环境监测实验室废水的处理及污染防治对策研究

引言：

我国环境监测体系不断完善，实验室检测任务日益繁重，随之产生的废水污染问题逐渐凸显，实验室废水成分复杂，含有铅、汞、镉等重金属，以及苯系物、卤代烃等有毒有机物，传统处理工艺难以完全降解，部分实验室废水处理设施不完善，存在收集不规范、处理不彻底等问题，导致污染物进入水体或土壤，加剧环境风险，国家环保法规日趋严格，对实验室废水排放标准提出了更高要求。

1.采用酸碱中和沉淀工艺处理实验废水中的重金属离子

设置pH在线监测仪实时调控反应条件，针对含铅、镉等重金属废水，将pH值精确控制在8.5-9.0 范围内，使重金属形成稳定的氢氧化物沉淀；对于含铬废水则需先采用硫酸亚铁进行六价铬还原，控制氧化还原电位在-200mV至-300mV之间，再调节pH至 7.5-8.0 形成氢氧化铬沉淀，反应池采用机械搅拌装置保持转速 60 转/分钟，确保药剂与废水充分混合，同时投加 0.5mg/L 的聚丙烯酰胺作为絮凝剂促进絮体形成。沉淀阶段采用斜板沉淀池设计，表面负荷控制在 1.2m³/(m²⋅h) ，水力停留时间不少于 45 分钟，污泥处理环节通过板框压滤机脱水，滤饼含水率降至 75% 以下后按危险废物贮存标准暂存，处理出水需经砂滤罐进行深度过滤，滤速控制在 8m/h ，确保悬浮物含量低于 10mg/L 。整个处理系统配备PLC自动控制系统，实时监测ORP、pH等关键参数，当检测值超出设定范围时自动启动报警并调节加药量。处理后的上清液需通过原子吸收光谱法检测重金属残余浓度，确保达到《污水综合排放标准》GB8978-1996 的限值要求[1]。

2.建立有机溶剂废液分类收集系统，实现危险废物分流处置

实验室应根据溶剂极性、毒性和反应特性设置四类专用收集容器：非卤化有机溶剂采用高密度聚乙烯材质的防渗漏密闭桶收集；含氯有机溶剂使用内衬聚四氟乙烯的不锈钢容器贮存；高浓度废液需单独存放于棕色玻璃试剂瓶中并标注最大装载量；混合有机废液则配置带活性炭吸附装置的通风型储罐，每类收集容器均需标注唯一性标识码并建立电子台账，记录废液种类、产生日期、危险特性等关键信息，收集点位安装挥发性有机物在线监测探头，实时检测空气中苯系物浓度不超过 10mg/m³ 的限值，废液转运采用防静电专用推车，转运频次保持每周一次，运输路线避开人员密集区，暂存库房应符合双人双锁管理要求，配备自动喷淋系统和气体报警装置，库内温度控制在 25°C 以下，相对湿度保持在 60% 以内。废液处置前需进行相容性测试，采用气相色谱-质谱联用技术分析组分构成，根据检测结果将热值在 25MJ/kg以上的废液送至水泥窑协同处置，含特殊成分的废液交由具有相应资质的危废处理单位进行高温焚烧，建立从产生、收集、暂存到处置的全过程追溯系统，每批次废液交接时核对危险废物转移联单信息，确保五联单填写完整准确。

3.运用生物接触氧化法降解废水中的有机污染物

反应池内安装组合填料作为生物载体，填料比表面积控制在 3500m²/m³ 以上，采用立体网状结构以增加微生物附着面积，填料层高度设置为反应池有效高度的三分之二，系统启动阶段接种活性污泥和高效降解菌种，控制溶解氧浓度在 4mg/L左右，运用微孔曝气盘实现均匀布气，气水比维持在15：1 的合理范围。水力停留时间根据废水可生化性调整，一般保持24小时以上，确保难降解有机物得到充分分解，定期监测COD去除负荷，当表面有机负荷超过 0.8kgCOD/(m³⋅d) 时启动间歇曝气模式，生物膜成熟后厚度维持在 2mm 左右，采用定期反冲洗防止填料堵塞，反冲洗强度控制在

15L/(m²⋅s) ，处理过程中实时监测出水浊度，通过生物相镜检观察原生动物种类和数量变化，当出现大量钟虫、轮虫等指示性生物时表明系统运行良好，二沉池采用竖流式设计，表面负荷不超过 0.6m³/(m²⋅h) ，确保生物膜有效分离。

4.安装活性炭吸附装置处理废水中的微量有毒物质

采用颗粒活性炭作为吸附介质时，优先选择碘值不低于 900mg/g 的煤质炭，装填密度控制在 0.45g/cm³ ，吸附塔设计为双柱串联运行模式，单柱有效接触时间保持在15 分钟以上，对于含苯系物废水，活性炭层高度设置为 1.5 米，空塔流速控制在 6m/h 以内；处理含酚废水时，适当增加炭层高度至2 米并降低流速至 4m/h ，装置进水端安装 5μm 精密过滤器，防止悬浮物堵塞炭层孔隙，设置pH调节单元将废水pH稳定在 6.5-7.5 范围内以优化吸附效果，活性炭塔配备压力传感器实时监测压降变化，当压差达到0.1MPa时启动反冲洗程序，采用气水联合反冲方式，反洗强度控制在12L/(m²⋅s)^[2] 。建立穿透曲线监测体系，定期取样检测出水COD浓度，当去除率下降至设计值的 85% 时切换至备用炭柱并进行炭床再生，饱和活性炭采用热再生法处理，在 500^∘C 高温条件下通入水蒸气活化30 分钟，恢复其吸附性能，再生炭需进行吸附容量测试，确保碘吸附值恢复至原炭的 90% 以上方可重复使用。

5.规范实验器皿清洗流程，减少污染物排放浓度

实验器皿应按照材质和污染类型分类预处理，玻璃器皿需用碱性清洗液浸泡以去除有机残留，而塑料器皿则需采用中性洗涤剂避免材质损伤，采用梯度清洗法，依次使用去离子水、酸性洗液和有机溶剂分阶段去除不同性质的污染物，其中酸性洗液的pH值应控制在2.0 至3.0 之间以确保有效溶解无机沉积物，而有机溶剂的选择需遵循低挥发性原则，如异丙醇的浓度不得超过 70% 以降低挥发性有机化合物的排放，对于顽固污染物，可采用超声清洗技术，设定超声频率为 40kHz 并维持清洗温度在 50^∘C 以下，以平衡清洗效率和能源消耗。清洗后的器皿需通过三级漂洗验证，最终漂洗水的电导率应小于 5μS/cm 以确保无残留，废液处理环节需严格分离酸碱废液和有机废液，中和反应将废液pH调整至6.0 至8.0 后再排放，同时采用活性炭吸附装置处理有机废液中的微量残留，确保排放物中化学需氧量不超过 50mg/L ，实验室应建立清洗记录追溯系统，定期监测排放水质参数并校准清洗设备，优化清洗剂用量和回收循环系统，将污染物排放浓度控制在国家排放标准限值以下。

结语：

环境监测实验室废水的科学处理与污染防治是生态环境保护的重要环节，本文通过分析实验室废水的污染特性及现有处理技术的优缺点，揭示了废水治理的关键问题和技术需求，随着新型处理技术的研发和应用，实验室废水治理将朝着高效化、智能化和资源化的方向发展，实验室应加强废水分类收集，优化处理工艺，并建立长效管理机制，确保废水达标排放，减少对环境的影响。

参考文献：

[1]吴润. 基层环境监测实验室废水处理与污染防治措施研究 [J]. 黑龙江环境通报, 2025, 38 (04): 111-113.

[2]席振芳. 环境监测实验室废液的处理及污染防治对策研究 [J]. 山西化工, 2024, 44 (08): 247-248+266.