化學化工實驗室廢水中各污染指標常用分析方法研究

魯菊艷

（寧夏瑞泰科技股份有限公司，寧夏中衛 755000）

作為科研院校的重要實驗基地，化學化工實驗室在科研教學活動日漸頻繁的情況下產生了一定量的廢水，直接排放到將引發嚴重環境污染，所以引起了社會的廣泛關注。而在實驗室廢水排放控制方面，還要加強各污染指標分析，保證廢水處理達到標準。因此，應對化學化工實驗室廢水中各污染指標常用分析方法展開研究，以推動實驗室廢水治理工作的科學開展。

1 化學化工實驗室廢水特點

伴隨著工業化進程加快和化學學科的發展，化學化工實驗室數量隨之增多。不同于一般工業廢水，化學化工實驗室日常需要開展各種化學化工實驗，使用的原輔材料由多種化學品構成，產生的廢水中污染物成分復雜，不僅包含大量重金屬、酸堿等物質，也包含成分復雜的有機污染物，直接排放將給周圍水環境健康帶來較大威脅。廢水中的大量化學有機物多帶有脂溶性高、水溶性低的特征，在自然環境中難以降解，部分化學成分則具有較高毒性。生物接觸這些化學成分，難以通過正常機能運轉對其進行吸收或排除，導致動植物體內富集大量有毒有害物質，在威脅生物生命的同時，也將給周圍居民帶來威脅。相較于工業企業，盡管實驗室排放的廢水量較小，但由于污染物成分相對復雜，排放周期比并不固定，可能出現瞬時進行高濃度排放的問題。為保證廢水排放達標，還要加強各類污染指標監測分析，從而采取有效廢水處理措施，避免給局部環境帶來嚴重破壞。

2 化學化工實驗室廢水中各污染指標常用分析方法

化學化工實驗室廢水中的污染物種類較多，結合廢水特點可以主要對固體污染指標、需氧量污染指標、有機污染指標和酸堿污染指標進行檢測，采取科學方法完成指標數據定量分析。

2.1 固體污染指標分析

對固體污染指標展開分析，需要完成固體懸浮物SS、濁度等指標分析。利用懸浮物SS指標，能夠反映水體受到的固體污染程度，測得的懸浮物為顆粒直徑在0.1～10μm的微粒。在指標含量測量上，通常采用重量法，對一定量水樣進行抽吸過濾，將承載懸浮物的濾膜放在恒重稱量瓶中烘干。經過反復烘干、冷卻和稱重處理，直至前后稱重質量差不超0.4mg可以停止。減少的質量為懸浮物質量，根據試樣體積可以對懸浮物質量濃度進行計算。濁度為光線通過溶液時的阻礙程度，與懸浮物含量有關，因為懸浮物對光的散射和溶質分子對光的吸收導致光線無法順利透射。現階段，該指標可以利用濁度計進行測定，使濁度計發出的光線穿過水樣，然后從與入射光呈90°的方向完成散射光的檢測，最終得到水體濁度值。

2.2 需氧量污染指標分析

需氧量污染指標為化學化工實驗室廢水檢測的關鍵指標，包含生化需氧量BOD、化學需氧量COD等指標。對生化需氧量指標進行測定，就是對水中好氧微生物分解有機物消耗的溶解氧量進行檢測，需要在20℃條件下進行5d監測，得到BOD5測量值，可以采用BOD Trak TM測量儀直接進行該指標測量。對COD指標進行測量，需要利用強氧化劑完成水樣處理，然后對消耗的氧化劑量進行測定，使還原性物質污染情況得到體現。在實驗室中，可以采用中鉻酸鉀微波消解法進行測試，將銀鹽當成是催化劑，利用重鉻酸鉀氧化水進行反應。添加適量硫酸，能夠使氯離子得到屏蔽，在完成硫酸銀溶液添加后，需要立即封閉消毒罐。經過消解，采用硫酸亞鐵銨標準液進行回滴，利用試亞鐵靈進行指示，使溶液顏色由藍色變為紅棕色，可以完成還原性物質消耗氧量計算。在測定過程中，需要以去離子水做空白實驗進行比較。在條件允許的情況下，也可以直接采用COD在線分析儀進行檢測。

2.3 有機污染指標分析

化學化工實驗室廢水中含有大量有機污染物，容易給環境帶來較大污染，因此還要重點進行有機污染指標分析。目前，需要測定的指標較多，不僅包含氮、磷等營養性有機污染物指標，也包含溶解性有機物，應采用不同指標分析方法。

對氨氮指標進行分析，需要完成水樣中以游離氨和銨離子形式存在的氮類物質檢測。作為水體營養素，氨氮能夠使水體出現富氧化問題，釋放有害物質，導致水中生物受到威脅。利用納氏試劑分光光度法進行檢測，可以利用氨氮與碘化鉀、氫氧化鉀等物質的反應生成絡合物。生成物質為淡紅棕色，并且物質的吸光度能夠與氨氮含量維持正比，可以在420nm波長位置進行吸光度測試，從而完成氨氮含量測定。在指標分析過程中，還要利用不同體積氨氮標準溶液完成吸光度測定，并對氨氮含量進行計算，用于對水樣測定結果進行校正。以氨氮含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，完成標準曲線繪制，用于氨氮質量濃度計算。在廢水濃度較高時，可以采用電極法進行氨氮含量測定，無須預處理就可以獲得較好分析效果。在水體富營養化程度方面，還要完成總氮含量分析。因為在化工化學廢水中，常包含大量含氮化合物，因此該指標為分析水體污染的重要指標。利用堿性過硫酸鉀進行水體消解后，可以對水體中的總氮含量進行測定。而總氮的測量可以采用紫外分光光度法，使用紫外線氧化將含氮化合物轉化為亞硝酸根，利用磺胺與亞硝酸銀離子反應生成重氮離子，最終反應得到紫色顯色物質。在540nm吸光度下進行吸光度測定，由于吸光度與水體總氮濃度成正比，因此能夠完成水體總氮含量分析。

對總磷指標展開分析，可以采用鉬酸銨分光光度法，利用過硫酸鉀完成試樣消解，然后使正磷酸鹽與鉬酸銨反應。針對生成的磷鉬雜多酸進行還原，能夠得到藍色絡合物，然后通過測定吸光度完成質量濃度測定。廢水中存在的溶解性有機物種類復雜，目前還要采用各種分析儀進行測量，在簡化指標分析操作的同時，得到準確度和穩定性較高的分析結果，滿足指標分析要求。現階段，可以采用的檢測儀器包含紅外光譜儀、紫外-可見光光度計、熒光光度計、CG-MS分析儀等。開展CG-MS測試，能夠完成廢水中有機物的全分析，但需要進行水樣預處理，在完成萃取、凈化、干燥、濃縮等操作后進行指標測試。在整個過程中，需要多次轉移溶液，還要利用二氯甲烷進行潤洗。采用TOC分析儀，能夠對水體中有機碳進行測定，使有機物總量得到直接體現，滿足水質分析要求。

2.4 酸堿污染指標分析

對廢水酸堿污染指標展開分析，主要需要完成水樣pH檢測。作為重要的理化指標，pH就是水中氫離子活度的負對數，能夠使水中氫離子含量得到體現，與水中物質的溶解度密切相關，能夠反映水體離子大概分布狀況，應確保該指標達標后才能進行水體排放。在pH檢測方面，常用pH試紙展開分析，由甲基紅、百里酚藍、溴甲酚綠等對pH變化有指示作用的藥劑制作而成，在pH不同的溶液中會發生不同顯色反應。但采取該種分析方法僅能完成定性檢測，大致判斷水體pH范圍。對化學化工實驗室廢水進行檢測，還應加強量化分析，目前可以采用pH3J-3F型的pH計，檢測結果具有較高精密度。采用該種分析方法，可以利用pH電極實現水體pH測定，將電極插入溶液中構成原電池，在溶液中的氫離子溶度改變時將引起電極間的電動勢變化，儀器則能顯示相應的pH，從而完成廢水pH測定。

3 結束語

針對化學化工實驗室廢水展開分析，考慮到廢水中污染物種類較多，還要有針對性地采取指標分析方法，保證廢水水質得到有效監測。在實踐工作中，還要掌握固體污染指標、需氧量污染指標、有機污染指標等常用分析方法，通過合理使用檢測儀器和分析方法得到科學指標數據，從而為廢水治理提供可靠依據。