实验室用水是一些实验过程中最基本的条件之一。实验室用水要求有一定的水压、水质和水量，在筹建实验室时必须充分考虑用水的要求，特别是在筹建大型高层实验室或者建立高纯分析实验室时,是一项必备的基本条件,以适应不同实验对象和目标的需要。

实验室用水按其用途基本上可以分为三类。

（1）生活用水。供各种试验器皿洗涤、试验过程用水,淋浴、通风柜、手套箱和其他用水。

（2）生产用水。供试验设备、辅助设施的冷却用水,洗涤水、地板、墙面、设备洗刷用水以及为纯水制备提供原水等。

（3）消防用水。供室内消火栓和特殊消防设备用水。

水的来源不同,具有不同的性质,主要有如下4种。

（1）江河水；江河水硬度较小,碳酸盐少，含氧量大,悬浮物多,有机物多,常有色度。水质随季节、水流条件、水源环境而变化。使用前需要进行沉淀、过滤等预处理。

（2）湖沼水；湖沼水与江河水相似,但外观较清。因移动性小，藻类、菌类的生长使有机物含量增高。使用前需采用过滤、通氯等方法除去或破坏有机物。

（3）地下水(井水)；地下水清,悬浮杂质少,溶解杂物多,通常硬度较大(其中主要是碳酸盐)。地下水的硬度随地区土壤的类型变化很大,应尽量选用硬度较小的地下水。地下水是较理想的水源,可不经预处理。

（4）自来水；因自来水已经过处理，硬度适中,清而无有机物，是最理想的水源。一般说来， 用于制造纯水的水源应当满足如下要求;无悬浮物和胶体物质，无色无味;季节变化小。

二、水中杂质和水的预处理

源水的杂质与水的地域、季节及来源有关。水中杂质一般可分为4类。

（1）电解质。水中电解质包括可溶性无机物、有机物及带电的胶体离子等。其中阳离子有H+、Na + 、K +、Mg 2+、Ca2+ 、Fe 2+、Fe3+、Al3+等，阴离子有OH-、HCO3-、Cl-、NO3-、HSiO3-、有机酸(腐殖酸、烷基苯磺酸等)离子。

         由于电解质 杂质的存在，使水的电导率增加。测量水的电导率可以反映天然水中电解质办质的含量。

         电导率为电阻率的倒数，单位为西门子每厘米(S/cm)。水的电阻率是指某一温度下，每边为1cm立方体的水的电阻，单位为欧姆，厘米(Ω.cm)。

         通过测量水的电 导率再换算出水的总溶解性盐类的含量的方法，虽须做某些假设且带有一定的经验性及误差,但仍具有实用价值。

         水中各种阴、阳离子的含量可以用离子色谱法及原子吸收光谱法等分析方法测定。

（2）有机物。 水中所含有机物主要指天然或人工合成的有机物质，如有机酸、有机金属化合物等。这些有机物体积庞大，常以阴性或中性状态存在，通常用化学耗氧量法或总有机碳测定仪测定其含量。

（3）颗粒物质。 水中的颗粒生物包括细菌、浮游生物和藻类等。水中的微生物分为植物性浮游生物，如球藻、硅藻、蓝藻;动物性浮游生物，如原生动物、轮虫及菌类等。其中菌类分为真菌、霉菌、变形菌及细菌4种。细菌又分为一般细菌、大肠杆菌(污染指标细菌)、污水细菌(铁细菌、硫细菌)。

水中的微生物可用膜过滤法和培养法定量测定。

（4）溶解气体。水中的溶解气体包括N2.O2、Cl2、H2S.CO2.CH等,可用气相色谱及化学法测定其含量。

         如果由于条件的限制，当地没有理想的水源，就必须对选用的水源适当地预处理。天然水源均含有悬浮物、胶体和溶解物质等三类杂质，颗粒大于1 x10-'mm的杂质，在水中沉降速度较快，可以设置沉砂池除去。颗粒在1 x10 'mm以下难于自动沉降,颗粒在1 x10-*~1x10mm为胶体颗粒，多数是黏土微粒、高分子物质、微生物和细菌，更难于自行分离，这是自来水净化的主要对象。颗粒小于1 x10-*mm的溶解杂质，是特种水的处理对象。因此， 对水预处理应当根据实际情况选择适当的方法。水的预处理方法有如下3种:

（1）沉淀与混凝。在含有不溶悬浮物的水中，一些不溶物受 重力作用而沉降。悬浮物质颗粒越大，沉降速度越快。工业上用的水沉降池属此类,过滤减少水中杂质，同时减少凝聚时需要的化学药品。为了加速沉降，采用急速沉降法,使水中悬浮物在重力和离心力的双重作用下加速沉降，所谓”急速沉降装置”是这种方法的具体应用。在使用该装置时，往往加人药剂，以便加速悬浮物沉降，降低水中盐类含量。外加药剂使水中带电荷的胶体放电，这是胶体颗粒的脱稳过程,使水的混浊物有色物质、微生物和其他的有机物形成比较大的絮状物，这此絮状物可以用沉降、砂速或过德除去。使用最广泛的凝聚剂是铝盐和铁盐，最常用的是硫酸铝，也有的用有机凝聚剂，硫酸亚铁、氯化亚铁也是经常用的凝聚剂。铝凝聚剂使用时最佳H值为5.5-6.5,铁凝聚剂pH值为3.5-S.5时使用最有效。因此混凝处理的目的是加速沉淀，提高沉淀去除杂质的效率。

（2）过滤。含有悬浮物的水，经过沉降混凝处理后，仍有颗粒较小的不溶物。过德的操作，是把凝结了的或经混凝处理和沉定的水，用压力或自然重力来处理，工业上时常采用砂滤池和塔式过泄器。过滤介质多采用砾石、经过筛选有一定粒度的细砂无烟煤或药用炭等。

（3）加药剂。除了在上述混凝处理中加人凝聚剂以外，在特处理的水中有时还加人一种或几种能使水中杂质(包括落解和不溶解的)氧化还原、络合沉院、凝聚的化学药品，用以降低水中杂质含量，改变水的PH值，破坏或改变水中杂质的组合，从而达到纯化水的目的。例如，用加入石灰或电石渣的方法降低水的硬度;用加人液氯或氯气的方法破坏有机物和杀死菌类:蒸馏法中加入甘露醇以防止硼的蒸出，加入高锰酸钾防止低价易挥发杂质的蒸出等。

         实验室的给水任务主要从室外给水管网引入进水管道，在保证按所需要的压力、水质、水量将水输送到试验用水设备辅助用水设备、各种配水龙头和消防设备等，以满足试验过程用水、日常生活和消防用水的需要。

不都需要设置上述三种系统，在设置系统时，应视实验室规模、设备试验过程对水质、水量、水压和水温的要求，并结合室外给水系统情况，经技术、经济上的比较，综合考虑而定。在一般情况下，可设置生产、生活、消防合并的给水系统，有时还根据生产用水的特殊要求，将生产给水再划分为几个不同系统。由于试验需要较高水质标准，设置了去离子水给水系统。有的由于水源水量不足，或者节约用水以及其他要求，设置了循环水冷却系统。

         消防给水 系统应尽可能与生活或生产给水系统合并，只有当消防管道与其他管道合并后技术上、经济上均不合理时,可设置单独的消防给水系统。例如:大型高层实验室和对水压、水质有特殊要求的建筑物等可采用单独的消防给水系统。实验设备或辅助设备不允许间断供水时，可将其他给水系统与生产给水系统连通作为备用,但要防止系统被污染。

         实验室内部供水系统利用室外给水管网的压力直接供水。在高层实验室内，当室外管网压力不能满足要求时，低层部分应充分利用室外管网中的压力直接供水，上层部分可设置局部加压设备。当室外管网压力经常或周期性不足时，就应考虑设置屋顶水箱和水泵。

         给水方式要按实验室性质、高度、用水设备和消防设施及其所要求的水压、水量再结合室外给水管网的水压情况等决定，常用的有下列几种:

（1）直接供水方式。 这种方式是室内无加压水泵，通常用于室外给水管网在任何时间内，均能保证最不利点用水设备和各种配水龙头连续工作所需要的水压和水量的情况下。在实验室层数不高时，水压、水量均能满足的情况下，一般可采用直接给水方式。

（2）设有高位水箱的给水方式。一般在用水集中高峰时间内，由于随着用水量增加，室外管网内水压下降以致不能满足室内上层用水要求，或在室外管网水压周期性不足时，可考虑采用这种方式。再有实验室用水设备要求安全供水时，也可设置水箱做贮存调节。

（3）设有加压水泵和水箱的给水方式。一般用于室外管网的水压经常低于生产、生活、消防等用水要求的水压，而用水量又不均匀时可采用这种方式，通常用于大型高层实验室。有的实验室要求安全供水时，也可采用这种方式。当用水量大，水泵抽吸后，致使室外管网内的压力大幅度的波动，甚至降低，并影响其他单位的使用时，在进水口处应设置断流水池，但经济上一次投资较大，经常运行维护费也有增加。

（1）引人管。实验室给水通常可设一根引人管，如果在室外为环形给水管网，设置试验设备和其他试验过程用水要求安全供水时，可在大型、高层实验室内的消火栓数量为10个以上时，可考虑设置两根引入管。

         实验室用水设备布置有工艺特点，即用水点多且分散，多数用水点用水量不太大，有的引人管从建筑物中部引入宽内，这样水压使用较为平衡些。有的实验室内由于管道种类较多，工艺和建筑有特殊要求的:有的实验室内，底层走廊等设有管闪的。在这种条件下.给水引人管也有

（2）室内管道布管。 内部给水管网布置与建筑物性质、使用要求、结构情况和用水设备价置等有关。由于实验家配水点多县分散，所以相应的立管、横管和分支管就较普通的办公楼学校、宿舍等建筑物为家。因此管道要合理布置，在布置时既要考虑管道水力条件因素，又要的

         到供水安全可靠，尽可能使管线最矩，减少管线交叉，同时还要使经常运行时维修方便。

 管道敷设方法可分为明装和暗装两种，选用何种方法敷设应视使用要求、工艺特点、卫生标准而定。通常实验室的管道都为明装敷设，并应尽量沿墙、梁柱、墙角、走廊、天棚下敷设。采用明装教设对施工安装和维修管理都较方便，造价也较低，缺点是影响室内美观和卫生条件，如管道表面积灰和结露。在工艺和建筑工程有特殊要求和对部分房间有较高要求时，管道可考虚路装。此时管道应尽可能暗设在地下室、管沟、天棚内，管道竖并可做在走廊一侧，也可做在走应两侧。暗设在管槽、竖井和天棚内的管道，在装有控制阀门处应留有检修门或检修孔。管道暗设能使室内整齐美观，但造价较明装为高，施工安装和运行维护都较困难。已建成使用的实验室如无特殊要求的，一般都是采用明装。

         室内除生产和生活用水之外，还应根据消防要求设置消防给水系统。设置室内消防条件和消防用水量可按有关要求确定。室内消防给水系统一般分为普通消防、自动喷洒和水幕消防系统等。

（1）普通消防给水系统。 普通消防系统是实验室普遍应用的一一种消防系统,它主要由消火栓、水枪、水龙带、消火栓箱和消防给水管道等组成。在室内消防给水管网系统中水压经常性和周期性不足和不能满足最不利点消火栓的消火要求时,还须设置加压水泵和水箱，以备灭火时使用。

 室内消火栓应布置在经常有人出人和较明显的地方,如门厅、楼梯处、走廊等,消火栓和消防管道一般都采用明装。消火栓较多的消防管道应用阀门分成若干段，当局部管道发生故障需维修时，用阀广]切断其供水,其他管段上的消火栓仍处于备用状态。阀门应常开,并须有明显的启闭标志。在同一实验室内,消火栓、水枪、水龙头应采用相同的规格、型号,以利于相互交替使用。

         室内消防管道上消火栓的数量如超过10个,室外给水管网又是环形时,则给水引人管至”为两条与室外管网连接，同时应将室内管道连成环状，或将引入管与室外管网连成环状。至门消火栓布置要考虑周到，让消防水能喷射到室内任何部分。消火栓布置间距一般不应意是50m,水龙带长度通常取15m .20m .25m,不宜过长，否则消火栓处的压力要增大。

（2）自动喷洒消防给水系统。自动喷洒消防系统设备是种特殊的消防 系统，当发生时，能自动喷水灭火。这种自动喷酒消防系统经常设置在火灾危险性较大的建筑物内或部发间内。

（3）水幕消防给水系统。水幕消防给水系统的作用在于隔绝火灾地区防止火灾进延、保护部近房间和建筑物免遭火灾威胁，或防止火焰审过门窗、阻止火灾进步扩大，幕消防设备作为阻火设施。它的阻火效能并不是很理想，因在水幕淋水时，水幕中的辐射仍能通过。但是，水幕装置还能起到冷却作用。

四、实验室污水的排放与初步净化

         实验室污水主要来自实验过程中的理化处理仪器设备、P4器具等经使用后排出的污水，即生产试验污水，同时还包括生活污水和屋面雨水等。

         实验室污水按污水性质成分及污染的程度可设置不同的排水系统。被化学杂质污染，对人体有害有毒物质的污水应设置独立的排水管道，这些污水经局部处理或回收利用才能排人室外排水管网。

         实验室内由于化验盆、洗涤盆等卫生器具和其他用水设备数量较多且分散，所以相应的室内排水支管、干管也较多。因此，室内管道布置时，要求管道能相对集中，排列整齐,使施工安装和操作维修方便;普道转弯要少,以减少管内阻塞的可能性;主干管娶尽量靠近设备排水量最大、杂质较多的排水点设置;杂质在管道内流动要有良好的水力条件等。

         管道敷设一般是尽可能沿墙、柱墙角、柱角、天棚、走廊等设置;管道应尽量避免穿越放置有精密仪器、仪表、电气设备等的房间或卫生要求较高的房间。

         排水立管在室内走廊设有管沟时，通常立管可设置在房间靠内墙走廊侧。当室内走廊无管沟时，立管也可设置在房间靠外墙一侧。排水管的敷设位置应视室内具体情况和室外排水管网全面考虑而定。室内排水管道，由于管径较大，般为明装,这样便于施工安装。

         在实验室、纯水室等场所应设置地漏，以便水管破裂，水龙头跑水时能够及时排水,防止实验室浸泡,危及仪器设备安全。

         实验室的排水管材一般为铸铁管。室内酸性排水管道地上部分采用硬聚氯乙烯塑料管，埋地部分使用耐酸陶瓷管较好。

 实验室的废水是在实验操作过程中,各种器皿、仪表、工具、衣服的洗涤及设备的冷却等而产生的。这些废水应按其性质成分等采取不同的处理方式。有的废水可以回收利用其中有用的物质,有的可以直接排至外部排水管网，有的则须采用适当的方法予以处理，然后再排至外部管网。例如:一般设备冷却水经使用后仅水温有所升高,这类废水不经处理就可排人水体或外部排水管网，有的经简单处理还可重复使用。有的废水含有有害有毒物质或放射性物质，则须经适当处理或回收利用其中有用物质后,使之符合国家规定的排放标准，才可排入水体或外部排水管网。

         实验室废水的成分比较复杂,它受多种因素影响，如实验过程所用原料、化学药剂、用水水质、水量放射性同位素种类及使用后的化学组成等。一般废水可分为三类:含有机物质的废水、含无机物质的废水、含有机物质和无机物质的废水。

         废水排人地面水体或城市排水系统时 ,必须符合国家标准GB(污水综合排人标准)中的规定和其他有关排放要求。

（1）废水的处理方法。 废水处理般有物理法 化学法生物法等。物理法主要利用物理作用以分离废水中的悬浮物。化学法主要利用化学反应的作用来处理度水中的溶解物质或胶体物质。生物法是利用微生物的作用去除废水中的胶体和溶解的有机物质。上述三种基本处理方法各有其特点和适用条件，实验家排出的废水所含的成分和性质比较复杂，有的甚至毒性较大，故处理方法条不相同。对于某种废水采用何种方法处理，是单一方法处理还是联合几种地面水体时，要按排放要求来确定处理的程度，同时应结合水体的自净能力。通常根据有害物质和溶解氧的指标来确定水体的容许负荷，即排人水体的容许浓度。

（2）酸碱废水处理。实验室会排出一些酸性成碱性废水，由于实验室的性质和类型不同，所排出的酸性废水种类、浓度等都不相同。因此，酸性废水在需要处理时应和其他非酸性废水分流排出。酸性或碱性废水在可能和合理的情况下要尽量回收利用。

①酸性废水处理方法:利用碱性废水进行中和，使混合的废水叫值接近中性;在酸性废水中投加中和剂;酸性废水通过碱性废水滤层过滤中和;离子交换法;电解法。

在废水处理系统中，般采用前3种处理方法。上述各种方法，按具体条件可单独使用，也可结合使用。在选择处理方法时，还须按照废水中所含酸的种类、性质、浓度、水量及其变动情况:当地中和剂的供应情况(一股指石灰、 石灰石等):废水排人地面水体的条件和排人城市管网的要求等综合考虑确定。

②碱性废水处理方法:利用酸性废水进行中和，混合后的废水p时值近中性;在碱性废水中投加中和剂(常用中和剂为硫服);向碱性废水中鼓人烟道废气(酸性气体CO;及S02);利用水体中二氧化碳中和碱性废水:向碱性废水中投人压缩二氧化碳。- 一股常用前三种处理法。

③酸碱废水处理的药剂:废水处理常用的药剂及其参考浓度，在实际工作中药剂的浓度还要经过实验来选择。

（3）处理酸碱皮水的流程。废水的pH值为2.5-12.处理方法一般都采用化学法。 投药为自动控制，废水成分用仪表检测，自动清除污泥及机械脱水废水处理设备均为标准化、系列化产品。处理效果较稳定,操作简便。

 自来水是将天然水经过初步净化处理制得的，它仍然含有各种杂质，主要有各种盐类、有机物、颗粒物质和微生物等，因此，只能用于初步洗涤仪器、作冷却或加热浴用水等，不能用于配制溶液及分析工作。为此,需要将水纯化。市场上有各种“净水器”、“纯水机”及各种作为饮用水的“纯水”、“纯净水”出售，不能直接利用这些装置生产的产品作为化验室的分析用水,因为这些装置和产品对水纯化的目的是除去对人体有害的物质和重金属污染、有机物污染、细菌和病毒等，保留对人体有益的物质，如微量元素和矿物质。而分析实验室用水是针对除去水中干扰物质的目的设计的。如一般的化学分析，要求除去的杂质是阳离子和阴离子,并不对细菌和病毒等有过高的限制。因此，尽管这两种“纯水”利用的纯化原理相同,但达到的目的及检验指标不同，不能替代。即作为饮用水的“纯净水”不满足分析要求，作为“分析实验室用水”的纯水也不能作为饮用水。

         水是化学上常用的良好溶剂，由于水的溶解能 力很强，所以在分析化学上不仅需要定数量的水，而且需要一一定质量的水，用于洗涤仪器，作各种溶剂等。随着工业和科学技术的新发展，分析化学对水的质量的要求已成为关键性问题之- ，尤其是在高纯物质和痕量元素分析方南以及电子工业领坡，保证产品质量，提高分析方法的准确度和灵敏度减低实验空白，都直接分析技术水平的同时应当重视纯水的水质问题。

         理论纯水是很难达到的，经过处理净化后的纯水水中含有微量杂质，主要分为四类:一、无机物；二、有机物；三、微生物；四、溶解气体。

 纯水中的这些杂质对分析技术并不都是有害的,不同的分析方法、分析对象、分析质量对纯水的要求也不相同。为使纯水适应分析化学等领域中各种不同用途,必须提高和控制纯水的纯净度，采用统一的纯水质量标准加以控制。国际标准化组织(ISO)于1983年制定纯水标准,将纯水分为三个级别。国内参照ISO纯水标准制定我国的纯水标准。美国材料试验学会(ASTM)纯水标准将纯水分为四个等级。

         我国国家标准GB<分析实验室用水规格和试验方法》将适用于化学分析和无机痕量分析等试验用水分为三个级别:一级水、二级水和三级水。

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5.2 传染病医疗机构和综合医疗机构的传染病房应设专用化粪池，收集经消毒处理后的粪便 排泄物等传染性废物。

5.3 化粪池应按最高日排水量设计，停留时间为 24-36h。清掏周期为 180-360d。 5.4 医疗机构的各种特殊排水应单独收集并进行处理后，再排入医院污水处理系统。 5.4.1 低放射性废水应经衰变池处理。

5.4.2 洗相室废液应回收银，并对废液进行处理。 5.4.3 口腔科含汞废水应进行除汞处理。

5.4.4 检验室废水应根据使用化学品的性质单独收集，单独处理。 5.4.5 含油废水应设置隔油池处理。

5.5 传染病医疗机构和结核病医疗机构污水处理宜采用二级处理+消毒工艺或深度处理+消毒

5.6 综合医疗机构污水排放执行排放标准时，宜采用二级处理+消毒工艺或深度处理+消毒工

艺；执行预处理标准时宜采用一级处理或一级强化处理+消毒工艺。

5.7 消毒剂应根据技术经济分析选用，通常使用的有：二氧化氯、次氯酸钠、液氯、紫外线

和臭氧等。采用含氯消毒剂时按表 1、表 2 要求设计。

5.7.1 采用紫外线消毒，污水悬浮物浓度应小于 10 mg/L，照射剂量 30-40mJ/cm,照射接触时

间应大于 10s 或由试验确定。

5.7.2 采用臭氧消毒，污水悬浮物浓度应小于 20 mg/L，臭氧用量应大于 10mg/L,接触时间应

大于 12min 或由试验确定。

6.1 污水取样与监测

6.1.1 应按规定设置科室处理设施排出口和单位污水外排口，并设置排放口标志。

6.1.2 表 1 第 16-22 项，表 2 第 15-21 项在科室处理设施排出口取样，总Α、总Β在衰变池出

口取样监测。其它污染物的采样点一律设在排污单位的外排口。

6.1.2 医疗机构污水外排口处应设污水计量装置，并宜设污水比例采样器和在线监测设备。 6.1.3 监测频率

6.1.3.1 粪大肠菌群数每月监测不得少于 1 次。采用含氯消毒剂消毒时，接触池出口总余氯每

日监测不得少于 2 次（采用间歇式消毒处理的，每次排放前监测）。

6.1.3.2 肠道致病菌主要监测沙门氏菌、志贺氏菌。沙门氏菌的监测，每季度不少于 1 次；志 贺氏菌的监测，每年不少于 2 次。其他致病菌和肠道病毒按 6.1.3.3 规定进行监测。结核病

医疗机构根据需要监测结核杆菌。

6.1.3.3 收治了传染病病人的医院应加强对肠道致病菌和肠道病毒的监测。同时收治的感染上 同一种肠道致病菌或肠道病毒的甲类传染病病人数超过 5 人、或乙类传染病病人数超过 10

人、或丙类传染病病人数超过 20 人时，应及时监测该种传染病病原体。

6.1.3.4 理化指标监测频率：pH 每日监测不少于 2 次，COD 和 SS 每周监测 1 次，其他污染物

每季度监测不少于 1 次。

6.1.3.5 采样频率：每 4 小时采样 1 次，一日至少采样 3 次，测定结果以日均值计。 6.1.4 监督性监测按 HJ/T91 执行。 6.1.5 监测分析方法按表 5 和附录。 6.1.6 污染物单位排放负荷计算见附录 F。

表 5 水污染物监测分析方法

悬浮物(SS) 9 氨氮 N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法 N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法 重铬酸盐法 稀释与接种法 重量法 蒸馏和滴定法 比色法 红外光度法 红外光度法 亚甲蓝分光光度法 稀释倍数法 玻璃电极法 冷吸收分光光度法 双硫腙分光光度法 蒸馏后 4-氨基安替比林分光光度法 0.2 0.05 动植物油 10 11 石油类 12 阴离子表面活性剂 13 色 度 14 pH 值 15 16 17 总 汞 挥发酚 总氰化物 18 19 20 21 总 镉 总 铬 六价铬 总 砷 硝酸银滴定法 异烟酸-吡唑啉酮比色法 吡啶-巴比妥酸比色法 原子吸收分光光度法（螯合萃取法） 双硫腙分光光度法 高锰酸钾氧化－二苯碳酰二肼分光光度法 22 总 铅 总 银 23 24 25 总Α 总Β 二苯碳酰二肼分光光度法 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法

6.2 大气取样与监测

6.2.1 污水处理站大气监测点的布置方法与采样方法按 GB16297 中附录 C 和 HJ/T55 的有关规 定执行。

6.2.2 采样频率，每 2h 采样一次，共采集 4 次，取其最大测定值。每季度监测一次。 6.2.3 监测分析方法按表 6。

表 6 大气污染物监测分析方法

控制项目 氨 硫化氢 臭气浓度（无量纲） 氯气 甲烷 测定方法 次氯酸钠-水杨酸分光光度法 气相色谱法 三点比较式臭袋法 甲基橙分光光度法 气相色谱法 方法来源 GB/T14679 GB/T14678 GB/T14675 HJ/T30 CJ/ 污泥取样与监测

6.3.1 取样方法，采用多点取样，样品应有代表性，样品重量不小于 1kg。清掏前监测。 6.3.2 监测分析方法见附录 A、附录 B、附录 C、附录 D 和附录 E。

7.1 本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施。

7.2 省、自治区、直辖市人民政府对执行本标准不能达到本地区环境功能要求时，可以根据 总量控制要求和环境影响评价结果制定严于本标准的地方污染物排放标准。

附录 A （规范性附录）

医疗机构污水和污泥中粪大肠菌群的检验方法

将蛋白胨、猪胆盐及乳糖溶解于 1000mL 蒸馏水中，调整 pH 到 7.4，加入指示剂，充分 混匀，分装于内有倒管的试管中。115℃下灭菌 20min。贮存于冷暗处备用。 A2.2 三倍浓度乳糖胆盐培养液 A2.2.1 成分

是指由于或自然灾害、生产安全事故等因素，导致污染物或放射性物质等有毒有害物质进入大气、水体、土壤等环境介质，突然造成或可能造成环境质量下降，危及公众身体健康和财产安全，或造成生态环境破坏及重大社会影响，需要采取紧急措施予以应对的事件，主要包括大气污染、水体污染、土壤污染等突发性环境污染事件和辐射污染事件[1]。突发环境事件不同于一般的环境污染，具有发生突然、扩散迅速、初期风险不明及处置艰巨等特点。由于产业空间布局与生态安全格局之间、产业结构规模与资源环境承载力之间存在矛盾，我国现阶段突发环境事件多发频发态势尚未发生根本性转变，环境风险形势依然严峻[2]。突发环境事件中受污染水的移动性强，自然稀释能力有限，污染物可沿河道进行长距离迁移，影响范围大，对水生态系统影响显著，直接影响饮用水水源地安全，因此，突发环境事件的应急处置是重点和难点。笔者梳理了突发环境事件中的主要特征和去除技术要求，并对突发环境事件中常见水污染物类型及其去除技术进行了总结，以期为突发环境事件应急处置技术的选择提供参考。

1. 突发环境事件水污染物主要特征及其去除技术要求

1.1 水污染物主要特征

突发环境事件水污染物的主要特征具体表现在以下3个方面：1）可能涉及的污染物种类多、去除特性各异。如工业化学品污染物有60 000 余种，原国家安全生产监督管理总局发布的《危险化学品目录》含2 800 余类危险化学品，原环境保护部发布的《企业突发环境事件突发评估风险指南》含 310 种污染物，已纳入 GB 3838—2002《地表水环境质量标准》、GB 5749 —2006《生活饮用水卫生标准》等标准的污染物有 100 余种。 2）污染物超标倍数大，去除率要求高。如2005年松花江水污染事件中，硝基苯浓度最高超过GB 3838—2002中集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值（0.017 mg/L）数百倍[3]。3）污染特征与突发环境事件发生原因及现场条件直接相关，具有复杂性和不确定性，加之污染物去除影响因素多，往往需要结合每次事件的具体情况现场验证优化污染物去除方法。例如，同样为火灾爆炸事故引起的突发环境事件，2005年吉化双苯厂特大爆炸事故、2015年天津港特大火灾爆炸事故和2019年江苏响水特大爆炸事故的特征污染物分别为硝基苯、氰化物和苯胺。同样为锑污染事件，2015年甘肃陇星锑业有限责任公司尾矿库泄漏事件与2021年河南省三门峡市石门湖水库锑浓度超标事件相比，除了考虑溶解态锑的去除，还要考虑尾矿砂中锑的去除。

1.2 水污染物去除常见情景及技术要求

突发环境事件的应急处置要求污染应急处置工程短时间内建成，短时间内投入运行并见效。水污染物去除技术的选择，既要保证特征污染物有效去除，又要避免引入新污染物或产生新的生态环境风险。技术的选择不仅与污染物种类和浓度有关，还与污染物去除的场景有关。突发环境事件中水污染物去除的常见情景包括受污染水的河道应急处置、自来水厂应急处理和工业园区污水处理厂应急处理。这3种情景所能利用的设施条件不同，需要考虑的生态环境风险也有差别，因此对水污染物去除具有不同的技术要求。

（1）受污染水的河道应急处置情景

在受污染水的河道应急处置情景中，河道水量通常较大，污染带流至下游关键断面（饮用水水源地、出境断面、入河入海断面）的时间往往只有几天时间，甚至更短。为减少污染带的影响范围，缩短应急处置时间，水污染物去除通常采取可短时间内见效的物理化学处理技术，如筑坝关闸拦截，改善河道沉淀条件，促进悬浮污染物的沉淀去除，或利用围油栏促进油污上浮；通过投加水处理药剂或活性炭等吸附剂，使污染物沉淀或被吸附，由水相转移至固相，从而实现污染物的去除。由于氧化剂、酸碱等会对水体中的浮游生物和底栖生物产生破坏作用，因此一般情况下不予采用，如需采用，则要对投药后的河水进行进一步监测和处理。同时，水处理剂的纯度也要达到相关产品质量要求，避免引入新的污染物。河道内沉积的水处理沉淀物也需要根据情况进行清理，以免形成新的污染源。由于需要在河道内临时设置投药点，因此要采用现场便于操作和控制的药剂和加药设施。

（2）受污染水的自来水厂应急处理情景

在受污染水的自来水厂应急处理情景中，由于水处理设施都经过防渗处理，且不存在水生生物保护问题，加药、混合、沉淀、过滤和监测设施较为完备，因此可采用活性炭吸附、化学沉淀以及化学氧化法和曝气吹脱法等技术去除污染物。但由于自来水厂通常不设有生物处理单元，且生物处理单元启动时间较长，因此一般不考虑生物处理技术。饮用水水质标准明显高于GB 3838—2002和GB 8978—1996《污水排放标准》，对盐度也有明确的要求，因此在污染物去除过程中要避免引入新的污染物，例如硫化物沉淀法会向水中引入硫化物，在自来水厂的应急处理中较少采用，造成盐度大幅升高的去除技术在自来水厂应急处理也较少采用。

（3）受污染水的工业园区污水处理厂应急处理情景

在受污染水的工业园区污水处理厂应急处理情景中，受污染水来自工业园区突发事件处置过程，通常具有污染物浓度高、组成复杂、毒性强等特点，与正常生产条件下产生的工业废水具有明显差异，一般不能直接采用园区污水处理厂进行处理，通常需要对受污染水进行预处理，使废水的污染物浓度和毒性水平满足进水要求后，再利用园区污水处理厂进行处理。或者经污水处理厂部分处理单元强化后进行处理，如向生物处理单元投加活性炭以提高对有毒有机物的耐受能力，增加曝气量以提高系统的处理负荷，改变药剂配方提高混凝沉淀单元的处理能力等。由于园区污水处理设施都经过防渗处理，且具有物化、生化等多种不同类型的处理单元，具有事故池和调节池等多种备用设施，具有废气、污泥收集处理设施，因此污染物去除技术的选择余地更大。其技术选择的关键在于针对不同污染程度和污染物组成的废水采取不同的处理措施（图1），从而降低受污染水的处理成本。

图 1某工业园区突发环境事件应急处置中不同污染程度污水的处理程序

2. 突发环境事件水污染物去除技术及应用案例

近年来全国突发环境污染事件主要来自工业生产事故和危化品运输事故等突发事件，涉及的水污染物主要为重金属类污染物和有机类污染物。不同类型污染物具有不同的处置方法。如果只考虑污染物本身，不考虑应急场景，针对这些污染物有很多处理方法[2,4-10]，包括化学氧化法、化学沉淀法、电解法、离子交换法、生物处理法、膜法等。但在突发事件应急处置情景下，电解法、离子交换法、膜法等对设备要求高和短时期内无法实现的技术，不适合采用。而化学氧化和化学沉淀法具有设施要求简单、药剂易得、启动见效快等优点，在突发环境事件的应急处置中应用潜力较大。结合实际应急实践和实验室模拟处置研究，对重金属类和有机类污染物去除技术总结如下。

2.1 重金属类污染物

重金属类污染物包括各种重金属以及砷等类金属污染物，其去除一般采用化学沉淀法和氧化沉淀法[11-15]。化学沉淀法原理是在废水中加入化学药剂，使其与重金属离子结合形成沉淀，从而将重金属从水相分离出来，不同重金属类污染物采用的沉淀药剂不同[3,16]。常用药剂包括石灰、氢氧化钠、硫化钠以及聚合氯化铝、聚合硫酸铁等混凝剂，因此又可分为碱沉淀法、硫化物沉淀法和混凝沉淀法等。

碱沉淀法主要是通过向水中投加碱性药剂，使重金属离子与氢氧根离子结合生成氢氧化物沉淀而被去除。一般先预先加碱提高pH，降低目标污染物的溶解性，形成沉淀，然后再投加铁盐或铝盐进行混凝，形成矾花进行共沉淀。常用的碱性药剂有氢氧化钠和石灰类药剂。应急处置中，氢氧化钠因溶解度较高且便于投加而被广泛应用。碱石灰、消石灰等石灰类药剂也可调节废水的 pH，降低重金属离子在水中的溶解性，达到较好的去除效果，并且价格低、易回收，但产生的固体废物较多。碱沉淀法在操作时需要严格控制 pH，因为当碱性过强时一些氢氧化物沉淀会形成多种羟基络合物而发生反溶现象。利用石灰类药剂时，一般优先控制 pH 在 9 以内，并需综合评估衡量石灰类药剂投加量、pH、目标污染物去除水平三者之间的关系，避免增加后续处置的污泥量及回调酸的用量。碱沉淀法可用于水中镉、汞、镍、铍、铅、铜、锌和银的去除。

混凝沉淀法是通过向废水中投放药剂，使其中的胶体粒子和细微悬浮物脱稳，并聚集成为数百微米~数毫米的矾花，进而通过重力沉降或其他固液分离手段予以去除。应急处置中常用的混凝剂为聚合氯化铝和聚合硫酸铁，助凝剂为聚丙烯酰胺。混凝沉淀法的去除效果与重金属种类特性密切相关，对于锑、钼、砷、硒等重金属去除效果较好，对锌[16]、汞[17]、铊[18]的去除效果较差。如锑污染应急处置研究中，在低温（4 ℃）、低浊度（10 NTU）条件，Sb（Ⅲ）初始浓度为50 μg/L，聚合硫酸铁投加量为 30 mg/L 时，锑去除率达96.7%[13]。汞污染应急处置研究中，原水汞浓度约 0.1 mg/L 时（pH 为 7.82），聚合氯化铝投加量从 20 mg/L 增至 70 mg/L 时，汞去除率仅为23.5%～31.8%[17]。王盼新等[18]在某河流铊污染事件应急处置中发现，河水中铊浓度为0.2 μg/L（pH为8.0），无论调整pH与否，直接投加混凝剂（聚合氯化铝或聚合硫酸铁）去除率均小于5%。

不同反应条件对不同重金属去除效果影响较大。对除镉（浓度为0.035~0.045 mg/L）而言，混凝剂种类影响不大，只要控制pH为9，铝盐、铁盐混凝剂均可达到较好的除镉效果（镉浓度低于0.001 mg/L）[3]。对除钼（浓度为 0.35 mg/L）而言，pH 和混凝剂种类均有明显影响，表现为弱酸（pH 为 6.5～8.0）条件下三氯化铁混凝效果显著高于硫酸铝，碱性条件下 2 种混凝剂去除效果均较差[19]。

硫化物沉淀法是化学沉淀法的一种，其根据溶度积原理，向水中投加硫化物药剂，通过化学反应使溶解态的重金属离子转变为不溶于水的硫化物沉淀而被去除。重金属硫化物沉淀在水中的溶解度比较小，具有沉淀效果好、残余金属浓度低等优点。硫化物沉淀法在锌、镉、镍、铅、铜、银、铊等重金属突发污染事件的应急处置中应用较多[12]，同时也作为混凝助剂去除汞[17]。自来水厂锌污染应急处理研究中，发现按照最佳投加计量关系和最佳预处理时间投加Na2S，当处理锌浓度超标不超过20倍原水时，只要投加适当的硫化物（控制浓度比为3.7），都能够保证出水水质稳定达到GB 5749—2006限值要求，并留有一定的安全余量[16]。硫化物沉淀法应用时须特别注意：1）由于硫在水中存在解离平衡，水质标准对硫化物也存在一定限值要求，处理后水中的残余硫化物可通过氯等消毒剂氧化去除，以满足对硫化物的标准要求。氯氧化硫化物速率极快，可在短时间内将硫化物氧化，有利于出水硫化物浓度快速降低；氯和硫化物质量比约为 4.5 条件下反应，出水可保持一定量余氯浓度[16]。2）硫化物在水中可能产生硫化氢气体，在组合工艺中应用涉及到pH预调节时，需把握硫化物沉淀和硫化氢气体产生的pH分界点。例如，利用石灰乳调节—硫化物沉淀工艺应急处置汞时，虽然pH在5.00~7.78时汞去除率迅速增加，但是为避免硫化氢产生，需要将pH控制在9[17]。此外，有硫化物沉积的底泥，在后续处置时也会产生硫化氢气体，在处置时要加强相关安全风险管控。

氧化沉淀法是将重金属类污染物氧化为更容易沉淀的氧化态，然后通过碱沉淀或混凝沉淀法予以去除，常用的氧化剂为高锰酸钾、氯、二氧化氯、次氯酸钠、双氧水和过硫酸盐等[20-22]。在铊、砷、铁的应急处置中应用较广泛。与次氯酸钠氧化相比，弱碱性高锰酸钾法的除铊效果更好，即在投加高锰酸钾的同时投加氢氧化钠，将水的 pH 提高到 8 以上，碱性条件下新生态二氧化锰对铊的吸附作用和催化作用更强[21]。高锰酸钾氧化法使用中为避免水中色度增加，后续可增加还原工艺，通过焦亚硫酸还原过量高锰酸钾。王盼新等[18]在水中铊应急去除试验中发现，高锰酸钾直接氧化可将铊浓度降至0.000 1 mg/L以下。

2.1.2.1 某尾矿库泄漏事件受污染河水钼的应急去除案例

在某钼矿尾矿库泄漏事件中，受污染河水中钼和尾矿砂浓度较高，传统的聚合硫酸铁混凝沉淀方法除钼效果不理想。研究表明，高浓度尾矿砂对聚合硫酸铁混凝沉淀除钼具有不利影响，因此在河道设置 2 级应急处理工程，分别投加絮凝剂（聚丙烯酰胺）和混凝剂（聚合硫酸铁），实现先絮凝沉砂再混凝降钼。最终处理出水钼浓度稳定达到 GB 5749—2006 要求（0.07 mg/L）。

2.1.2.2 某河流铊浓度异常事件应急处置案例

在某河流铊浓度异常事件应急处置中，对比分析了直接混凝法、氧化+混凝法、氧化+吸附法、硫化物沉淀法 4 种方法对实际受污染河水中铊的去除效果和可行性，最终选择根据水质条件和现场试验结果，采用硫化物沉淀法使铊浓度稳定达到 GB 5749—2006 要求（0.000 1 mg/L）[18]。

2.2 有机物类污染物

突发环境事件受污染中需要重点控制的污染物主要指GB 5749—2006 、GB 3838—2002等标准中规定的有机物指标的物质。常用的处置技术为吸附法、吹脱法和氧化法。在复杂污染介质环境中，这 3 种处置技术往往联合使用。吹脱法一般不需要投加药剂，吸附法通常采用活性炭或者其他吸附材料进行吸附。粉末活性炭吸附效果显著优于颗粒活性炭，如果污染物浓度较高，吸附法不宜单独作为废水处理单元，需要根据污染物种类组合氧化法进行去除。

受污染水中挥发性有机物采用吹脱法去除。根据气液相平衡和传质速度理论，将气体通入水中，通过气液充分接触，使水中溶解气体和挥发性物质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。应急工程实施时首选鼓风曝气吹脱方式。张伟[23]采用曝气吹脱法模拟三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、苯、甲苯等物质的应急处理技术，研究发现，这几类挥发性有机物相应的相平衡高度小于 50 cm，曝气深度即曝气管的埋设水深应略大于 50 cm，以使气体达到最大利用率；再增加吹脱高度不能进一步增加污染物的去除率，同时高风压将造成高能耗，引起曝气成本的增加。程治良等[24]采用水力喷射空气旋流器吹脱处理氯苯废水试验研究中发现，废水初始氯苯浓度为 25 mg/L，水温25 ℃条件下，吹脱处理 3 min，氯苯去除率高达 99% 以上。

受污染水中难挥发性和半挥发性有机物，可采用吸附法[12,25-28]去除，即采用具有较高表面能和较大比表面积的材料将水中污染物吸附去除。目前涉及到有机物的突发环境事件，如石油的贮存、运输和使用过程中发生的溢油污染事件（如2014年茂名白沙河废油重大污染事件）和安全生产过程爆炸产生的污染物泄露（如2005年松花江水污染事件）等均采用吸附材料进行快速处理。孙兰等[28]在流域溢油污染的吸附试验研究中，采用无纺布、吸油毡、海绵、麻袋和活性炭，对浓度为140 mg/L的石油类污染物（柴油、机油、重油和混油）进行吸附，结果发现，这几类常见吸油材料在1 min内都能达到瞬时吸附效果，其中无纺布对各石油类污染物吸附去除效果均较好（>75%），其次是麻袋、海绵。其中，无纺布吸油效果强，但是保油效果差；吸油毡保油效果较好，能将柴油固定在其表面；活性炭对石油类污染物的去除率表现为重油>混油>机油>柴油，去除率差异较大（44.49%~80.58%）。活性炭吸附硝基苯效果明显，在水源水硝基苯超标数倍条件下，通过在水厂改造炭砂滤池和取水口处投加粉末活性炭（投加量为40 mg/L），出水硝基苯浓度满足GB 3838—2002中硝基苯浓度限值（0.017 mg/L），并留有充分的安全余量。

由于氧化法具有反应快速、降解彻底、实施便捷、价格低廉等优点，通过控制氧化剂投加量及其与污染物质的接触时间，可将大部分无机或有机污染物氧化去除。朱芳瑶等[29]选用双氧水、次氯酸钠、氯酸钙、高锰酸钾、高铁酸钾等模拟应急处置饮用水中甲醛，以达到GB 3838—2002中甲醛浓度标准限值（0.9 mg/L）。通过优化投加量、pH、时间、温度等条件，发现双氧水、次氯酸钠、氯酸钙均能高效处理甲醛废水，甲醛去除率可达99.9%以上。而同等条件下高锰酸钾与高铁酸钾对甲醛去除率仅有 80%左右。各因素对甲醛去除效果的影响表现为投加量>温度>氧化剂种类。叶圣豪等[30]在研究臭氧和次氯酸钠对焦化废水生化出水中总氰（浓度3.3 mg/L）的去除效果发现，臭氧法对焦化废水中氰化物的去除效果较差；当采用次氯酸钠溶液（投加量>6%）处理时，出水总氰浓度可低于0.3 mg/L。该研究处理对象为焦化废水生化处理出水，可为氰化物应急去除提供一定参考。此外，芬顿试剂氧化法反应速度快、氧化性强（可降解大部分毒性物质），在快速处理化工、石油、煤炭等行业的产品和中间产物等复杂物质时应用性好[31-32]。

与重金属类污染物不同，绝大部分有机类污染物可通过生物代谢实现完全的降解，而且生物处理通常是成本最低的污染物去除方法。因此，工业园区事故污水的处理应优先考虑利用园区污水处理厂进行处理。当事故污水污染物浓度过高或毒性过强时，难以采用污水处理厂工艺进行直接处理，通常可考虑对废水进行预处理，再进入污水处理厂处理。也可对污水处理厂生物处理单元进行强化改造，如向曝气池内投加活性炭，利用活性炭吸附有毒有机物，降低曝气池中活性污泥直接接触的有毒有机物浓度，从而减小有毒有机物对活性污泥微生物的直接毒害，提高生物处理单元对有毒有机物的耐受能力。

2.2.2 应用技术案例及效果

2.2.2.1 某火灾爆炸事故污水中氰化物的应急去除案例

某火灾爆炸事故发生时，现场事故污水中总氰浓度达上百 mg/L，其中，300 mg/L以上高浓度污水被抽运作为危险废物进行焚烧处置，不适合抽运的高浓度污水通过原位撒药将浓度降至100～200 mg/L或更低，再通过移动设备就地处理至达标排放，对于不达标污水再通过湿地缓冲后排入外环境。根据水质条件和现场试验结果，确定采用氧化法为核心的“磁絮凝+二级次氯酸钠氧化+活性炭”组合工艺，处理后污水氰化物浓度达到GB 3838—2002中Ⅱ类水质标准限值（0.05 mg/L）。

2.2.2.2 某爆炸事故污水苯胺类的应急去除案例

爆炸现场周边河道中污水苯胺类达到50~80 mg/L，严重抑制活性污泥硝化细菌，进入污水处理厂前需要预处理[33]。经过工艺对比，最终采用芬顿试剂氧化法对受污染河水进行预处理，处理后出水苯胺类浓度降至 1 mg/L，然后再进入园区综合污水处理厂进行处理，最终实现事故污水的达标排放。

3. 突发水环境事件应急处理存在问题与建议

（1）水污染物应急去除技术仍存在短板

受污染水的河道应急处置、自来水厂应急处理和工业园区污水处理厂应急处理3种情景中，自来水厂应急处理的技术储备较多，已基本形成较为完善的技术体系。工业园区污水处理厂应急处理事故污水时，事故污水复杂组成条件下关键污染物的快速识别和去除技术快速研发等仍存在技术瓶颈。在河道内应急处置受污染水时，尽管筛选出了大量的污染物去除技术，但由于河流现场条件更为复杂，应急处置事件更为紧迫，污染物去除效果的评价更为困难，应急处置过程及其产生的含有污染物的沉积物对水生生态系统的长期影响尚缺少系统研究，因此技术短板仍较为突出，亟待开展更为系统深入的研究。

（2）河道应急处置工程建设运行急需技术指南指导

在3种水污染物应急去除情景中，尽管河道应急处置难度最大，要考虑的生态环境风险因素最多，但河道应急处置的现代化水平最低，应急处置工程的建设运行急需技术指南指导，从而保证工程建设的规范性、运行的稳定性和效果评价的科学性。

（3）溶解性污染物去除技术研发急需加强

在河道水污染物应急去除中，重金属类污染物通过化学沉淀法、氧化沉淀法基本可实现有效去除，而氨氮以及部分溶解性有机物去除仍存在技术难点，在污水处理厂利用的生物法和化学氧化法在河道难于实施，急需加强生态环境友好的应急处置技术的研发。