实验室水污染分析及治理措施

邓凌霜

（浙江赛亚化工材料有限公司，浙江绍兴 312300）

随着经济的快速发展和人口的增加，环境问题日益严峻。水污染作为其中的一部分，它对人类的健康和生存环境构成了重大的威胁。实验室作为科研工作者进行科研的场所，随着科学技术的不断发展，其使用的化学试剂、生物试剂等材料越来越多，所产生的废水及其他形式的污染也越来越严重。因此，如何对实验室水污染进行分析、治理成为当前亟待研究的重要课题。

1 实验室水污染的原因及影响

1.1 实验室水污染的原因

1.1.1 实验室日常使用中所产生的废水

实验室在日常使用中所产生的废水包括：洗涤废水、废溶液、废试剂及生物试剂等。其中废液和试剂的酸碱度高、重金属含量高，是化学反应产生的副产物；洗涤废液含有高浓度的微量物质、有机物质及其他污染物等。实验工艺造成的污染为：一些实验工艺所需的化学试剂、药品及助剂会随着水洗涤而排放到污水中，浓度比较高。

1.1.2 不当处理产生的污水

实验室中因为各种原因所产生的污水有时会因不当处理而排入自然环境或者污水管道中，从而形成水污染。设备维护不当造成的污染：一些实验室的设备，如酸式洗涤器、化学漏斗等，由于日常操作不当而造成了设备的损坏，从而对水质产生了影响。实验废液的排放造成的污染：一些实验室废液排放不当，达不到污水处理标准，而且还存在潜在的危险因素，如放射性废液的排放等。

1.1.3 非法用水

由于实验室的使用是需要付费的，因此有一部分人会非法用水以减少经济负担，而这样做也助长了水污染现象。

1.2 实验室水污染的影响

实验室水污染会给环境和人类生命造成巨大的威胁。首先，实验室污水中存在的污染物定期排放到废水处理厂，会增加废水处理厂的运行成本，严重影响城市生态环境的改善和保护。其次，实验室污水排放到自然环境中，会对周边的水质和土壤质量产生不良影响，从而危及食品及水源安全。最后，实验室污水常含有高浓度的有害物质，如果不加以处理，极易漏出或者污染空气，对实验人员的健康产生重要的危害。

实验室水污染引发的问题包括：①对健康的危害。实验室废水或者灰尘等与环境接触后成为溶液后会破坏生态环境，对人体造成影响。实验室废水污染物质会威胁到环境中的生物、土壤、地下水以及人体健康，威胁到实验室工作人员的健康。②污染环境。实验室水污染会对环境造成严重的影响，因此需要重视实验室水污染所清除的污染物，以保护环境。③不良影响。实验室的污染不仅会对环境和人体产生影响，同时也会对科学实验产生不良影响，进而影响研究人员的科研进度。

2 实验室水污染的治理思路及优劣分析

2.1 实验室水污染的治理思路

2.1.1 生物处理技术

生物技术的出现为实验室水污染的治理提供了新的手段。它的原理是通过微生物代谢所产生的酶、微生物细胞等结构体对有机、无机物质进行分解转化，降解成为安全、无毒的物质，以达到去除水污染物的目的。生物处理技术是一种采用生物学原理将有机和无机物分解和转化为无害物质的技术。生物处理技术的优点在于：对环境友好、能够在较低的成本下进行等，因此在实验室水污染治理中得到了广泛应用。以实验室废水处理为例，废水中存在大量的化学物质，如铅、汞、氰、氨氮等。为此，选用了生物菌剂进行处理。利用大肠杆菌、蓝藻、硫酸盐还原菌等菌种对污染物进行生物降解处理，最终得到的排放水经检测其满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求。生物处理技术处理效果好，投资和运行成本低，因此在实验室水污染治理中是一种非常常用的技术。

2.1.2 化学法治理

实验室水污染也可以采用化学方法处理。比如说通过加入定量草酸或者酸化剂将废水中的污染物质与废水有效分离，或者通过化学沉淀或物化过程来完成治理行为。在实验室水污染治理的过程中，化学法治理是一种非常重要的技术手段。化学法治理技术是通过化学反应的原理，使污染物转化为可解决或可处理的物质，从而达到水污染治理的目的。具体引入的一些化学物质，如氯化铁、聚合氯化铝、草酸等对水进行处理。以某实验室废水处理为例，废水中存在大量的COD、BOD 等有机物质，通过使用聚合氯化铝对废水进行处理，其中聚合氯化铝作为絮凝剂，能够有效地把废水中的泥沙和浮游物质凝聚起来，形成较大的颗粒，使其在水中沉降。此外，聚合氯化铝还能够有效解决水中的浊度问题，提高水的通透性。通过化学法治理技术，废水中的COD、BOD 等有机物质得到了有效地的去除，达到了较好的处理效果。

2.1.3 物理治理法

物理治理法是指利用物理变化的效应来完成废水的处理，利用物理原理进行污染治理的技术手段。比如利用过滤器将废水中的污染物质分隔出来。物理治理法包括生物滤池、沉淀等方法。这些方法的特点在于：对环境影响小，对处理水质影响较小，成本低。以某实验室废水处理为例，废水中存在大量的悬浮物和磷等污染物。通过设计合理的生物滤池，废水中的悬浮物得到了有效的滤除。而对于磷等其他有机物质，则通过沉淀处理技术进行处理，废水中的磷等其他有机物质得到了有效的降解。通过物理治理技术，废水的处理效果得到了较好的保证。

2.1.4 联合治理法

联合治理法是指对实验室水污染采取多种方式进行处理，综合采用不同的治理技术进行污水处理，以达到更佳的污水净化效果。联合治理法是一种综合性的污染治理技术，是利用多种污染治理技术对污染进行综合治理的一种手段。联合治理法能够有效地提高处理效果、降低水污染治理的成本。以某实验室废水治理为例，使用联合治理法进行处理。具体操作方式是：首先利用生物处理技术去除废水中的大部分颗粒物和有机物质；然后再利用化学法治理技术去除废水中剩余的颗粒物和污染物；最后通过物理治理技术对处理后的水进行过滤，把水中的溶解物质和微粒去除。实验结果表明，通过联合治理法，废水的处理效果得到了有效的保证。

2.2 实验室水污染的治理措施比较

（1）生物处理技术。生物处理技术具有操作简单、运行成本低、处理效果好等诸多优点，但是其处理效果可能受到废水种类、环境条件等因素的影响，同时处理时间可能较长。

（2）化学法治理。化学法治理在正常情况下能够较快地去除废水中的污染物，但是也可能会对废水造成二次污染。

（3）物理治理法。物理治理法通常适用于实验室废水中污染物浓度较低的情况，处理效果可能不如其他治理技术。

（4）联合治理法。联合治理法是比较综合性的废水处理方法，具有高效、低成本、处理效果好等优点，但实施难度较大。生物处理技术、化学治理法、物理治理法及联合治理法是实验室水污染治理中常用的技术手段。选用不同的治理技术应根据实验室水污染源的特点进行调整，以达到最佳的处理效果。在实验室水污染治理的同时也应重视对环境的保护，提高水污染治理的普及和应用。

3 实验室水污染治理措施

实验室作为科学研究的重要场所之一，其使用的水资源占据了相当大的比例。然而，在实验室中可能会产生各种各样的有害废水，如果放任不管，将会对环境造成极大的危害。因此，对实验室水污染治理十分重要。同时，在治理方案的实施过程中，需要进行科学的判断和分析，根据实验室水污染情况制定具体的治理措施，实现针对性治理。同时，审慎考虑污染物的特点及物理、化学、生物性质，也是制定治理方案的重要参考。最终，制定的方案应是具有可操作性、可实施性、可推广性，而且还要考虑其生态经济效益并加以评估。为了有效地治理实验室水污染，需要采取以下措施。

3.1 提高实验室环保意识

实验室成员需要切实履行环保职责，树立环保意识，不随意排放废液和污水，从源头上减少污染物排放量。首先，实验室的水污染治理需要有全员参与，而这就要求实验室内的所有人员都要具备环保意识。只有让每个人都了解水污染对环境的危害，才能确保所有人员都能够积极参与到实验室水污染治理工作中。例如，可以通过宣传海报、组织环保知识讲座、组织环保活动等形式，加强实验室环保意识的普及宣传。

3.2 定期检测水质

定期检测实验室水质，及时发现病害，防止病害蔓延。实验室内的水资源使用频繁，因此每个实验室都需要建立严格的水质检测制度，以确保实验室内的水质达到安全标准。例如，可以对水样进行化验，包括pH、COD、BOD 等重要指标的测试，以了解水质情况是否符合规定标准。

3.3 鼓励循环利用

实验室排放的水中大部分为清水，因此可以采取循环利用方式，降低用水量。为了避免水资源的浪费，应该鼓励循环利用水资源。例如，可以对实验室内用水进行统计，寻找可以循环利用的水源，并对不同类型的水源进行分类处理，使之达到满足再利用的标准。同时为了鼓励员工利用再利用的水资源，可以引入经济奖励的机制来促进员工的积极性和主动性。

3.4 流量计量及回收

实验室水的流量应该进行计量，并采取回收方式，减少水的浪费。对流量的计量可以对实验室内的水的消耗、使用的水质状况，以及废水排放情况进行全面检测。当发现水资源的流量存在过度浪费的情况时，可以通过流量计量的方式来调整水资源的使用。同时，通过回收废水的方式，不仅可以减少水资源的消耗，而且还可以减少废水的污染排放。

3.5 确保实验室设施的安全性

应该确保实验室设施的安全性，避免实验过程中发生意外事故，导致废水污染环境。具体措施包括加强实验室安全管理、规范实验操作流程、提高员工安全意识等。例如，在实验室中设置防护设施，如化学品柜、通风设备、防爆设备等，以确保实验操作的安全性。

3.6 废水处理

实验室应该选择适合自身特点的废水处理技术，如生物处理、化学处理、物理处理等。生物处理技术可以利用微生物对废水中的有机物进行分解和转化，化学处理技术可以利用化学反应去除废水中的污染物质，物理处理技术可以利用过滤、沉淀等方式去除废水中的悬浮物和沉淀物。与此同时，实验室所排放的污水应该按污染程度区分归类，使用相应的技术和设备来处理。实验室内生成的废水很可能含有各种有害物质，这就需要对废水进行严格的监管和处理。例如，可以对废水进行沉淀、过滤、生物处理等，以达到水质处理标准。废水处理的方式应该根据实验室内污染的不同情况来进行选择和应用。例如，对某公司化学实验室水污染治理工作，通过加强实验室内环保意识、设置水质检测制度、鼓励循环利用污水、流量计量回收和废水处理等五大方面，有效地降低了废水排放，满足了环保要求。加强实验室内环保意识的提高方面，应合理设置标准的实验室管理规定，全面讲解实验室内环保相关法规、规章制度，定期召开环保知识讲座。在设立水质检测制度的方面，该公司化学实验室根据国家和地方的相关法律法规和标准，建立了完整的水质检测方法和体系，对实验室内生产和消耗的水质进行全方位监管和检测，确保实验室内的水资源质量达到国家标准。

在鼓励循环利用污水方面，该公司采用了多种方式，包括制定了具体的水资源利用计划和监测规定，建立了废水回收设备，鼓励实验室内制备废水的回流、循环利用，减少水的浪费。在流量计量回收方面，该公司对实验室内电子流量计值的控制和监管十分精准，实时计算实验室内用水量，并对用水量和废水流量进行记录和分析。基于这些记录，实验室内制定了相应的用水措施，以适应不同水量和回收要求。在废水处理方面，该公司采用了生物处理等多种方式处理废水，通过生物反应槽、微滤膜等处理方法，去除了废水中的重金属、有机物和污染物，治理后的废水能够满足环保要求，达到国家废水排放标准。

4 结束语

实验室水污染治理是一个复杂的过程，需要全面、可行的方案来保障实验室用水质量，保护环境和人体健康。只有充分发挥污染治理工作的优越性，借助科学技术的力量，做好实验室用水的净化和治理，才能有效降低污染物排放量并维护环境的可持续发展。