沈澄英,張慶堂
(江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 江陰 214405)
電鍍廢水的成分非常復(fù)雜,除含氰廢水和酸性廢水,重金屬電鍍廢水也屬于潛力巨大的危險廢物類別。重金屬廢水一般可以分為含鎳、銅、鋅、鉻等廢水。
江陰某電鍍廠分為兩個電鍍生產(chǎn)工藝:全板電鍍銅工藝和熱鍍鋅工藝,產(chǎn)生的重金屬廢水主要是含銅、含鋅廢水,同時也會產(chǎn)生少量含鉛和鎘的重金屬廢水。
首先將廢電鍍液、鍍件漂洗水、酸洗廢水、堿洗除油廢水及其他廢水收集在廢水池中,然后按圖1所示的廢水處理工藝進行處理,處理后的廢水通過排放管接入城鎮(zhèn)污水處理廠進一步處理。
圖1 含銅廢水的處理工藝流程
該電鍍廠產(chǎn)生的含銅廢水和含鋅廢水經(jīng)過污水混凝沉淀的處理工藝后由中間水池排放,我們在中間水池的排放口進行取樣分析,取樣周期是每周一次,取樣時間為一個月。
按照《GB 7475-1987 水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定》要求,采用原子吸收分光光度法測定相關(guān)金屬的含量。測定使用的儀器為solaar m6 型原子吸收分光光度計,水樣或樣品消解直接吸入火焰,形成光的吸收發(fā)射的電磁輻射特性火焰原子蒸氣。
在分析前檢查樣品基體是否存在干擾或背景吸收。通過測量平均回收率判斷矩陣的干擾程度;通過測量一個近吸收峰的吸收線,以確定背景吸收的大小特征。根據(jù)表1選擇對應(yīng)的非特征吸收譜線分析線。
表1 背景校正用的鄰近線波長
取40 mL水樣于50 mL的聚氯乙烯消解管中,同樣取40 mL蒸餾水于50 mL的消解管中做空白樣,然后將消解管放入自動消解儀上進行消解,在自動消解儀中向消解管中加入3 mL 硝酸,振蕩30 s,然后在120℃的溫度下加熱140 min,再在20℃的溫度下冷卻1 min,消解完畢后若消解管中水樣低于40 mL,則用蒸餾水定容至40 mL,空白樣亦如此。
按表1 所列參數(shù)選擇分析線和調(diào)節(jié)火焰。儀器用0.2%硝酸調(diào)零,吸入空白樣和試樣,測量其吸光度??鄢瞻讟游舛群?,從校準曲線上查出試樣中的金屬濃度。如可能,也可從儀器上直接讀出試樣中的金屬濃度。
吸取混合標(biāo)準溶液0 mL、0.50 mL、1.00 mL、3.00 mL、5.00 mL 和10.00 mL,分別放入6 個100 mL 的容量瓶中,用0.2%硝酸稀釋定容。此混合標(biāo)準系列各金屬的濃度見表2。接著按樣品測定的步驟測量吸光度,用經(jīng)空白校正的各標(biāo)準的吸光度對相應(yīng)的濃度作圖,繪制校準曲線,具體見表3~表6。
表2 標(biāo)準系列的配制和濃度
表3 鎘標(biāo)準溶液吸光度測定
表4 銅標(biāo)準溶液吸光度的測定
表5 鉛標(biāo)準溶液的測定
表6 鋅標(biāo)準溶液的測定
為了保證監(jiān)測結(jié)果的可靠信和準確性,以一個月為周期,電鍍廠產(chǎn)生的廢水每周采集一次,編號分別為①②③④,遵循了周期性監(jiān)測原則。
水樣經(jīng)過消解預(yù)處理的方法后,使之搖晃均勻,然后通過火焰原子吸收分光光度計測出水樣中重金屬銅、鋅、鉛和鎘的含量,結(jié)果如表7所示。
表7 火焰原子吸收分光光度法測得的結(jié)果 (單位:mg/L)
將電鍍廠產(chǎn)生的廢水與電鍍廢水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準進行對照,見表8。
表8 電鍍廢水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準基本項目標(biāo)準限值 (單位:mg/L)
將表7測得的電鍍廢水中重金屬含量的結(jié)果與表8第Ⅱ類標(biāo)準排放限值進行比較,發(fā)現(xiàn)均未超過限值,說明這家電鍍廠廢水處理工藝取得良好的效果,處理后的廢水接入城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理。
(1)使用原子吸收分光光度法測定鉻、銅、鉛和鋅工作曲線,其相關(guān)系數(shù)都大于0.999,滿足分析要求。
(2)電鍍廢水的處理工藝流程比較合理,處理效果顯著,符合城鎮(zhèn)污水接管排放要求。