化學(xué)檢測在工業(yè)廢水污染檢測中的應(yīng)用探討

余家輝

（湖北 武漢 430080）

工業(yè)廢水是一種危險性很大的污染源，化學(xué)檢測技術(shù)可以對其所含的成分及含量進(jìn)行有效的測定，這種檢測技術(shù)對有效控制工業(yè)污染大有裨益。鑒于此，筆者將通過化學(xué)檢測技術(shù)分析工業(yè)廢水的成分及其對環(huán)境的危害，旨在通過技術(shù)分析豐富相關(guān)技術(shù)理論，使讀者對工業(yè)廢水有一個更加清晰的認(rèn)識，提高生態(tài)保護(hù)意識[1]。

1 工業(yè)廢水中非金屬成分的化學(xué)檢測

（1）有機(jī)氮檢測。一般可通過凱式法來檢測工業(yè)廢水中的有機(jī)氮，檢測步驟如下：①將H2SO4加入被測水樣中加熱進(jìn)行消解；②用CuSO4作為檢測催化劑，通過添加K2SO4來提升消解效率；③氨基酸在一連串的作用下轉(zhuǎn)換成NH4HSO4；④消解后用蒸餾法得到氨，在氨被硼酸溶液吸收后通過光度法對氮含量進(jìn)行測定[2]。

（2）需氧量檢測。對于工業(yè)廢水污染的檢測，廢水中化學(xué)需氧量是否達(dá)標(biāo)是判斷水污染程度的一個重要指標(biāo)。一般而言，可以運(yùn)用重絡(luò)酸鉀來對工業(yè)廢水的需氧量進(jìn)行檢測，即先利用重絡(luò)酸鉀來對強(qiáng)酸性溶液進(jìn)行還原，再通過FeSO4滴定并結(jié)合重絡(luò)酸鉀的用量來計算化學(xué)需氧量。

（3）氰化物檢測。氰化物是一種劇毒物質(zhì)，它對人類和環(huán)境的危害非常巨大，要特別重視對其進(jìn)行檢測和處理?，F(xiàn)實中，對工業(yè)廢水中的待測氰化物進(jìn)行檢測的手段主要包括吡啶-巴比妥酸分光光度法、唑啉酮分光光度法和硝酸銀滴定法。因為受到篇幅的限制，筆者在此只簡單介紹硝酸銀滴定法的實施步驟。第一步，取50ml廢水作為檢測樣本，檢測該樣本的酸堿度。如果檢測結(jié)果顯示其pH值在6.5～10.5之間，就無需添加指示劑，如果不在這個范圍內(nèi)，就需要在樣本中添加一定量的K2CrO4。第二步，確定PH值以后觀察該樣本，如果樣本中有磚紅色沉淀物析出，說明該樣本中含有帶氯離子的氰化物，最后再針對含氰化物的樣本進(jìn)行定量檢測，根據(jù)檢測結(jié)果即可判斷其所含氰化物是否超標(biāo)。

（4）礦油物檢測。礦油物的密度比水的密度低，具有不溶于水的特性，一般是浮在水面上。在檢測時，可以運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)含量水樣與廢水水樣的質(zhì)量對比方法來確定其含量，若含量超標(biāo)，則判定為污染。除此以外，比濁法、非色散紅外法也是檢測其含量的常用方法。

2 工業(yè)廢水中金屬離子的化學(xué)檢測

重金屬離子對人體有非常大的傷害。例如，Cr（Ⅵ）具有肺毒性、生殖毒性和致癌性；Cd（Ⅱ）致畸、致癌，損傷骨質(zhì)；Hg（Ⅱ）具肺毒性、腎毒性、神經(jīng)毒性等。在本文中，筆者以工業(yè)廢水中鉻離子的測定試驗為例，具體解析工業(yè)廢水中金屬離子化學(xué)檢測的一般步驟。（取某鋼廠電鍍鋅生產(chǎn)線產(chǎn)生的工業(yè)廢水，在化學(xué)分析實驗室進(jìn)行檢測）

在皮革、印染和電鍍工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水中，鉻離子含量一般偏高，環(huán)保部門對這種污水的排放有嚴(yán)格的要求。鉻離子一般以三價鉻和六價鉻的形式賦存于工業(yè)廢水中。在酸性溶液中，六價鉻離子能夠和二苯碳酰二肼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成最大吸收波長為540nm的化合物，該化合物呈紫紅色，可通過比耳定律來分析其吸光度和濃度之間的關(guān)系。要檢測工業(yè)廢水中鉻離子的含量，可先通過高錳酸鉀將被測水樣中的三價鉻氧化為六價，再進(jìn)行鉻離子的含量的化學(xué)檢測。

2.1 試驗準(zhǔn)備

（1）準(zhǔn)備試驗儀器。試驗所需的儀器主要有分光光度計、比色皿、50mL容量瓶、移液管。

（2）準(zhǔn)備試劑。①酸溶液：1+1磷酸溶液、1+1硫酸溶液。②鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取于120攝氏度干燥2h的重鉻酸鉀(優(yōu)級純)0.2829g，經(jīng)水溶液解后置于1000ml容量瓶中加水稀釋，將溶液搖勻，此溶液每毫升含0.100mg六價鉻。

③鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：在500ml容量瓶中滴入5.00ml鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，用水稀釋后搖勻，一般每毫升標(biāo)準(zhǔn)使用溶液含1.00ug六價鉻，而且這種溶液當(dāng)天配當(dāng)天用，不能長時間擱置。④二苯碳酰二肼溶液：將0.2g二苯碳酰二肼在容器中加水到100ml搖勻，貯于棕色瓶中最后放到冰箱中保存。在存放過程中，如果溶液顏色變深，需要進(jìn)行報廢處理并重新配置所需的溶液。

2.2 試驗測定過程

①處理被測水樣。一般來說，色度低且無懸浮物的地面水可直接取樣檢測。②繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取9支50ml容量瓶，從第一支容量瓶開始，按照0.00ml、0.20ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml、5.00ml的順序分別在對應(yīng)的容量瓶中加入相應(yīng)的鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，再在每支容量瓶中加水將溶液稀釋到標(biāo)線，然后添加1+1硫酸溶液0.5ml和1+1磷酸溶液0.5ml并搖勻。最后，在比色管中分別添加顯色劑溶液2ml并搖勻。將溶液靜置5min～10min，于540nm波長處，以水為參比，借助1cm比色皿對溶液的吸光度進(jìn)行檢測并完成空白校正。最后以吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)六價鉻含量為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。③水樣測定。取無色透明的水樣10mL，置于50ml容量瓶，再按照上述標(biāo)準(zhǔn)溶液的檢測方法加入酸和顯色劑，稀釋至刻度，進(jìn)行吸光度檢測后同樣完成空白校正，最后參考所測吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查Cr+6的含量。

2.3 測定結(jié)果分析

（1）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取9支50ml容量瓶，從第一支容量瓶開始，按照0.00ml、0.20ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml、5.00ml的順序分別在對應(yīng)的容量瓶中加入相應(yīng)的鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，再根據(jù)上述方法檢測其吸光度度，得到吸光度數(shù)據(jù)。

通過對試樣的測定，其吸光度為0.041，從工作曲線上查得Cr含量為0.886 ug，在式（1）中，C(Cr)為“水中Cr含量”，用ug/L表示；m為“從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得Cr量”，用ug表示；V為“水樣的體積”，用mL表示。通過計算得知，已知被測水樣體積是10mL，m=0.886ug，則水樣中六價鉻含量就是0.0886ug/L，換算得mg/L，小于國家標(biāo)準(zhǔn)(0.1mg/L)。由此可知被測水樣六價鉻含量符合國家水環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

在上文中，筆者按照含有非金屬成分和含有金屬成分的兩類工業(yè)廢水進(jìn)行了化學(xué)檢測技術(shù)的分析，明確了化學(xué)檢測的步驟和要點(diǎn)。在實際檢測中，技術(shù)員需要結(jié)合實際樣本對這些方法、步驟進(jìn)行一些優(yōu)化設(shè)計，以確保其更符合實際檢測要求，從而使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

另外，筆者需要特別注明，本次試驗所采用的廢液重金屬離子含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)可排放量，在試驗結(jié)束后已將廢液按實驗室廢液處理規(guī)定進(jìn)行了無害化處理。在此提醒廣大讀者，實驗室廢水應(yīng)該按實驗室廢液處理要求運(yùn)送到專門的工業(yè)廢水處理廠進(jìn)行無害化處理，切忌隨意排放！