關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室廢液；減量化處理；分類預(yù)處理；末端吸附；重金屬污染物

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)室研究的不斷深入，實(shí)驗(yàn)室廢液的產(chǎn)生量也在不斷增加。實(shí)驗(yàn)廢液可分為無(wú)機(jī)、有機(jī)、微生物廢液。實(shí)驗(yàn)室廢液中污染物濃度不明確、組成成分復(fù)雜，多數(shù)廢液具有腐蝕性、爆炸性、毒性。這些廢液中含有各種有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康造成潛在的危害。因此，如何有效地處理和處置實(shí)驗(yàn)室?；窂U液，成為亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室廢液處理方法包括稀釋、中和、沉淀等，這些方法雖然能夠?qū)U液中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)或沉淀下來(lái)，但無(wú)法從根本上減少?gòu)U液的產(chǎn)生量。多數(shù)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)處理辦法是與具有處理資質(zhì)的企業(yè)合作，完成廢液收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和處理，但是這種處理方式會(huì)增加各機(jī)構(gòu)廢物處理成本。為解決這些問(wèn)題，研究人員開(kāi)始探索實(shí)驗(yàn)室?；窂U液“減量化”處理與處置技術(shù)。與傳統(tǒng)的廢液處理方法相比，減量化處理技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)。此次研究旨在對(duì)實(shí)驗(yàn)室?；窂U液“減量化”處理與處置技術(shù)進(jìn)行深入分析，通過(guò)整體工藝和一體化設(shè)備的設(shè)計(jì)，探索在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和效果，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，將評(píng)估減量化處理技術(shù)的處理效果，希望能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)室廢液的處理與處置提供新的思路和方法，為環(huán)境保護(hù)工作作出貢獻(xiàn)。

1實(shí)驗(yàn)方法

1.1工藝設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室廢液一體化處理與減量化，研究提出以下工藝思路。

1.1.1分類預(yù)處理

分類預(yù)處理對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢液的管理非常重要，廢液的性質(zhì)各不相同，因此需根據(jù)不同的性質(zhì)采取相應(yīng)的預(yù)處理方法。

1.1.2二級(jí)處理

涉及生物、化學(xué)和物理方法。生物處理利用微生物降解有機(jī)物，化學(xué)處理通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除污染物，物理處理則利用過(guò)濾、吸附等手段去除懸浮物和溶解物。

1.1.3末端吸附

二級(jí)處理后的廢液進(jìn)行末端吸附處理，利用吸附劑去除有機(jī)物和重金屬，提升處理效果。處理后的廢液可納入水凈化回用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化和資源轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)室廢液分為五類：疏水有機(jī)溶劑廢液（如苯、甲苯，易燃揮發(fā)）；親水有機(jī)物度液（如醇類、酮類，溶解穩(wěn)定）；無(wú)機(jī)廢酸／堿（如硫酸、氫氧化鈉，腐蝕性強(qiáng)）；重金屬?gòu)U液（如鉛、汞，毒性大、危害環(huán)境）；專項(xiàng)廢液（如放射性、生物醫(yī)學(xué)廢液，需特殊處理）。不同實(shí)驗(yàn)室來(lái)源的相同類型廢液進(jìn)行混合統(tǒng)一處理，其中含有I類有機(jī)污染物的廢液是不能統(tǒng)一處理的。

利用袋式過(guò)濾器去除疏水有機(jī)溶劑廢液雜質(zhì)，經(jīng)兩相分離器分層分離后，溶劑相由第三方處理或焚燒，廢水則排入儲(chǔ)罐待后續(xù)處理。親水有機(jī)物廢液經(jīng)一級(jí)反應(yīng)器破乳、重金屬處理及氧化，再經(jīng)二級(jí)反應(yīng)器化學(xué)沉淀和固液分離去除重金屬。無(wú)機(jī)廢液與親水有機(jī)廢液共用處理單元，去除重金屬等污染物。系統(tǒng)由PLC控制，確保穩(wěn)定運(yùn)行。有機(jī)物和重金屬吸附樹(shù)脂去除污染物，生物降解凈化廢水。廢液減量處理一體化設(shè)備單元見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn)，設(shè)備包含10個(gè)單元，設(shè)計(jì)處理能力為每天1.2噸。所有處理單元都被安置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，該集裝箱的尺寸為長(zhǎng)9200毫米、寬2700毫米、高2400毫米。

1.2分析方法

利用快速消解分光光度法對(duì)化學(xué)需氧量（COD）測(cè)定。重金屬元素Ag、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的濃度測(cè)定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）。重金屬元素As、Hg的濃度測(cè)定則采用電感耦合等離子體-質(zhì)譜法（ICP-MS）。此外，利用水質(zhì)測(cè)定儀進(jìn)行pH、氧化還原電位（Eh）和電導(dǎo)率測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1處理效果分析

在工程進(jìn)入穩(wěn)定期間，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液降危減量一體化設(shè)備對(duì)廢液中COD的去除效果，COD和懸浮物去除效果見(jiàn)圖1。

如圖1所示，實(shí)驗(yàn)室廢液處理設(shè)備效果顯著：COD去除率達(dá)82%，有效降低有機(jī)物污染；懸浮物去除率58%，使廢液更清澈。不同廢液處理方法陽(yáng)藥劑投加量可實(shí)現(xiàn)廢液減量。疏水性有機(jī)廢液減量效果50%～80%，親水性有機(jī)和無(wú)機(jī)廢液減量效果可達(dá)90%。設(shè)備有效降低廢液危險(xiǎn)性和減少?gòu)U液量，實(shí)現(xiàn)一體化處理。進(jìn)出水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見(jiàn)表2。

實(shí)驗(yàn)室廢液經(jīng)過(guò)重金屬處理設(shè)備后，重金屬的濃度明顯降低。表明實(shí)驗(yàn)室廢液經(jīng)過(guò)一體化處理設(shè)備后，重金屬的去除效果良好。

2.2經(jīng)濟(jì)效益分析

一體化設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性從以下幾個(gè)方面分析。

2.2.1運(yùn)行成本

該裝置的運(yùn)行成本包括電力、藥劑和第三方處置等方面。其中，電費(fèi)是設(shè)備正常運(yùn)行所需的電力消耗費(fèi)用；藥劑費(fèi)用于處理廢液的化學(xué)藥劑費(fèi)用；污泥外委處置費(fèi)是指將處理后的污泥委托給專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行處置的費(fèi)用。

2.2.2處置成本降低

采用一體化裝置處理廢液，可以大幅縮短處理時(shí)間，處理耗時(shí)在8小時(shí)左右，并且成本與第三方處置相比降低85%。使用該裝置可降低廢液的處理成本，對(duì)于產(chǎn)廢單位有重要意義。處置時(shí)間和成本對(duì)比見(jiàn)圖2。

2.2.3安全無(wú)害化處置

實(shí)驗(yàn)室廢液通常含有有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等危險(xiǎn)廢物。采用實(shí)驗(yàn)室廢液降危減量一體化裝置可以確保危廢的安全無(wú)害化處置，減少對(duì)環(huán)境的污染和人體健康的影響。

2.2.4控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

實(shí)驗(yàn)室廢液中可能含有各種有害物質(zhì)，如果不進(jìn)行有效的處理，可能會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染和風(fēng)險(xiǎn)。采用實(shí)驗(yàn)室廢液降危減量一體化裝置可有效控制廢液的處理過(guò)程，減少?gòu)U液對(duì)環(huán)境的影響。

3結(jié)論

針對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢液處理，研究提出實(shí)驗(yàn)室廢液一體化處理與減量化整體工藝思路，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室廢液降危減量一體化設(shè)備，得出以下結(jié)論：對(duì)廢液進(jìn)行減量化處理，并委托第三方專業(yè)危險(xiǎn)廢物處置企業(yè)對(duì)特殊廢液和污泥進(jìn)行處理，可以大幅減少處置成本。廢液降危減量一體化處理工藝通過(guò)分類預(yù)處理、二級(jí)處理和末端吸附的方法，可以有效降低Ⅰ類重金屬污染物指標(biāo)，使其滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。與直接委托第三方企業(yè)處置相比，減量化處理工藝可以有效降低綜合成本，降本比例高達(dá)85%。這種處理方式不僅具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，還對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。通過(guò)減少?gòu)U液的產(chǎn)生和采取合理的處理措施，可以降低資源消耗和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。