疾控中心實驗室污水處理設備

概述
各實驗室及各實驗人員所從事的實驗項目不同，且同一實驗人員的實驗內(nèi)容也經(jīng)常變換，雖然各類實驗室的廢水排放量較少，但排放次數(shù)較多，濃度也不定，成分也較復雜，因此對環(huán)境的污染也具有多樣性。尤為高校中的化學實驗室，化學藥品上百種，許多試劑及其反應物如各種酸、堿、重金屬鹽等對人體和環(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入人體而造成毒害作用。因此，認真回收和處理實驗室污水中的廢棄物不僅是實驗人員的職責，也是實驗室管理的一個重要方面。

疾控中心實驗室污水處理設備
一、設備簡介
實驗室廢水處理設備由廢水分類收集單元、廢水調(diào)節(jié)單元、廢水深度處理單元、沉降分離單元、物理處理單元、生物處理單元、廢水綜合凈化單元等構(gòu)成。通過化學預處理、化學深度處理、斜管沉淀、多程消毒滅菌、過濾沉淀分離、高低電位差微電解技術(shù)、電化學氧化還原技術(shù)、兩級有機生物膜凈化、有機廢水填充床光波催化反應技術(shù)、更新液選擇性傳質(zhì)及菌絲體表面分子印跡技術(shù)等處理工藝對實驗室內(nèi)產(chǎn)生的有機、無機、生物廢水進行綜合處理，可有效去除廢水中的COD、BOD、SS、色度和重金屬離子等，針對不同實驗廢水的組成成分，采用不同的處理技術(shù)及控制系統(tǒng)進行廢水處理。產(chǎn)品具有技術(shù)*、自動化程度高、無需專人職守、處理效果好、占地面積小、操作管理方便等優(yōu)點。

二、實驗室廢水的處理方法及原則 
高校實驗室廢水量少，間斷性強，危害性高，污染物的組成不同，從而導致處理的原理和方法不同，因此，處理這類廢水有一定難度。目前處理此類實驗室污水比較成熟的方法有以下幾種。 
1 絮凝沉淀法[2，3] 
此方法適用于含有重金屬離子較多的無機實驗廢水。當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，去除部分水中的其他污染物，降低水中化學需氧量，提高廢水的可生化性。 
2 硫化物沉淀法[4] 
此方法主要針對含有鎘、鉛、汞等重金屬較多的實驗室污水，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。 
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[5]。 
4 活性炭吸附法[6] 
此方法多用于去除用化學或物理方法不能去除的微量溶解狀態(tài)的有機物。具體處理方法：將廢水分為有機和無機兩相并分離，再用活性炭進行二次吸附，這種方法的化學需氧量去除率可達93%，同時活性炭還能吸附部分無機金屬離子。 
5 焚燒法[7] 
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、氧元素的有機廢物在燃燒時一般不會造成二次污染，而含有鹵素、氮，硫等元素的有機廢物焚燒時將會產(chǎn)生NO、NO2、SO2等多種有毒氣體，此時就應該考慮采用其它的方法。 
6 處理含重金屬離子實驗廢水的其它方法 
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，在6 000r/min條件下反應30min，汞離子的去除率達到*，鉛離子可達98.3%。 
7 高濃度有機廢水處理方法 
處理高濃度的有機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處理法[9]等。例如廈門大學開發(fā)的高濃度有機廢水水解―好氧循環(huán)一體生物處理技術(shù)，可實現(xiàn)高濃度有機廢水的生物處理。 

三、預防和減少實驗廢水的措施 
1 減少藥品的使用 
董素清等人通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)[10]，生產(chǎn)1t硫酸產(chǎn)品就排放酸洗廢液2～5t，含硫酸的水洗廢液10～15t。這說明生產(chǎn)實驗所需藥品將造成大量的污染，在實驗中減少藥品的使用也就減少了污染。同時，應該尋求用新的實驗方法代替落后的實驗方法，用新藥品代替現(xiàn)有藥品，盡量用無毒害性的藥品代替舊的有害物質(zhì)。 
2 實驗藥品進行回收 
對實驗室廢棄物進行分類處理并回收再利用，這樣不僅可減小對環(huán)境的污染，還可以減少化學藥品的浪費。郭子英[11]等提出了化學實驗室廢液的回收與利用方法。利用沉淀物的不溶性，可從產(chǎn)生沉淀的實驗廢棄物中回收固體藥品。例如，從氯、溴、碘的性質(zhì)實驗中回收銀化物，從硫酸的性質(zhì)、硫酸根離子的檢驗實驗中回收含鋇的物質(zhì)，從硫酸的性質(zhì)實驗中產(chǎn)生的HCl氣體用堿液(NaOH)進行回收等。Osteen，Audrey B等人[12]研究了采用濃縮的方法從實驗室廢水中提取Hg。衍忠[13]根據(jù)廢棄物的一般處理原則，提出了含Hg等7類實驗室常見廢棄物的處理辦法，介紹了6種有機溶劑和3種貴重金屬的回收與提純，為實現(xiàn)實驗室廢物回收利用和提純提供了確實可行的操作。 
3 預處理 
實驗室排放的廢水，一般分為有機廢水和無機廢水。當確定了廢水的性質(zhì)后，再根據(jù)各種離子沉降的特性，選擇合適的絮凝劑(石灰、鐵鹽、鋁鹽等)進行處理。也可以采取氧化還原中和沉淀法、活性炭吸附法、有機化學藥品的提純、蒸餾、離子交換等方法。[14-15]如含Pb、Cd的實驗廢水可以通過加入石灰乳調(diào)節(jié)pH值至6～8之間，從而將生成Pb(OH) 2和Cd(OH) 2沉淀。含Cr6 +廢水可在酸性條件下還原為Cr3 +，在堿性條件下生成Cr(OH)3沉淀，采用這種方法即可除去其中的有毒有害物質(zhì)。絮凝沉淀也是實驗廢水處理的一個可行辦法。