(tài)的有機(jī)物。具體處理方法：將廢水分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩相并分離，再用活性炭進(jìn)行二次吸附，這種方法的化學(xué)需氧量去除率可達(dá)93%，同時(shí)活性炭還能吸附部分無(wú)機(jī)金屬離子。
2.5 焚燒法
此方法適用于可形成乳濁液之類(lèi)的廢液。但要避免因使用此方法而造成二次污染。例如，只含有碳、氫、氧元素的有機(jī)廢物在燃燒時(shí)一般不會(huì)造成二次污染，而含有鹵素、氮，硫等元素的有機(jī)廢物焚燒時(shí)將會(huì)產(chǎn)生NO、NO2、SO2等多種，此時(shí)就應(yīng)該考慮采用其它的方法。
2.6 處理含重金屬離子實(shí)驗(yàn)廢水的其它方法
在處理含重金屬離子的廢水方法中，除了以上的硫化物和絮凝沉淀法外，還有電解凝聚法、吸附法、磁分離法及還原離心法、離子交換法[8]等。比如利用還原離心法去除重金屬離子時(shí)，在6 000r/min條件下反應(yīng)30min，汞離子的去除率達(dá)到*，鉛離子可達(dá)98.3%。
2.7 高濃度有機(jī)廢水處理方法
處理高濃度的有機(jī)廢水除了可以用上述的焚燒法和活性炭吸附法外，還可以利用溶劑萃取法、氧化分解法、水解法以及生物化學(xué)處理法[9]等。例如廈門(mén)大學(xué)開(kāi)發(fā)的高濃度有機(jī)廢水水解―好氧循環(huán)一體生物處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)廢水的高效生物處理。
高等院校實(shí)驗(yàn)室廢水的處理，實(shí)質(zhì)上就是采用各種手段和技術(shù)，將廢水中的污染物分離或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒、無(wú)害物質(zhì)，從而使廢水得到凈化，達(dá)到直接排放或便于收集的標(biāo)準(zhǔn)。由于高校實(shí)驗(yàn)室廢液的組成相對(duì)復(fù)雜，排放量小，排放周期不定，瞬時(shí)排放濃度較高，不可能只用一種方法就能把所有污染物去除殆盡，因此處理廢液往往需要幾種方法組合，才能取得較好的處理效果。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室廢液的管理是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。因此，在高校，除了需要有關(guān)部門(mén)加大投入外，每位實(shí)驗(yàn)人員要提高環(huán)境保護(hù)和自身防護(hù)意識(shí)，養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，按照規(guī)范操作，盡可能的把實(shí)驗(yàn)廢水造成的危害降到zui小，為保護(hù)環(huán)境和生態(tài)校園的建設(shè)做出自己的貢獻(xiàn)。
