医学院实验室废水处理及污染防治措施研究
医学院实验室是医学院教学和科研的重要基地,课程安排主要是以培养和医学相关专门人才和研究人员为目的。由于学院的医学学术研究的专业性较强,因此医学院实验室比普通高等院校实验室废水中产生的污染物更具有独特的行业特征。本文对实验室污染物的来源、种类进行了分类,针对医学院实验室废水处理水质特征,对废水水质进行分析,同时从环境影响评价工作角度出发,对其处理及防治措施作出综合论述。
1实验室的污染物来源及种类
1.1实验室废水来源实验室废水来源于教学实验废水、科研实验废水,以及实验室各项卫生用水和办公生活用水使用后的外排废水。教学实验废水和科研实验室废水均指以医学专业技能教学和医学研究方向为目的的各项实验过程中产生的废水,由于各个实验室和各个实验人员从事的实验项目不尽相同,同一实验人员的实验内容也常常更换,因此各类实验废水的排放总量一般较少,但随时间的变化较大,其排放是不连续的,其浓度是多变的,其成分是复杂的,对人和环境的危害性又是多样的。而实验室各项卫生洗涤废水中的污染物含量也因教学实验废水和科研实验废水的不同而成分复杂,但相对的污染物浓度较低。实验室办公生活废水污染物较为简单,这部分以COD、BOD和悬浮物为主。
1.2实验室废水分类
1.2.1实验室废水按专业性质分类
实验室废水按专业性质可分为临床医学实验室废水、基础医学实验室废水和药学实验室废水。
临床医学实验和基础医学实验以保障各层次实验教学和科研为目的,通过对研究对象的主体和离体的血、尿、粪、痰及其他各种体液、分泌物、排泄物、脱落物、刮取物和穿刺物的感官、试剂反应、仪器分析和动物等实验检验结果进行分析,为临床诊断、治疗、预防、健康状况,以及医学科研提供客观依据,外排废水主要来自无毒实验仪器的清洗,实验室器皿的清洗水,动物的冲洗、(兔子和小白鼠)笼及动物房地板的清洗、动物尸体血污冲洗等,主要水污染物为COD(化学需氧量)、悬浮物和氨氮,其中含有少量化学试剂或药品,故其COD、悬浮物浓度相对较高,pH值变化范围较大,该实验室废水污染负荷详见表1。
临床医学实验室和基础医学实验室外排废水污染负荷及允许排放标准参考表项目
| 项目 | PH | COD/(mg/L) | 悬浮物/(mg/L) | 氨氮/(mg/L) | 粪大肠菌群 |
| 污染负荷 | 5～8 | 620 | 220 | 60 | 24000～30000 |
| GB8978-1996污水综合排放标准中的一ji排放标准 | 6～9 | 100 | 70 | 15 | 500 |
| GB8978-1996污水综合排放标准中的二级排放标准 | 6～9 | 150 | 150 | 25 | |
| GB8978-1996污水综合排放标准中的三级排放标准 | 6～9 | 500 | 400 | — | 5000 |
| 城市污水管道 | 6～9 | 150（500） | 150（400） | 25（35） |
药学实验废水来自医药学研究和化学药理实验,使用的原料通常有醇类、酯类、酮类、醚类、苯类、氯仿等多种有机物、无机物,且在实验过程中会发生多种单元反应,如在化学合成药中有氰化、硝化、重氮化、磺化、酯化等过程,在抗生素制备中有发酵、提炼、裂解、缩合等过程。实验产生的污染物有:二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、甲醛、乙醛、苯、苯酚等,含氰类、硝基类、磺酸类、酯类、酚类等废水。无机污染物:强酸、强碱、溴水等。由于实验项目不同而具有不同类型的污染物,实验废水水质具有不同的特性。有的实验中也会涉及GB8978-1996《污水综合排放标准》中的di一类污染物,如做中药化学的定性实验中,用醋酸铅作指示剂用于显色反应,这里醋酸铅中的铅离子就是di一类污染物,见表2。
表2药学实验废水主要污染物产生浓度及允许排放标准参考表
| 项目 | ph | COD | BOD | 悬浮物 | 氨氮 | 硝基苯类 | 苯及烷基苯类 | 苯甲酸类 | 苯酚类 | 苯胺类 | 磺酸基苯类 |
| 污染负荷 | 6～9 | ≤650 | ≤230 | ≤200 | ≤25 | ≤20 | ≤20 | ≤15 | ≤40 | ≤20 | ≤5 |
| GB8978-1996污水综合排放标准中的一ji排放标准 | 6～9 | 100 | 20 | 70 | 15 | 2.0 | 苯0.1 | — | 0.3 | 1.0 | — |
| GB8978-1996污水综合排放标准中的二级排放标准 | 6～9 | 300 | 30 | 150 | 50 | 3.0 | 苯0.2 | — | 0.4 | 2.0 | — |
| GB8978-1996污水综合排放标准中的三级排放标准 | 6～9 | 1000 | 300 | 400 | — | 5.0 | 苯0.5 | — | — | 5.0 | — |
| 城市污水管道 | 6～9 | 150（500） | 100（300） | 150（400） | 25（35） | 5.0 | 苯系物2.5 | — | 1.0 | 5.0 | — |
1.2.2按污染程度分类实验废水按污染程度可分为高浓度实验废水、低浓度实验废水和无污染水等。高浓度实验废水包括一般液态失效试剂(废铬酸洗液,废氰化钾溶液等),液态实验遗弃产物和中间产物(样品分析残液、各种有机溶剂、离心液、液体产品和副产品等),各种洗涤液(剧毒药物实验后的洗涤液,产物或中间产物的高浓度洗涤液、仪器或器皿的润洗液和高浓度洗涤废水等)。低浓度实验废水包括实验器皿和实验产物的低浓度洗涤废水,低浓低毒失效试液(甲基橙、氯水等)和实验室各项清洁卫生等。无污染水包括实验中的各种冷冻、冷却用水,水浴、恒温等加热用水,减压抽滤用水和其他清洁水等。
2实验室废水水质分析有关的实验管理部门规定,有毒有害的废液和废弃试剂要专门回收,一般的高浓度废液和废弃试剂要集中回收,定期要求专门人员负责去收集,然后再进行集中处理,因此,进入实验室废水中的污染物总量比较少,相对总水量来说,污染物浓度比较低。总的来说,化学类实验试剂、药品的用量比生物类实验要多一些,会有一定量的各类污染物能过仪器、中间产物或产品洗涤,中间产物、药品、试剂的转移、泄露、残留等进入废水中。生物类实验所用到的试剂、药品也有许多种类,但用量一般比较少,但生物实验对器皿和用具的卫生条件要求比较高,所以排放洗涤废水比较多,而且生物实验的持续时间一般比较长,所以有一定的总水量。对这两类实验而言,排到废水中的污染物量相对少,废水排放总量相对比较大,所以综合废水的污染物浓度并不是很高。从时间上来说,每天有实验进行的过程中和实验快结束时都会不定时地集中排放一些洗涤废水。根据实验室废水来源及分类分析可知,医学院实验室废水主要污染物有三类:其一是有毒、有害的物理化学污染物,包括常规的用COD、BOD5表示的有机污染物,其二是病原性微生物,第三类是来自放射科的废水含放射性污染物。表3为各类实验室排水情况及主要污染物。
表3表3医学院各实验室废水排放基本情况及主要污染物
| 部门 | 实验室类别 | 废水类别污染物指数 | SS | COD | BOD | 废水主要污染物 病原体 | 放射体 | 重金属 | 化学品 |
| 临床医学实验室 | 临床诊断实验室 | 含菌废水 | △ | △ | △ | △ | △ | △ | |
| 护理学实验室 | 含菌废水 | △ | △ | △ | △ | △ | △ | ||
| 解剖室 | 含菌废水 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 基础医学实验室 | 动物实验室 | 含菌废水含菌废水 | △ | △ | △ | △ | △ | ||
| 生物化学实验室 | 含菌废水 | △ | △ | △ | △ | ||||
| 医药学实验室 | 医药研究实验室 | 制药废水 | △ | △ | △ | △ | △ | ||
| 化学药理实验室 | 制药废水 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 办公室 | 办公生活费 | △ | △ | △ | △ | ||||
| 放射科 | 淀印废水 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 公共基础设施 | 动物房 | 含菌废水 | △ | △ | △ | △ | |||
| 洗衣房 | 洗衣废水 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 锅炉房 | 排污废水 | △ | △ | △ | △ | △ |
优普医疗实验室废水处理设备是针对各类有机化学实验室废液处理的处理、医院、疾病控制中心、检验检疫部门、动物实验室、专业养殖机构、大专院校及科研单位生物研究室等场所产生的生物类废水，经过处理后废水达到废水综合排放标准【GB8978-1996】中的三级标准，处理后的污水可排入市政污水管网。
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