陳志文
(廣東省惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所,廣東惠州 516003)
化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)在工業(yè)廢水成分檢測(cè)的有效應(yīng)用
陳志文
(廣東省惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所,廣東惠州 516003)
近年來我國工業(yè)產(chǎn)生的污染越來越多,最重要的是水污染,比如工業(yè)廢水。工業(yè)廢水的污染物含量很高,而且成分比較復(fù)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(cè),才能對(duì)這些工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理,避免環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
工業(yè)廢水;成分檢測(cè);化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)
工業(yè)廢水是工業(yè)污染物中最主要的部分,即便是同一產(chǎn)業(yè)的工廠,如果生產(chǎn)過程不一樣,污染物也就不相同。工業(yè)廢水的負(fù)面影響極大,造成的水污染影響人類生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,對(duì)工業(yè)廢水成分的檢測(cè)具有重要的意義,是處理工業(yè)廢水、解決工業(yè)廢水問題的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
1.1 汞的測(cè)定
汞的檢測(cè)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(chǔ)是在常溫的情況下,汞以原子汞的形式存在。原子汞的特點(diǎn)是容易揮發(fā),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(jù)熒光的強(qiáng)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(yè)污水的樣品消化,利用硫酸—過硫酸鉀進(jìn)行操作。把有機(jī)和無機(jī)的汞化合物轉(zhuǎn)化成可溶的汞離子,利用還原劑,在酸性介質(zhì)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(qiáng)度,通過減弱的強(qiáng)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(xué)反應(yīng),產(chǎn)生可以區(qū)別的顏色物質(zhì),經(jīng)過分光光度的測(cè)定,計(jì)算濃度范圍。
1.2 鎳的測(cè)定
鎳元素主要用于表面的鍍層,因此在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用,由于鎳元素造成的廢水污染也普遍。檢測(cè)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(cè)鎳含量時(shí),需要丁二酮肟、硫酸銨、5%水溶液的氫氧化鈉、鎳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、30%水溶液的檸檬酸銨、分光光度計(jì)以及酸度計(jì)。在檢測(cè)中,使用氨性或者堿性的溶液,將二價(jià)鎳離子氧化為四價(jià),與丁二酮肟形成絡(luò)合物。受不同堿度和溶液介質(zhì)的影響,絡(luò)合分子會(huì)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(cè)更加準(zhǔn)確,最后放到比色皿中測(cè)試分光度。
1.3 鉛的測(cè)定
鉛含量的檢測(cè)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(chǎn)生氧化電流,根據(jù)電流電壓的曲線進(jìn)行分析判斷。吸收分光光度法是利用鉛元素對(duì)光選擇性吸收的特點(diǎn),使用廢水檢測(cè)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(duì)鉛進(jìn)行檢測(cè)。
1.4 銻的測(cè)定
廢水中的銻污染主要是在橡膠工業(yè)和冶金工業(yè),銻是有毒的物質(zhì),對(duì)環(huán)境和人類都有很大的危害。檢測(cè)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(duì)銻的基態(tài)原子進(jìn)行共振輻射,通過原子共振輻射的吸收強(qiáng)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(yīng),形成氣態(tài)氫化物,放入原子化學(xué)容器中,在一定波長照射后,產(chǎn)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(zhì),在碘化鉀的作用下,銻與顯色劑形成紫紅色絡(luò)合物,在一定波長下進(jìn)行測(cè)量。
2.1 有機(jī)氮的測(cè)定
有機(jī)氮又稱凱氏氮,主要是指以凱氏法測(cè)的含氮量。測(cè)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(jìn)消解,最后使氨基酸轉(zhuǎn)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(jìn)行氮含量的檢測(cè)。
2.2 化學(xué)需氧量的測(cè)定
化學(xué)需氧量可以采用重鉻酸鉀法測(cè)定,在強(qiáng)酸性的溶液中,通過重鉻酸鉀進(jìn)行還原,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,依照實(shí)驗(yàn)中使用的重鉻酸鉀的量,能夠計(jì)算化學(xué)需氧量。在測(cè)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(jìn)行測(cè)定。
2.3 苯酚的測(cè)定
苯酚具有很強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)人體的危害很大。苯酚的測(cè)定主要有亞硝酸檢測(cè)法、三氯化鐵檢驗(yàn)法以及儀器檢驗(yàn)法[3]。亞硝酸檢測(cè)法主要是利用亞硝酸與酚類的化學(xué)反應(yīng),生成亞酸基衍生物,然后與酚再反應(yīng)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(yàn)法是三氯化鐵與苯酚反應(yīng),產(chǎn)生不同顏色的配合物,以此判斷苯酚含量。儀器檢測(cè)法主要利用二極管陣列檢測(cè)器。酚類物質(zhì)和苯酚在中紅外區(qū),有自身的吸收頻率特征,根據(jù)伸縮振動(dòng)可以判定苯酚的含量。
總之,我國工業(yè)廢水的處理技術(shù)還不成熟,投資大,回收期長,未來對(duì)化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的需求會(huì)越來越多,需要不斷改進(jìn)化學(xué)檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方法,促進(jìn)工業(yè)廢水的處理。
[1]陸曉雁,周之榮.酶催化-熒光光譜法測(cè)定工業(yè)廢水中的痕量汞(Ⅱ)[J].理化檢驗(yàn):化學(xué)分冊(cè),2016,(3).
[2]謝媛媛.化學(xué)檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)廢水污染檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2015,(4).
[3]陳龍輝.工業(yè)廢水的化學(xué)分析法[J].化工設(shè)計(jì)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(xué)檢驗(yàn)工作。