韋偉
(鶴壁市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南鶴壁 458030)
目前,我國(guó)已有成熟的廢液和廢水處理工藝,能夠滿足廢水處理和大氣排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但實(shí)驗(yàn)室廢液排放標(biāo)準(zhǔn)一直處于一個(gè)相對(duì)空白的領(lǐng)域,隨著我國(guó)各企事業(yè)單位和高校實(shí)驗(yàn)室的不斷增加,實(shí)驗(yàn)室廢水排放也是一個(gè)亟需解決的問題。通過分析我國(guó)現(xiàn)有的國(guó)家、地方和企業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn),并闡述目前在執(zhí)行水污染排放標(biāo)準(zhǔn)中存在的主要問題,提出實(shí)驗(yàn)室廢液排放標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)建議,以推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室廢液排放標(biāo)準(zhǔn)體系化的建設(shè),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室廢液排放標(biāo)準(zhǔn)落地實(shí)施。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996),按照污水排放的去向,分年限規(guī)定了69 種水污染物最高允許排放濃度及部分行業(yè)最高允許排放量。該標(biāo)準(zhǔn)將污水處理分為三級(jí)[1]。
污水一級(jí)處理又稱污水物理處理:通過簡(jiǎn)單的沉淀、過濾或適當(dāng)?shù)钠貧?,以去除污水中的懸浮物,調(diào)整pH值及減輕污水的腐化程度的工藝過程。
污水二級(jí)處理:污水經(jīng)一級(jí)處理后,再經(jīng)過具有活性污泥的曝氣池及沉淀池的處理,使污水進(jìn)一步凈化的工藝過程。
污水三級(jí)處理(又稱深度處理):污水經(jīng)二級(jí)處理后,進(jìn)一步去除污水中的其他污染成分(如氮、磷、微細(xì)懸浮物、微量有機(jī)物和無機(jī)鹽等)的工藝處理過程,主要方法有生物脫氮法、凝集沉淀法、砂濾法、硅藻土過濾法、活性炭過濾法、蒸發(fā)法、冷凍法、反滲透法、離子法和電滲析法等。
根據(jù)《環(huán)境保護(hù)法》第十六條規(guī)定:國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門根據(jù)國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件,制定國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。省、自治區(qū)、直轄市人民政府對(duì)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定的項(xiàng)目,可以制定地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[2];對(duì)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中已作規(guī)定的項(xiàng)目,可以制定嚴(yán)于國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
截至2021年5月,地方現(xiàn)行的污水排放標(biāo)準(zhǔn)共116 項(xiàng)。其中,在2012年前,我國(guó)北京、上海、天津、廣東、浙江、重慶、遼寧、黑龍江等地都規(guī)定了地方水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值,這些標(biāo)準(zhǔn)一定程度上促進(jìn)了地方水環(huán)境質(zhì)量的改善;但2012年以后,隨著我國(guó)對(duì)水資源環(huán)境的急切改善,北京、河北、廣東等地相繼出臺(tái)了多項(xiàng)地方排放標(biāo)準(zhǔn)[3],這些多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)類型主要涉及流域性、行業(yè)性、綜合性和特定污染物排放。從表1可以看出,比較突出的省、市及流域包括北京市、云南省昆明市和河北省大清河流域。
表1 各省、市、自治區(qū)、直轄市城鎮(zhèn)污水 / 流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表(單位:mg / L)
北京市屬于嚴(yán)重缺水型城市,所以,北京市有目前除了云南省昆明市以外最嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)也意味著很多污水處理廠要重新更新自己的處理工藝及出廠標(biāo)準(zhǔn)[4],對(duì)其日常運(yùn)行管理提出了更高的要求。
云南省昆明市的污水排放標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)最嚴(yán)格的地方污水排放標(biāo)準(zhǔn),即2020年4月發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放限值》(DB 5301/T 43-2020),該標(biāo)準(zhǔn)分為A 級(jí)、B 級(jí)、C 級(jí)、D 級(jí)、E 級(jí),其中,A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)適用于生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域且對(duì)水環(huán)境影響較大的城鎮(zhèn)污水處理廠。
實(shí)驗(yàn)室廢水處理后的排放標(biāo)準(zhǔn):符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),符合《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)的排放標(biāo)準(zhǔn),符合全國(guó)各地對(duì)新建實(shí)驗(yàn)大樓的環(huán)評(píng)驗(yàn)收要求。
應(yīng)用范圍:國(guó)內(nèi)外科研院所、高等院校、環(huán)境監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品檢驗(yàn)、食品藥品檢驗(yàn)、出入境檢驗(yàn)檢疫、疾控中心、地礦測(cè)試、水資源監(jiān)測(cè)、糧油質(zhì)檢、石油化工、畜牧、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、中心血站、企業(yè)等行業(yè)。
根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室廢液處理系統(tǒng)的分類、型號(hào)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室廢液排放標(biāo)準(zhǔn)體系,形成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室廢液處理系統(tǒng)[5]。實(shí)驗(yàn)室廢液處理系統(tǒng)是對(duì)實(shí)驗(yàn)室樣品預(yù)處理和檢測(cè)儀器過程中產(chǎn)生的廢液進(jìn)行無害化處理的設(shè)備。
實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的有機(jī)廢液通過實(shí)驗(yàn)室用微型焚燒系統(tǒng)焚燒,生成CO2和H2O 等氣體。含S、N、Cl 等化合物的尾氣通過尾氣吸附再處理,達(dá)到《室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》排放[6]。無機(jī)物(酸或堿)通過中和反應(yīng),重金屬通過樹脂吸附,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》排放[7]。
儀器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求,并按照規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。
機(jī)箱外殼表面及裝飾無裂紋、變形、劃痕、污濁、毛刺等現(xiàn)象,表面涂層均勻,無腐蝕、脫落及磨損現(xiàn)象。
產(chǎn)品組裝堅(jiān)固,零部件緊固無松動(dòng),按鍵、開關(guān)門鎖等配合適度,控制靈活可靠,各部件無機(jī)械、電路故障,構(gòu)造無安全危險(xiǎn)。
顯示器無污點(diǎn)、損傷,顯示部分的字符筆畫亮度均勻、清晰,無暗角、黑斑、彩虹、氣泡、暗顯示、隱劃、不顯示、閃爍等現(xiàn)象。
3.4.1 環(huán)境條件
環(huán)境溫度:10~40℃(工作時(shí)間溫度變化不大于10℃/8h)。
相對(duì)濕度:不大于80%。
供電電源:(220±22)V,(40±1)Hz。
儀器應(yīng)安放在無劇烈震動(dòng)、無腐蝕性氣體、無強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、通風(fēng)良好、無塵的實(shí)驗(yàn)室中。
3.4.2 功能要求
(1)系統(tǒng)具有無試劑提醒、液位判斷功能。
(2)系統(tǒng)具有維護(hù)提示、傳感器校準(zhǔn)及更換提示功能。
(3)系統(tǒng)具有廢液處理量、單次運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)功能。
(4)系統(tǒng)具有報(bào)警功能。
(5)系統(tǒng)具有手動(dòng)調(diào)試功能。
(6)當(dāng)系統(tǒng)采不到水樣或無試劑時(shí),系統(tǒng)能通過蜂鳴器報(bào)警并顯示故障內(nèi)容,同時(shí)停止運(yùn)行,直至故障解除,繼續(xù)運(yùn)行。
3.4.3 排水性能指標(biāo)
經(jīng)系統(tǒng)處理過的實(shí)驗(yàn)室廢液,排放水樣中重金屬含量及pH 值應(yīng)符合或超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)的規(guī)定值:Cr<1.4mg/L,Ag<0.4mg/L,Hg<0.04mg/L,Cd<0.1mg/L,As<0.4mg/L,Ni<0.4mg/L,Cu<1.0mg/L,Pb<0.4mg/L,Zn<0.4mg/L,Mn<2mg/L,pH 為6.4~7.4。
3.4.4 排水指標(biāo)檢驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)室廢液處理系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),連續(xù)運(yùn)行處理廢液4 次,收集排放水樣,取水樣,分別測(cè)試水樣中Cr、Hg、Ag、Cd、As、Ni、Cu、Pb、Zn 的含量應(yīng)小于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中的規(guī)定;用pH計(jì)測(cè)量水樣pH值,測(cè)量值應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中的規(guī)定。
3.4.5 尾氣排放檢測(cè)
將有機(jī)試劑甲醇、苯、潤(rùn)滑油自動(dòng)進(jìn)樣,用實(shí)驗(yàn)室廢液收集處理裝置處置,尾氣按《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)實(shí)施檢測(cè)方法檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合4.2.3.2各項(xiàng)指標(biāo)。
3.4.6 噪聲檢測(cè)
設(shè)備:噪聲計(jì)
實(shí)驗(yàn)室廢液處理系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下,在設(shè)備外0.4m處檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液處理系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲,測(cè)量值應(yīng)小于70d。
3.5.1 絕緣電阻試驗(yàn)
設(shè)備:400V直流兆歐表。
方法:儀器處于非工作狀態(tài),開關(guān)置于接通位置,將兆歐表一個(gè)接線柱接到電源插頭相線、中線的連線上,另一個(gè)接線柱接到地線上,試驗(yàn)穩(wěn)定4s后,讀出絕緣電阻值,應(yīng)符合《交流1000V和直流1500V及以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全 防護(hù)措施的試驗(yàn)、測(cè)量或監(jiān)控設(shè)備 第2部分:絕緣電阻》(GB/T 18216.2-2021)中第4.5要求。
3.5.2 絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)
設(shè)備:高壓試驗(yàn)臺(tái)。
方法:儀器處于非工作狀態(tài),開關(guān)置于接通位置,把高壓試驗(yàn)裝置的兩根高壓導(dǎo)線分別接到電源插頭相、中線的聯(lián)線及機(jī)殼上,施加1400V、40Hz 正弦交流電,試驗(yàn)電壓以1400V/20s 的速率逐漸上升到1400V,在規(guī)定值1400V保持1min,應(yīng)符合《交流1000V和直流1500V及以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全 防護(hù)措施的試驗(yàn)、測(cè)量或監(jiān)控設(shè)備 第2 部分:絕緣電阻》(GB/T 18216.2-2021)中第4.5要求,然后電壓平穩(wěn)下降到0。
平均無故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)所有廢液、試劑采用清水替代,連續(xù)運(yùn)行1 個(gè)月,記錄總運(yùn)行時(shí)間(h)和故障次數(shù)(次),計(jì)算平均無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間(MTBF)(h/次)>360h/次。
實(shí)驗(yàn)室廢液處理標(biāo)準(zhǔn)一直是人們?cè)谖鬯幚順?biāo)準(zhǔn)中容易疏忽的環(huán)節(jié)。近年來,我國(guó)加快了對(duì)污水處理的管理和監(jiān)督,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室廢液這一方面,建議進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)方面的研究和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理地制定實(shí)驗(yàn)室廢液處理標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),為加快實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室廢液標(biāo)準(zhǔn)的作用,各企事業(yè)單位更要研制相關(guān)的處理儀器,要具有一定的前瞻性。實(shí)驗(yàn)室廢液處理標(biāo)準(zhǔn)與污水處理標(biāo)準(zhǔn)雙管齊下,共同改善我國(guó)水污染環(huán)境質(zhì)量。