陳志文
(廣東省惠州市質量計量監督檢測所,廣東惠州 516003)
化學檢驗技術在工業廢水成分檢測的有效應用
陳志文
(廣東省惠州市質量計量監督檢測所,廣東惠州 516003)
近年來我國工業產生的污染越來越多,最重要的是水污染,比如工業廢水。工業廢水的污染物含量很高,而且成分比較復雜,不容易處理,是水體污染的重要原因,通過廢水成分的檢測,才能對這些工業廢水進行有效處理,避免環境污染,實現資源的循環利用。
工業廢水;成分檢測;化學檢驗技術
工業廢水是工業污染物中最主要的部分,即便是同一產業的工廠,如果生產過程不一樣,污染物也就不相同。工業廢水的負面影響極大,造成的水污染影響人類生產生活的各個方面,對工業廢水成分的檢測具有重要的意義,是處理工業廢水、解決工業廢水問題的基礎環節。
1.1 汞的測定
汞的檢測方法有三種,即冷原子熒光法和吸收法、雙硫腙分光光度法。第一,使用冷原子熒光法的理論基礎是在常溫的情況下,汞以原子汞的形式存在。原子汞的特點是容易揮發,可以將廢水中的汞離子還原成原子汞。然后用一定的波長激出共振的熒光。再根據熒光的強度判斷污染。第二,冷原子吸收法是用凈化空氣帶入吸收[1]。先將工業污水的樣品消化,利用硫酸—過硫酸鉀進行操作。把有機和無機的汞化合物轉化成可溶的汞離子,利用還原劑,在酸性介質中還原成金屬汞。接著便使用凈化空氣,帶入光吸收池中,降低光的強度,通過減弱的強度,得到汞含量。第三,雙硫腙分光光度法是用雙硫腙作為螯合劑,通過雙硫腙與汞離子的化學反應,產生可以區別的顏色物質,經過分光光度的測定,計算濃度范圍。
1.2 鎳的測定
鎳元素主要用于表面的鍍層,因此在工業生產中被廣泛使用,由于鎳元素造成的廢水污染也普遍。檢測鎳含量的方法多種,其中分光光度法是最好的方法,利用分光光度法檢測鎳含量時,需要丁二酮肟、硫酸銨、5%水溶液的氫氧化鈉、鎳標準儲備液、30%水溶液的檸檬酸銨、分光光度計以及酸度計。在檢測中,使用氨性或者堿性的溶液,將二價鎳離子氧化為四價,與丁二酮肟形成絡合物。受不同堿度和溶液介質的影響,絡合分子會形成三種不同的組成比。使用檸檬酸銨消除鐵離子和銅離子的影響,使檢測更加準確,最后放到比色皿中測試分光度。
1.3 鉛的測定
鉛含量的檢測方法有三種,即示波極譜法、陽極溶出伏安法、吸收分光光度法。示波極譜法是利用極譜圖來判定的,在鉛滴電極中,每一鉛滴的成長后期,電解池兩極加入鋸齒形的脈沖電壓,畫出極譜圖,判定鉛污染的程度。陽極溶出伏安法是在一定的電位之下,將鉛離子還原成金屬,接著將其析出電極表面,或者溶入微電極,給電極施加反向的電壓。通過鉛氧化物產生氧化電流,根據電流電壓的曲線進行分析判斷。吸收分光光度法是利用鉛元素對光選擇性吸收的特點,使用廢水檢測中的分光器,獲得高純度的單色光,通過比色法或者紫外吸收光譜對鉛進行檢測。
1.4 銻的測定
廢水中的銻污染主要是在橡膠工業和冶金工業,銻是有毒的物質,對環境和人類都有很大的危害。檢測銻污染含量主要使用原子吸收光譜法、熒光光譜法和分光光度法。原子吸收光譜法有兩種,石墨爐原子吸收法和火焰原子吸收法,對銻的基態原子進行共振輻射,通過原子共振輻射的吸收強度判定銻含量[2]。原子熒光光譜法,主要利用銻元素與還原劑的反應,形成氣態氫化物,放入原子化學容器中,在一定波長照射后,產生熒光,以此判定銻含量。分光光度法主要使用丙酮為增溶劑,二乙氨基酚為顯色劑,加上氧化劑來排除干擾物質,在碘化鉀的作用下,銻與顯色劑形成紫紅色絡合物,在一定波長下進行測量。
2.1 有機氮的測定
有機氮又稱凱氏氮,主要是指以凱氏法測的含氮量。測定過程主要是首先在廢水水樣中加入硫酸,然后加熱消解,以硫酸銅為催化劑,加入二硫酸鉀可以促進消解,最后使氨基酸轉化成硫酸氫氨。消解之后的液體,蒸餾出氨,被硼酸溶液吸收后,可以使用光度法進行氮含量的檢測。
2.2 化學需氧量的測定
化學需氧量可以采用重鉻酸鉀法測定,在強酸性的溶液中,通過重鉻酸鉀進行還原,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,依照實驗中使用的重鉻酸鉀的量,能夠計算化學需氧量。在測定中,可以加入氨基磺酸消除亞硝酸鹽的干擾,使用硫酸汞可以排除氯離子的干擾。此外,也可以用酸性高錳酸鉀、紫外吸收光譜法等進行測定。
2.3 苯酚的測定
苯酚具有很強的腐蝕性,對人體的危害很大。苯酚的測定主要有亞硝酸檢測法、三氯化鐵檢驗法以及儀器檢驗法[3]。亞硝酸檢測法主要是利用亞硝酸與酚類的化學反應,生成亞酸基衍生物,然后與酚再反應生成酸堿指示劑靛酚,通過顏色的變化判斷苯酚的含量。三氯化鐵檢驗法是三氯化鐵與苯酚反應,產生不同顏色的配合物,以此判斷苯酚含量。儀器檢測法主要利用二極管陣列檢測器。酚類物質和苯酚在中紅外區,有自身的吸收頻率特征,根據伸縮振動可以判定苯酚的含量。
總之,我國工業廢水的處理技術還不成熟,投資大,回收期長,未來對化學檢測技術的需求會越來越多,需要不斷改進化學檢測技術和檢測方法,促進工業廢水的處理。
[1]陸曉雁,周之榮.酶催化-熒光光譜法測定工業廢水中的痕量汞(Ⅱ)[J].理化檢驗:化學分冊,2016,(3).
[2]謝媛媛.化學檢測技術在工業廢水污染檢測中的應用[J].中國化工貿易,2015,(4).
[3]陳龍輝.工業廢水的化學分析法[J].化工設計通訊,2016,(1).
Effective Application of Chemical Testing in Industrial Wastewater Constituents Detected
Chen Zhi-wen
In recent years,China's industrial pollution generated more and more,the most important is water pollution,such as industrial waste.High levels of pollutants in industrial wastewater,but also more complex composition,is not easy to deal with,is a major cause of water pollution,waste water by detecting the component,in order to be effective for these industrial wastewater treatment,to avoid environmental pollution,to achieve the recycling of resources.
industrial waste;component detection;chemical testing technology
TQ658
B
1003–6490(2016)04–0050–02
2016–03–22
陳志文(1989—),男,廣東梅州人,助理工程師,主要從事化學檢驗工作。