新形勢下高校生物類實驗室廢液處理探究

于麗霞 陳粉粉 楊亞晉 郭愛偉 王曙光

摘 要：生物類實驗室的廢液必須經過處理后，才能排放到城市管網中，避免對環境造成污染。隨著高校科研實力的增強，實驗室廢液種類和數量大幅度增多。目前，高校實驗室廢液的處理存在諸多問題，通過正確認識、合理分類、科學處置等，實現生物類實驗室廢液的源頭收集、過程儲存和正確處理，科學管理實驗室廢液，提高實驗人員對廢液的管理能力。

關鍵詞：高校;生物類實驗室;廢液處理

高等院校實驗室在教學和科研實驗開展過程中，會產生實驗廢液。雖然實驗廢液的量不多，但對環境的危害較大。如果各個實驗室對廢液采取隨意排放機制，不僅會對水質、土壤造成污染，更會嚴重威脅人類健康乃至整個生物界的安全。人們對這些實驗室產生的廢棄物并不重視，忽視了二次廢棄物的處理方式[1]。實驗室廢棄物中的廢液有著嚴重的危害性，如廢液排放量多且水質構成復雜、具有不確定的動態特點[2-3]。如今，高校實驗室產生的廢液量較少，對外界環境沒有產生嚴重的影響，高校及有關部門還沒有重視。但是，隨著高校實驗室教學和科研量的不斷增加，實驗廢液量也會逐漸遞增，大量廢液的排放將會對環境產生嚴重的影響，所以，高校及有關部門應高度重視[4-5]。本研究簡要探討實驗室廢液的處理方法，以達到節能減排、保護環境的目的。

1?實驗室廢液分類

實驗室廢液成分復雜、種類繁多，制定統一、合理的分類標準對于廢液分類就顯得尤為重要[3]。根據廢液對人類和環境的危害程度，美國環境保護機構（the United States Environmental Protection Agency，EPA）將廢液分為可燃性、腐蝕性、反應性和毒性4類[6]。我國按照廢液的組分與特性進行分類，可分為無機廢液和有機廢液。無機廢液主要包含酸、堿、硫化物、鹵化物、氰化物以及其他無機離子等;有機廢液主要包含常用的有機溶劑，如四氯化碳、丙酮、乙醚等，也包含有機酸、酚類、脂類、醚類等有機反應物或者反應產物。無論是有機還是無機廢液，都有可能含有危害性極大的鉛、鎘、汞、砷等重金屬離子，因此，還需要再次對廢液進行詳細的分類。此外，還可以按照實驗室廢液的危害程度進行分類，可分為無危害、低危害和高危害3種。無危害廢液主要包括類似氯化鈉、碳酸鈣的鹽類和硼酸等非危險性質的試劑;低危害廢液主要包括實驗過程中所使用的低濃度、低危害試劑以及實驗儀器、器具潤洗用試劑等;高危害廢液主要包括各種有毒有害試劑，也包括過期、報廢的濃酸、濃堿等。

2?實驗室廢液貯存

實驗室廢液按要求分類后，還要按規定進行安全統一的貯存，可以將廢液分類貯存在規定的密閉容器中，之后根據實驗室的規定或實際情況進行定期定量的處理。但在貯存廢液時，要嚴格遵循規定：貯存容器一定要滿足不易破損、抗腐蝕等物理、化學條件;貯存容器應干凈、密閉，避免因交叉反應出現不安全因素，同時，還應有顯著、明確的標識，要求注明廢液種類，還要有相應的收集記錄等;廢液應貯存在避光、遠離火源和水源等固定場所，且貯存時間不宜過長;劇毒、易燃、易爆廢液需特別重視，嚴格遵照規定保存。

3?實驗室廢液處理

3.1? 物理化學法

電絮凝法始于20世紀初，主要是利用電的解離作用，在化學凝聚劑的協助下，除去廢水中的污染物或把有毒物轉化為無毒物。其主要應用于電鍍廢水、化工、制藥、油漆和色素等廢水的處理中，但由于高耗電和分離效果不佳等，近30年來，逐漸運用更加經濟的處理廢液的方法[7]。目前，該技術已廣泛用于去除廢液中的有毒金屬離子[8]、油脂[9]、有機染料[10]和表面活性劑等[11]，該方法可用于生物類實驗室含重金屬廢液的處理。

生理指標測定、營養成分分析及生物化學等實驗過程中產生的廢酸廢堿，可通過中和反應進行處理，生成水和無機鹽后，調節pH至7.0左右，高校生物技術實驗室、生物化學實驗室和動物科學實驗室的無機廢液可進行混合中和。常見的有機廢液處理方法有吸附法、焚燒法、水解法、萃取法、回收提純法等[12-13]，通過對高濃度的有機廢液進行回收利用，從源頭上減少試劑用量，做到節能減排;對低濃度的廢液實行分類收集、集中處理，將有毒有害物質轉化為無害物質，對環境可起到一定的保護作用。

3.2? 生物法

廈門大學采用生物降解的方法，實現了對有機廢液的高效處理[14]。Wang等[15]通過將生物膜和溶菌酶結合，提高染料的分離處理效果。在生物類實驗室中，將研究微生物而產生的廢液排放到城市管網中，將加劇環境污染、增加人畜感染風險，因此，排放前必須進行高溫滅菌。

3.3? 委托專業機構

目前，全國各地均有資質全面的專業機構，具有較高的專業技術水平、完善的監管規章制度以及安全的防護系統，可以承接實驗室廢棄物的處置，但處理費用較高。生產企業將回收的廢棄化學試劑經提純后的合格產品稱為“溯源回收處置”[16]。我國從事化學試劑生產和銷售的企業有很多，但規模相差很大。對于一些大型的、最初生產試劑的企業，有能力、有條件對自己的產品進行無害化處理，且回收、處置相應的廢液也是它們的社會責任。實施回收的物流與處置成本可能會有所增加，但也實現了廢物利用，同時也降低了生產成本，有利于化學試劑生產企業的優化整合;對于社會而言，符合可持續發展的需求，長期堅持溯源回收處置，有利于實現良好的環境和社會效益。

4結語

實驗人員在實驗過程中產生的正確處理實驗廢液的意識非常重要，因此，實驗室管理人員對進入實驗室的學生和其他人員進行實驗室安全和廢液相關處理方法的培訓十分必要。實驗人員要全面、科學地認識到實驗室廢液的危害，在以后的實驗中，要嚴格遵守廢液的管理制度，正確處理廢液的排放，達到節能減排、保護環境的目的。

[參考文獻]

[1]徐煥峰，王能東，呂明泉，等.化學實驗室廢物處理的意識調研和對策[J].實驗室研究與探索，2018，37（1）：284-288.

[2]張曼曼，張飲江，張樂婷，等.實驗室廢液分類及處理方法研究進展[J].實驗室研究與探索，2013，32（7）：234-240.

[3]寧明杰，翁超.實驗室廢液管理和處理意識的培養[J].山東化工，2018（1）：205-206.

[4]王冉，周迪，慶宏，等.生物類實驗室廢棄物安全管理探索[J].實驗技術與管理，2014（6）：172-174.

[5]陳粉粉，吳培福，郭愛偉，等.高校生物類教學實驗室的生物安全管理探索[J].科技視界，2014（34）：83.

[6]彭實，田曙堅.高校化學實驗室廢液分類的探討[J].實驗室研究與探索，2009，28（10）：146-148.

[7]PRASAD K K，BHAKTA N B，BASANT G，et al.Status of chemistry lab safety in Nepal[J].Plos One，2017，12（6）：e0179104.

[8]GATSIOS E，HAHLADAKIS J N，GIDARAKOS E. Optimization of electrocoagulation （EC） process for the purification of a real industrial wastewater from toxic metals[J]. Journal of Environmental Management，2015，154（5）：117-127.

[9]TIR M，MOULAI-MOSTEFA N.Optimization of oil removal from oily wastewater by electrocoagulation using response surface method[J].Journal of Hazardous Materials，2008，158（1）：107-115.

[10]PAJOOTAN E，ARAMI M，MAHMOODI N M.Binary system dye removal by electrocoagulation from synthetic and real colored wastewaters[J].Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers，2012，43（2）：282-290.

[11]BAUDEQUIN C，COUALLIER E，RAKIB M，et al. Purification of firefighting water containing a fluorinated surfactant by reverse osmosis coupled to electrocoagulation-filtration[J].Separation & Purification Technology，2011，76（3）：275-282.

[12]張貽仰.化學實驗室廢液常規處理[J].福建建材，2017（8）：100-102.

[13]李曉俊.化學實驗廢液的處理與利用[J].化工管理，2014（20）：215.

[14]楊志毅，彭麗，李躍華，等.高校實驗室廢水的調查及處理方法[J].大理大學學報，2010，9（10）：32-34.

[15]WANG J，QIN L，LIN J，et al.Enzymatic construction of antibacterial ultrathin membranes for dyes removal[J].Chemical Engineering Journal，2017，323（1）：56-63.

[16]王大偉，趙寧，馮小飛，等.實驗室廢棄化學品安全管理和回收處置對策[J].云南化工，2017，44（10）：77-79.