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摘要：环境保护已经受到了社会各界的普遍重视，而在日常生活中高校科学实验越来越广泛，越来越深入，实验废水的危害也越来越大。本文阐述了高校环境工程专业实验室废水排放情况，根据废水中含有的有机和无机物质提出处理及防治措施。
关键词：环境工程；实验废水；有机物；无机物；处理措施
1前言
实验技能是高校环境工程专业学生的基本功，也是本专业学生必须掌握的基本技能。环境工程专业教学所涉及的内容比较宽泛，它包含了环境监测、环境规划、环境管理与保护等。该专业公共课程包括了必修的四大化学，即无机化学、有机化学、物理化学和分析化学。化学是一门实验性很强的专业，它的很多教学要在环境工程实验室完成，达到教学与实验充分的融合。化学实验在进行过程中，要用到很多水清洗容器和仪器、用作溶剂和卫生用水及其他用途等。《教育部国家环境保护总局关于加强高等学校实验室排放管理的通知》中明确指出将排污纳入环境监测范围，实验室废水的排放已成为各高校面临的严峻问题。以下就环境工程实验室废水处理方法及污染防治措施提出几点意见。
2废水成分根据实验室废水中所含的成分分为有机废水和无机废水
2.1无机废水
无机废水中所含的污染成分主要有重金属、酸碱盐、酸碱、氯离子、氰化物、硫化物等。重金属主要是镉、汞、铅、铜、铬、钙、铁等。酸碱盐是各种强酸弱酸与强碱弱碱反应的产物，如NaCL、KNO3等。强酸包含盐酸、硝酸、硫酸等。强碱有NaOH、KOH等。
2.2有机废水
有机废水中常见的污染物基本来自有机溶剂，它包括酚类、醚类、醇类以及苯类等。酚类主要包括苯酚、对苯二酚以及萘酚等。醚类主要包括乙醚等。醇类主要是甲醇和乙醇。
3废水的危害
环境工程综合实验室中的废水污染成分复杂、危害严重，如果不经处理而直接排放，废水经下水管进入河流会造成学校周围居民生活用水、农作物灌溉用水的污染，严重影响社会环境。挥发性有机物质会刺激学生及教师皮肤，通过皮肤接触和呼吸进入体内危害身体健康。
3.1无机物质的危害
重金属中汞的危害程度最大，它可使人的呼吸道、神经系统严重损坏，它可以由呼吸系统、消化系统以及皮肤直接进入人体，严重时可危及生命。其它重金属危害程度仅次于汞，食入体内亦可使人中毒而死。镉经呼吸道进入人体后，造成积累性中毒，能导致肺气肿，损害肾功能，肾小管吸收不全，过多的钙长期受损失而得不到补充，导致骨质疏松和骨骼软化。
3.2有机物质的危害
实验室废水所包含的有机物中酚类、醚类、醇类均容易挥发且具有毒性。其中酚类毒性最大，它是一种细胞原浆毒，其毒性与细胞原浆中的蛋白质发生反应，具有致癌、致畸、致突变毒性，饮用含酚的水可引起神经系统的各种疾病，严重时甚至导致人中毒死亡。甲醇无论是经过呼吸还是饮用进入人体，轻者使人体神经系统遭到破坏，重者可导致人死亡。
4实验废水处理方法
4.1无机废水处理
4.1.1重金属的处理
对于含有较多重金属的实验室无机废水，一般采用絮凝沉淀法或者硫化物沉淀法。不同的重金属离子采用不同的絮凝剂，本文分析的废水中所含的金属可以再弱碱条件下除去。反应式如下：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓Cd2++2OH-=Cd（OH）2↓Pb2++Ca（OH）2→Pb（OH）2↓+Ca2+Pb2++2OH→Pb（OH）2↓Cr6++Fe→Cr3++Fe3+++6OH-→Fe（OH）3↓+Cr（OH）3↓硫化物沉淀法是在弱碱条件（PH8～10）下加入硫化钠，用碳酸钠调节PH值。反应式如下：Hg2++S2-=HgS↓Pb2++S2-=PbS↓Cd2++S2-=CdS↓除以上两种方法外，重金属离子处理还有吸附法等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆吸附法是将废液浓度稀释后，加入过量的活性炭，调节PH值到6，充分搅拌过滤，滤除滤渣。
4.1.2硫氰化物的处理
氰化物有剧毒，我国氰化物的最高排放标准（以CN-计）为0.5mg／L。可以用Na2S203溶液进行处理，使其生成毒性较低的硫氰酸盐，之后再用热水冲洗，也可用FeSO4、KMnO4、NaClO2等与其反应代替Na2S203，如果氰化物废液浓度低，用NaOH调节PH值至10以上呈强碱性，再加入KMnO4使CN-氧化分解，之后再行排放。硫化物的处理可采用吸附法，向实验室废水中加入一定量的吸附剂，利用其比表面积大、吸附能力强的特点使硫化物吸附出去。另外空气氧化法也是去除硫化物的一种方法，利用空气中的氧将二价硫离子氧化成无毒的硫代硫酸盐和硫酸盐，与吸附法相比空气氧化法较简单。
4.2有机废水处理
酚类可以在氧化剂最用下氧化为无毒物质，低浓度的含酚实验室废水可加入NaClO2或者漂白粉等氧化剂，在碱性条件下使酚氧化为CO2和H20。操作中要注意控制PH在7～9之间为宜，加入氧化剂的量为废液中含酚量的十倍，加入一定量高锰酸钾维持反应后颜色为粉红色为宜。高浓度的含酚实验废水可以用乙酸丁酯进行萃取，之后再用少量的NaOH溶液反萃取，注意调节PH。部分有机废液可以回收，回收的有机溶剂应先在分液漏斗中洗涤，将洗后的有机溶剂进行蒸馏或分馏处理加以精制、纯化，供实验重复使用。在对实验没有影响的情况下尽量将用过的溶剂回收，反复使用。对可溶于水的有机物，例如：甲醇、乙醇、醋酸等溶剂，因能被细菌作用易于分解，故这类溶剂的稀溶液，经用大量的水稀释之后，即可进行排放。无法回收的有机废液一般可以采用焚烧法、活性碳吸附法、溶剂提取法、氧化分解法、水解法以及生物化学法。
5防范措施
5.1建立废水处理池
将实验废水集中排放、集中处理。建立本校实验废水排放池，根据自身废水性质应进行分类处理、收集废液。废水池的建立可有效防止污水外流污染周边水质。排放模式如下：实验废水→实验室初步处理→排放至集水池沉淀→物理化学方法处理→排放至污排
5.2采用多媒体教学
利用电脑软件模拟整个实验过程，让学生感同身受、身临其境，实验过程不采用大量化学试剂，这样就避免了实验废水的产生以及实验废水带来的危险。
5.3合理的课程设计
将实验药品循环利用，这就要求环境工程试验课程设计合理恰当，即达到上一实验的生成物是下一实验的反应物，这样做可以节省药品，减少污染。学生在练习溶液配制时可以配制酸、碱溶液而酸碱溶液又可用来做酸、碱中和滴定试验，把实验中的废酸、废碱都收集起来，既减少了对环境的污染又避免对下水道的腐蚀，废物得到二次回收利用。如废酸、次氯酸钠等可用于实验楼、学生公寓卫生间的卫生清洗，在存放挥发性酸的试剂柜里放置废碱，可以消除酸气，既改善了实验室环境废物又得到利用。
5. 4试验过程“微型化”
在进行环境工程实验时，可以将实验过程中的容器及药品“微型化”，同样一个实验我们可以容器由500ml改为50ml，将药品同比例缩减配制出同样浓度的试剂，即我们通常所说的“小量化实验”，整个操作步骤试验方法不变，既不影响锻炼学生的实验技能又节约药品、减少污染物的排放。
结束语
本实验研究课题为实验废水污染防治措施，对减少实验废水有毒有害物质排放，使其达到国家排放标准提出了合理的治理和防范措施。由于实验废水中含有多种组份，本课题组采用分类收集，分类处理，在处理方法上采用了废水处理领域的成熟工艺，如絮凝法、酸碱盐沉淀法、吸附法、氧化分解法、蒸馏回收法、以及焚烧法等，达到了良好的效果。对保护实验室周边水质、环境有积极意义。
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论文作者:黄国良
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/9
标签：废水论文; 实验室论文; 重金属论文; 废液论文; 废水处理论文; 硫化物论文; 环境工程论文; 《防护工程》2019年10期论文;