高校实验室“三废”治理模式和治理方法的探索与实践

高校实验室“三废”治理模式和治理方法的探索与实践关注实验室环境安全高校实验室废液（水）、废气的现状和问题1依托实训中心建设的治理模式和方法2实验室废液、废水处理工程应用实例3实验室废气处理的必要性4实验室通风及废气处理工程应用实例5目录Contents关注实验室环境安全1高校实验室废液（水）、废气的现状和问题

三废处置现状

1.1

现状和问题高校实验室环境污染的现状高校实验室的环境污染主要来自实验过程中产生的实验废液、废水、废气以及实验固体废弃物（鉴于固体废弃物处置的特殊性，在此暂不涉及）。

目前，我国高校除少数环保意识强、配有污染控制及治理设备的实验室没有直接排污外，大多数实验室没有采取任何减排治污措施，具体表现在：1，有毒有害废弃物直接排放的现象依然大量存在；2，没有足够的重视,相关职能部门未能及时采取有效的措施进行干预和协调；3，缺乏完善的实验室环境污染防治方法、手段与投入；4，部分实验室工作人员环保意识薄弱,没有充分认识到实验室环境污染的严重性和危害性，违规操作现象普遍存在。5，由于实验废液、废水和废气的污染物种类复杂,极易形成交叉污染，有可能产生新的毒性更大的物质。6，产生的污染物种类和数量不确定,污染物的排放具有间歇性和不可预见性,造成实验室污染处理技术难度大、成本较高,实验室的“三废”治理率非常低。总之，高校实验室的污染问题已成为环境管理的盲点和难点,加强实验室的环境污染治理已迫在眉睫。

问题的提出1.实验三废的无序排放对校园环境造成严重污染，威胁师生和公众的健康和安全。2.

随着对企业污染治理的逐步到位，环保部门已开始把注意力投向高校及科研院所实验室的污染排放问题上，解决实验室三废处理问题已成为高校所面临的现实而紧迫的问题。

1.1现状和问题

全国多所高校被环保部门处罚、负责人被约谈！根据教育部“高校实验废液问题研究”课题组近期的调查报告，现有实验室废液的出路主要有以下几种：

废液处置现状

1.2现状和问题某些地区出路困难

废液外送处理费用很高且在逐年增加，加上运输费用，废液处置的资金投入相当可观。许多城市只有1家有资质处置企业，甚至没有。有时收储不及时，价格无竞争且不得跨境。只是临时储存存在安全隐患方法简便，利用实验室现有条件就地完成明确成分的废液处理；成本较低；省却收集过程。组织困难；有一定的安全隐患，只能对明确成分的废液进行处理；无法完成最终处置。对有需求的学校是福音采用成熟、安全的全流程常温、常压工艺进行分类处理，处理出水达标排放。具有很好的社会、环境效益，学校经济效益显著，提供相关专业学生的实验、实习、实践教学平台。

如不能及时清运处理，学校需建中转站或添置专业暂存柜。虽然解决了临时存贮废弃物的问题，但长期混合存储存在安全隐患，所储存得废液仍需及时处理。外送处置添置暂存柜实验室简易处理自建处理装置违规、违法部分高校环保意识淡薄，为节省费用，对废液的收集不及时不充分，废液随意倾倒现象大量存在，严重污染环境。新法规定：倾倒废液超3吨入刑。倾倒下水道2依托实训中心建设的治理模式和方法重要性和意义

2.治理模式与方法1，满足校园内外环境环保要求；2，满足校园生态环境建设需要；3，避免涉及环境污染领导问责制问题；4，满足重大科研项目申报平台的需要；5，满足相关专业的实验、实习、实践教学的需要；6，学生实习费用节省约40%-50%；7，解决高校实验室三废的出路问题；8，废液年处置费用节省80%-90%。重要性和意义

我国大多数高校都设有化学、化工、环工等学科专业，拥有相应的人才技术优势。教学科研需要相应的实验、实训的装置和设备以满足专业人才培养的实践需求。参照国（境）内外高校的先进经验以及结合中国国情，高校依托专业实训平台自建废液处理装置，既能增加学生专业培养的实践条件，又可以较好地解决高校实验室三废处理的出路问题。教育部

国家环保总局关于加强高等学校实验室排污管理的通知

废气、废液等排放频繁、超标的实验室，应安装符合环保要求的污染治理设施，保证污染治理设施处于正常工作状态并达标排放。不能自行处理的废弃物，必须交由环保部门认可、有资质的单位处置。

国家要求

2.治理模式与方法2019年，教育部出台《教育部关于加强高校实验室安全工作的意见》（教技函〔2019〕36号）：

实验后产生的废弃物要统一收储并依法依规科学处置。政府部门要求

2.治理模式与方法环境保护部

财政部

教育部“关于解决高校实验危险废物处置出路的提案”由环境保护部会同财政部和教育部办理答复。政府部门要求

2.治理模式与方法政协十二届全国委员会第四次会议提案答复

教育部将鼓励有条件的高校购入废液回收设备，力争从源头解决实验室废物的安全隐患，还将支持有条件的高校探索成立专门的废液处置机构。废液类别无机废液重金属废液有机废液含汞废液含铬废液收集量（平均每周）0.5m30.1m31.5m30.025m30.05m3主要水质指标（平均值）pH：1-12CODCr：1000mg/LpH：5.6Zn2+：97mg/LPb2+：34mg/LCu2+：78mg/LpH：6.4CODCr：25500mg/LNH3-N：150mg/LTP：69mg/LSS：1100mg/LpH：6.7Hg2+：125mg/LSS：320mg/LpH：5.2Cr6+：430mg/L废液主要污染特征指标如下：

根据要求，处理后出水排入城市下水道，因此出水水质均执行《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）中的B级标准。项目pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)标准值6.5-9.5≤500≤350≤400≤45处理后水质要求：数据来源：某高校废液最大月收集量及水质检测平均值（年最大收集量100m3）实验室废液的特性

2.1处理技术探寻目标：长期稳定达标排放集成处理技术的特点

2.2处理技术探寻

处理过程常温、常压，确保了过程的安全性

采用分类收集和分类处理原则，降低了处理难度，提高了处理的效率。

工艺流程采用多级串联模式，对各种复杂成分、具有良好的适应性。

采用模块化设计，具有较强的组合型、开放性和可扩展性

采用全自动过程控制模式。自动控制部分包含工控组态系统-现场控制单元-水质传感器测控，可实现对主要监控对象的远程数据在线检测、处理与控制。废液收集无需分别收集水溶性有机废液和非水溶性废液，事实上分开收集比较困难集成处理技术的成效

2.3处理技术探寻1.实现了废液的无害化处理，能实现长期稳定达标排放；2.能同时解决实验楼实验室洗涤废水处理问题；3.有效利用部分废弃试剂，做到以废制废；4.培养了一批环境类专业实验实践教学的人才。5.研究成果通过省级鉴定，取得多项专利授权。废液废水集成处理技术的成效集成处理技术的特点

2.2处理技术探寻建议采用常温常压安全模式的“分类预处理+物化+生化+过滤消毒”扬州大学工艺1，邀请专家论证处置技术、工艺和经济可行性；2，考察高校成功案例，了解工艺的成熟可靠性；3，选择全过程安全可靠的工艺技术；4，选择智能化程度高的自动控制技术；5，选择有旁置实验实习实践教学平台的建设模式自建实验室废液废水处理系统技术如何选择？

如何保证达标排放

2.4处理技术探寻1，安装在线监测设施，学校同意环保可调用数据；2，学校利用现有检测手段定期检测；3，定期开展第三方检测，确保稳定达标排放。4，建立运行记录台账，保证装置稳定运行；5，建立废液废水收集记录台账；6，我司提供远程服务系统支持。建议学校职能部门专人安全负责，与环境类专业老师学生共同运行管理，确保达标排放。处置设施如何保证稳定达标排放？

运行成本及社会经济效益

2.5处理技术探寻

1，日常运行费用约为外送处置费用的1/10～1/5

按年废液量60m3计：年水电费约1.6万元、年药剂费约3-4万元、管理和操作人工约8万元、校内转运人工车费约2万元、防护用品约2.5万元，日常运行费用总计为：年16.3-25万元左右

2，设施运行费用为学校每年设定的专项经费；

3，设置环境类学生勤工助学岗，增加实践教学机会；

4，增加了学生的环保意识，实训平台的社会效益远大于节省的处置费用。

建议设施的维护保养委托装置的建设方负责，确保系统长期、可靠、稳定运行。扬州天辉实验室装备环保工程有限公司公司简介扬州大学产学研校企合作单位Schoolenterprisecooperationinindustry,researchandresearch

成立于1999年江苏省扬州市国家级经济开发区国家高新技术企业1，实验室废液废水处理系统2，实验室废气净化处理系统3，实验室通风、新风系统4，高端通风柜、实验台等实验室装备5，实验室规划设计制造安装集成扬州大学实验室环保与智能装备研究所扬州天辉实验室装备环保工程有限公司YangzhouUniversityLaboratoryenvironmentalprotectionandintelligentequipmentresearchinstituteYangzhouTianhuilaboratoryequipmentEnvironmentalProtectionEngineeringCo.,Ltd3

实验室废液（水）处理工程应用实例学校名称规模现状扬州大学废液100m3/y，废水20m3/d投入运行延边大学废液35m3/y，废水16m3/d投入运行宁波工程学院废液60m3/y，废水20m3/d投入运行中国矿业大学废液60m3/y，废水20m3/d投入运行在建高校：浙江工业大学、江苏科技大学、阜阳师范大学等拟建高校：全国有十多所高校正在申报、设计、招标过程中高校实训中心建设一览表

废液（水）案例

3.工程应用实例浙江工业大学江苏科技大学废液废水建设案例WastewatertreatmentdeviceofLaboratoryofChinaUniversityofminingandtechnology中国矿业大学实验室废液废水处理装置水污染治理与控制实训中心WastewatertreatmentdeviceofLaboratoryofChinaUniversityofminingandtechnology中国矿业大学实验室废液废水处理装置废液废水建设案例2019年11月交付使用60m³废液年处理量实习、实验、实训教学平台20m³废水日处理量WastewatertreatmentdeviceofLaboratoryofChinaUniversityofminingandtechnology中国矿业大学实验室废液废水处理装置学生实验实训系统：由旁置式实验装置、实验台、水处理实验装置、实训教学教室、控制室组成。

建设实训中心可以实现以下功能：第二轮专业认证具有重要支撑作用；改善环境工程专业的实验教学条件；构建具有系统先进、示范性的本科水处理综合实验教学与实训体系；提升环境工程专业学生综合实践能力和创新能力。中国矿业大学实验室废液处理装置出水检测第三方检测检测结论：达标排放原水指标出水指标原水COD由25300mg/L降至78-100mg/LWastewatertreatmentdeviceofYangzhouUniversityLaboratory扬州大学实验室废液废水处理装置10年累计运行100m³废液年处理量30万元/年（平均）运行费用20m³废水日处理量废液废水案例水污染控制与治理实训中心扬州大学实验室废液处理装置处理效果检测效果达标99.9%污染物去除率原水COD由20200mg/L降至300mg/L以下原水氨氮由144mg/L降至10mg/L以下生化需氧量氨氮水污染控制与治理实训中心扬州大学实验室废液处理装置实训功能

学生实验实训系统能实现环境工程类学生专业实验、毕业实习、工程能力训练等功能由旁置式实验装置、实验台、水处理实验装置、实训教学教室、控制室组成。扬州大学水污染控制与治理实训中心WastewatertreatmentdeviceofYanbianUniversityLaboratory延边大学实验室废液废水处理装置废液废水案例2017年交付使用35m³废液年处理量11万元/年运行费用16m³废水日处理量学生实验实训系统，能实现农学环境类学生毕业实习、工程能力训练等功能，由装置流程、现场控制、中央控制室组成。延边大学实验室废液处理装置出水检测第三方检测检测结论：达标排放WastewatertreatmentdeviceofLaboratoryofNingboInstituteofEngineering宁波工程学院实验室废液废水处理装置废液废水案例2019年交付使用60m³废液年处理量16万元/年运行费用20m³废水日处理量化工水污染治理与控制实训中心WastewatertreatmentdeviceofLaboratoryofNingboInstituteofEngineering宁波工程学院实验室废液废水处理装置废液废水案例化工水污染治理与控制实训中心旁置式实验装置采用成熟的全流程常温、常压工艺进行分类处理，在线COD监测处理出水，达标后排入市政下水道。

学生实验实训系统，实现化工工程类学生专业实验、毕业实习、工程能力训练等功能，由旁置式实验装置、现场控制、中央控制室组成。宁波工程学院实验室废液处理装置出水检测第三方检测检测结论：达标排放2019年7月5日和8月23日第三方现场采样检测。原水指标出水指标实验室废水处理设备的处理量等级10T\20T\30T\50T\100T及以上实验室废水处理装置1、实验室高浓度废水(COD5000以下);2、常温、常压、无激烈化学反应、无二次污染;3、专利技术，多流程处理，稳定达标排放；4、自动化程度高，全自动运行，无须专人职守；5、在线监测功能；6、远程服务、故障自动报警及处理功能；功能材料研究所实验室废液处理装置处理能力：各类废液120m3/年（可升级加装200m3/年废液废水处理装置系统）；采用安全可靠技术成熟的常温常压工艺流程；全自动过程控制在线监测模式确保达标排放；装置能够处理水溶性和非水溶性废液；无害化、减量化和资源化处理系统；具有环境、化工专业实践与实训功能。浙江工业大学建设中浙江工业大学实验副产物绿色转化中心实验室废液处理装置浙江工业大学建设中学生实验实训系统：二层钢结构实训平台、旁置式实验装置、实验台、水处理实验装置、实训教学教室、控制室组成。实验室废液处理装置江苏科技大学1、实验室高浓度废水(COD3000以下);2、常温、常压、无激烈化学反应、无二次污染;3、专利技术，多流程处理，稳定达标排放；4、自动化程度高，全自动运行，无须专人职守；5、在线监测功能；6、

具有学生实训功能；7、远程服务、故障自动报警及处理功能；

设施建设规模：100m3废水收集池一座；50m3/d废水处理装置一套，预留20m3/年废液处理装置接口，增加了环境类实训装置及学习设施。全自动运行一体化设备，无人值守运行方式。地下室一体化设备式，占地面积约为260m2。建设中2

学生培养

3.工程应用实例适用专业：环境科学、环境工程、给排水工程、农学、市政、化学工程等专业相关实习：认识实习、生产实习、毕业实习相关实验：见右表4

实验室废气处理的必要性法律法规我国大部分高校:1,管理理念2,经费3,硬件设备对实验室废气的防治还停留在采用通风柜直排和补风换气的层面上，尚缺乏全面系统地解决问题的办法，很难满足高校实验室环境安全与污染防治以及保障师生身心健康的要求。避免公众投诉、环保罚款、部门约谈等事件发生《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）《环境空气质量标准》（GB3095-2012）《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB12/524-2014）有组织排放经治理后废气排放达到

4.1目的和意义实验室废气成分上主要有三大特性：不同挥发性、不稳定性、易混合反应。实验室废气的特点：实验室废气的组成有机类>70%无机类<25%其他类<5%

种类繁多,成分复杂

排放浓度及排放量极不稳定

风量大，浓度较工业废气低

产生点源分散,呈立体型污染

实验室废气的特性

4.2处理技术探寻处理技术的适用性

受污染物类型、浓度、排放形式、管理水平、排风量、环境条件、使用要求等诸多因素限制，很多工艺并不适用于实验室废气净化。适用场合生物法电化学法物理吸附处理工艺生物滤床、土壤法光催化法、等离子法、UV光解法活性炭吸附、分子筛水溶性、有组织排放源的有机和恶臭气体中低浓度有组织排放的有机废气低浓度、高净化要求的有机无机废气原理吸收法化学洗涤、植物液洗涤大气量，中低浓度的有机和无机废气

燃烧法RTO、RCO大气量，高中浓度的有机废气停留时间长，占地面积大，运行管理要求高容易堵塞，无法做到及时更换，产生大量危废不能单独使用，高浓度有机废气有安全隐患特点要与其他工艺配合使用体积庞大，需要专业人员操作表.常用废气净化技术

4.4处理技术探寻

高校实验室产生的废气种类较多也复杂，目前实验室产生的废气大致可划分为有机、无机、粉尘和恶臭，因此不能简单统一采用活性炭吸附方法，应针对不同废气类型结合不同的处理工艺的特点，采用组合处理工艺来实现达标排放。每一种废气治理技术均有其适用对象和技术短板，没有哪一种技术可以处理所有废气污染物，故在进行废气工艺设计时更多的是考虑对现有废气治理技术进行组合，扬长避短。

废气处理技术的适用性

2.4处理技术探寻江苏科仕达实验室环保科技有限公司Jiangsuclear-starLaboratoryEnvironmentalProtectionTechnologyCo.,Ltd.外观设计专利证书(6130085)江苏省环保厅：废气处理工艺具有针对性，特征污染物总体去除率不低于90%并达标排放，明确淘汰完全单一活性炭吸附、光氧催化、低温等离子处理工艺。活性炭吸附箱低温等离子单一活性炭装置的四大弊端：活性炭易堵塞、活性炭易饱和、无法指示饱和时间、饱和之后的活性炭属于固体危废。应对工艺:

根据各实验室排放有机、无机及混合废气的种类，综合当地的气侯条件，采用组合式处理工艺，确保达标排放。1级错流吸收2级错流吸收氧化段吸附段应对工艺

2.5处理技术探寻5

实验室废气处理工程应用实例学校名称规模现状华中科技大学材料学院通风终端：90套，变频系统，总处理风量110000m3/h投入运行浙江大学化学物理地科通风终端：253套，变风量系统，总处理风量640000m3/h投入运行浙江工业大学化工学院通风终端：221套，变风量系统，总处理风量270000m3/h投入运行江南大学食品生工学院通风终端：150套，变风量系统，总处理风量220000m3/h投入运行华中科技大学化工学院通风终端：210套，变风量系统，总处理风量330000m3/h投入运行广西大学化工生科学院通风终端：60套，变风量系统，总处理风量80000m3/h投入运行其他高校：中国矿业大学、扬州大学、南通大学、常州大学、宁波工程学院等等投入运行在建高校：南宁师范大学、河北医科大学等等拟建高校：全国有数十所高校正在申报、设计、招标过程中主要高校通风废气装置建设一览表

废气案例

4.工程应用实例WastegastreatmentdeviceinLaboratoryofHuazhongUniversityofscienceandtechnology华中科技大学实验室废气处理装置废气处理建设案例有机废气氧化吸附装置：25000-33000m3/h、在线VOC定性检测仪西十一楼化工楼材料学院通风废气处理系统液晶界面演示：1,在线显示废气处理效果;2,活性炭饱和状态;3,通风系统工作状态显示;4,用户管理系统;5,故障报警、强制停机。结论：废气处理达标排放，通风系统工程主要指标达到国家标准规范，通过验收。废气处理建设案例WastegastreatmentdeviceinLaboratoryofHuazhongUniversityofscienceandtechnology华中科技大学实验室废气处理装置WastegastreatmentequipmentofZhejiangUniversityLaboratory浙江大学实验室废气处理装置废气处理建设案例本项目为紫金港西区理工农组团（涉及化学系、地科学院、物理系等3个院系）实验室排风系统，合同金额：1700万元，其中共有排风柜253台，废气处理系统40套系统，其中：

13套有机废气、21套混合废气、6套无机废气处理变频通风系统。废气处理建设案例WastegastreatmentequipmentofZhejiangUniversityLaboratory浙江大学实验室废气处理装置废气净化装置主要由二级错流吸收、活性炭吸附及自控单元组成。VOC在线监测。装置处理规模15000m3/h,净化效率大于98%,处理后的废气达标排放。吸附饱和后的活性炭属危险固废，其处置费用较高，大于新碳采购价格，通过本装置可使活性炭达到五次以上活化再生。脱附废气净化处理达标排放活性炭再生装置废气处理建设案例WastegastreatmentequipmentofZhejiangUniversityLaboratory浙江大学实验室废气处理装置1，实时监控全楼系统运行状态；2，实时联动新风保证室内微负压；3，实时在线监控通风柜运行参数；4，实时显示活化装置运行状态；5，实时在线监控废气处理TVOC，pH。紫金港西区理工农组团通风废气处理自控系统MixedwastegastreatmentdeviceinLaboratoryofChinaUniversityofminingandtechnology中国矿业大学实验室混合废气处理装置废气处理建设案例

配置：

双级两相错流吸收液吸收/催化氧化/活性碳吸附/全流程自控系统/自动加药系统/在线PH/在线TVOC/在线温湿度/风速/报警/自动补(排)液系统装置处理规模10000m3/h,净化效率大于98%,处理后的废气排放达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。实验室废气处理案例广西大学

配置：双级两相错流吸收液吸收/活性碳吸附/全流程自控系统/自动加药系统/在线PH/在线TVOC/在线温湿度/风速/报警/自动补(排)液系统

装置处理规模15000m3/h,净化效率大于98%,处理后的废气达标排放实验室废气处理案例江南大学食品学院

混合废气处理装置规模：25000m3/h,净化效率大于96%,处理后的废气达标排放

废气净化装置主要由二级错流吸收单元、活性炭吸附单元和自控单元组成。

吸收液品质检测、风量风速检测、风阻检测、VOC在线监测等实验室废气处理案例江南大学生工学院

混合废气处理装置规模：15000-25000m3/h,净化效率大于98%,处理后的废气达标排放

废气净化装置主要由二级错流吸收单元、活性炭吸附单元和自控单元组成。

吸收液品质检测、风量风速检测、风阻检测、VOC在线监测等实验室废气处理案例华中科技大学

废气净化装置主要由二级错流吸收单元、催化氧化单元、活性炭吸附单元和自控单元组成。吸收液品