随着我国近年高校招生比例的增大和科技创新能力的提升,高校教学和科研活动愈加频繁,有些实验所用危险化学试剂、雌激素等对环境产生严重污染的药品,所产生的废水多半未经过任何处理就直接排放到下水道中,给环境造成了严重的污染。
同时,各实验室及各实验人员所从事的实验项目不同,且同一实验人员的实验内容也经常变换,虽然各类实验室的废水排放量较少,但排放次数较多,浓度也不定,成分也较复杂,因此对环境的污染也具有多样性。尤为高校中的化学实验室,化学药品上百种,许多试剂及其反应物如各种酸、碱、重金属盐等对人体和环境都是有害的。他们有些很难降解,可以在环境中长期存在;有些则在降解过程中产生二次污染;有些则通过食物链的富集进入人体而造成毒害作用。因此,认真回收和处理实验室污水中的废弃物不仅是实验人员的职责,也是实验室管理的一个重要方面。
实验室废水的来源和种类
根据实验室废水中所含主要污染物的性质,可以分为有机废水、无机废水和含病原微生物废水。其中无机废水中含有重金属、重金属络合物、酸碱、硫化物、氰化物以及其它无机离子等;有机废水中含有常用的有机溶剂如有机酸、酚类、醚类油脂类等物质;含病原微生物实验废水主要是生物实验室化验废水、解剖台冲洗废水等。
根据实验室废水中所含污染物的主要成分来分类,可以分为酸性废水、碱性废水、重金属废水、含酚废水、卤类废水等。
根据实验室废水中污染物含量的不同,可以分为高浓度实验废水、低浓度实验废水和无污染水。其中高浓度实验废水一般包括液态失效试剂、液态实验废弃物或中间产物、各种洗涤液;低浓度实验废水包括实验仪器、实验产物的低浓度洗涤废水和实验室各项保洁卫生用水;无污染水则包括实验过程中用到的冷却水、水浴及恒温等加热用水、其它清洁用水等。
实验室污水主要来自各科研单位实验研究室和高等院校的科研和教学实验室。实验室废水有其自身的特殊性质, 量少, 间断性强, 高危害, 成分复杂多变。
根据废水中所含主要污染物性质, 可以分为实验室有机和无机废水两大类。无机废水主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等。有机废水含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、石油类、油脂类物质。相比而言, 有机废水比无机废水污染的范围更广, 带来的危害更严重。不同的废水, 污染物组成不同, 处理方法和程度也不相同。实验室污水的处理本着分类收集, 就地、及时地原位处理, 简易操作, 以废治废和降低成本的原则。
污水中的污染物质是多种多样的,不能预期只用一种方法就能够把污水中所有的污染物质去除殆尽,一种污水往往需要通过几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。按污水的处理程度划分,污水处理可分为一级、二级和三级(深度)处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状的固体污染物质,物理处理法中的大部分用作一级处理。经一级处理后的污水,BOD只能去除30%左右,仍不宜排放,还必须进行二级处理,因此针对二级处理来说,一级处理又属于预处理。二级处理的主要任务,是大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质(即BOD物质),常采用生物法,去除率(BOD)可达90%以上,处理后水中的BOD5含量可降至20~30mg/L,一般污水均能达到排放标准。但经二级处理后的污水中仍残存有微生物不能降解的有机污染物和氮、磷等无机盐类。深度处理往往是以污水回收、再次复用为目的而在二级处理工艺后增设的处理工艺或系统,其目的是进一步去除废水中的悬浮物质、无机盐类及其他污染物质。污水复用的范围很广,从工业上的复用到充作饮用水,对复用水水质的要求也不尽相同,一般根据水的复用用途而组合三级处理工艺,常用的有生物脱氮法、混凝沉淀法、活性炭过滤、离子交换及反渗透和电渗析等。