化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水處理設(shè)備新聞*
化學(xué)是自然科學(xué)的一種，在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律；創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)。世界由物質(zhì)組成，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志，化學(xué)中存在著化學(xué)變化和物理變化兩種變化形式。
“化學(xué)”一詞，若單是從字面解釋就是“變化的科學(xué)”?；瘜W(xué)如同物理一樣皆為自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。門捷列夫提出的化學(xué)元素周期表大大促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。如今很多人稱化學(xué)為“中心科學(xué)”，因?yàn)榛瘜W(xué)為部分科學(xué)學(xué)科的核心，如材料科學(xué)、納米科技、生物化學(xué)等?；瘜W(xué)是在原子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、及變化規(guī)律的自然科學(xué)[1] ，這也是化學(xué)變化的核心基礎(chǔ)?，F(xiàn)代化學(xué)下有五個(gè)二級(jí)學(xué)科：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)與高分子化學(xué)。
化學(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一，是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在與物理學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中，得到了迅速的發(fā)展，也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。例如，核酸化學(xué)的研究成果使今天的生物學(xué)從細(xì)胞水平提高到分子水平，建立了分子生物學(xué)。
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；有些則在降解過程中產(chǎn)生二次污染；有些則通過食物鏈的富集進(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)室廢水的來源和種類
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、無機(jī)廢水和含病原微生物廢水。其中無機(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、醚類油脂類等物質(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分類，可以分為酸性廢水、堿性廢水、重金屬?gòu)U水、含酚廢水、鹵類廢水等。
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；無污染水則包括實(shí)驗(yàn)過程中用到的冷卻水、水浴及恒溫等加熱用水、其它清潔用水等。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水處理設(shè)備新聞*
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，處理這類廢水有一定難度。目前處理此類實(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。例如廈門大學(xué)開發(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)化為無毒、無害物質(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)。
