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摘要:隨著我國經濟的快速發展,大型工廠企業快速發展壯大,化工廠、造紙廠等工廠的廢水排放問題日益嚴峻,給國民生產生活帶來嚴重威脅。而解決工業廢水污染問題就必須對水質進行檢測,獲得廢水成分,進而對癥下藥,降低對環境的污染程度。本文結合化學檢驗技術,分為金屬化合物與非金屬化合物兩大類開展研究,以期應用于實際工業廢水排放中。
關鍵詞:工業廢水;化學檢驗;成分檢測
當前我國經濟實力不斷增強,當然離不開工業產業的強大支持,據統計,截至2017年底,我國共有工業企業法人單位364.9萬家。而這么多工業企業生產發展過程中,必然會產出污水、廢水等廢棄液體,如果不加以檢驗處理直接排放入大自然中,會造成嚴重的環境污染問題,有違于綠色可持續發展理念,也不利于人類長遠生存。工業廢水。指的是在工廠生產過程中所制造的有毒液體,這些廢水的排放,對自然環境、人類健康是嚴重的威脅,十分有必要進行檢測處理使之達到無害排放的目的。化學檢驗技術,顧名思義,是采用化學檢驗方法對廢水成分進行檢驗,以達到分析有毒物質的目的。常見的檢驗方法有:化學分析法,電化學分析法和儀器分析法。因此,本文從應用化學手段過程中化學成分的金屬化合物與非金屬化合物兩大類出發,分別進行論述。
1金屬成分的檢測分析
1.1銻
銻大多來源于冶金、橡膠行業,因其毒性較強,故而對環境污染十分嚴重,需要進行微量檢測與處理以保證排放零污染。銻的檢測方法以原子熒光光譜法為主,這主要是根據氧化還原反應原理,通過銻元素與某種還原劑進行混合進行化學反應,提取出銻元素,其主要表現形式為氫化物,呈氣態狀,因為在某特定波長下有熒光現象發生,并且根據熒光程度可以進一步判斷銻含量多少,該方法在當前應用較為廣泛。此外,還有火焰原子吸收法、分光光度,大致分別憑借銻原子的共振輻射和銻與顯色劑生成紫紅色絡合物原理實現。在這里特別注意該元素毒性較高,工業廢水應該符合標準才能進行排放。
1.2鉛
它的化學符號是Pb,在所有毒性物質中,該元素被記錄的次數最多,在日常生活中鉛筆、石油產品、塑料等物體中都含有較高比例的鉛元素,為了人體健康,就需要對鉛進行檢測。在機械生產、電池等工業中生產的工業廢水中該元素的含量較高。在工業生產中,有用到陽極溶出伏安法與示波極譜法,但最主要的是原吸方法。第一種方法是根據還原反應,將鉛離子還原為單質進而析出來測得,但是要用到電,耗費大量電力,且危險系數較高;第二種方法為根據該元素在脈沖電壓下會出現極譜圖現象來進行檢測,好處在于根據結果圖對照標準表可以直接得到該元素含量。不管是哪種方法,在工業生產中要考慮成本問題與安全問題,選擇適合本企業發展的方法才是王道。
1.3汞
該元素在常溫下易蒸發且有毒,且容易與其他金屬形成合金,并且有腐蝕性即使少量元素都可以腐蝕鋁金屬,并且對人類的消化道有腐蝕作用,對身體其他部位有損害。在工業廢水檢測中,檢測該元素含量以采用冷原子熒光法居多,因其汞離子可以還原為原子且在熒光下有共振出現的原理來檢測含量。對于工業廢水,可以先采用取樣、均勻攪拌、含量檢測等步驟實現,尤其注意取樣要注意合理數量,在檢測環節嚴格實驗規定,正常化學實驗,保證檢測操作合格,結果可信。雙硫腙分光光度法,是依據雙硫腙物質與該元素化合物發生反應生成有色物質來確定含量,但是有一定限制,第一:化學反應要足夠充分,才能保證檢測結果合理;第二:該方法只能測得元素含量范圍,不準確,有缺陷,應該引起注意。此外,還有將汞離子還原為單質,再依靠空氣測得光強來測定元素含量。
1.4鎳
因其抗腐蝕性極好,故而在工業生產中主要用于電鍍上,在生產電池的工廠居多,其次在合金制造廠、電器制造廠也有很多,尤其注意這些工廠排放廢水中是否含有過量鎳,嚴格把關,切實做到綠色環保理念。工業中主要采用原吸方法,即將工業廢水放在火焰下,鎳離子會解離為基態原子,而這種原子具有在鎳空心陰極燈發射的特征譜線232.0nm產生選擇吸收,故而可以測得鎳元素含量。
2非金屬成分的檢測分析
2.1苯酚
苯酚屬于酚類物質,弱酸性,但有劇毒,具有還原性與腐蝕性,微溶于水,易被氧化而呈現粉紅色,此外遇三價鐵離子變紫,可用此方法進行檢驗。根據此特性,故而可以分三種檢測方法:1)亞硝酸檢測法,兩者反應以產生亞硝酸基衍生物,再與酚反應的生成物用試劑檢測。2)三氯化鐵,根據生成物顏色判斷。3)儀器,抓住其吸收頻率特點來缺點含量。因為該物質腐蝕性較強,因此在檢測過程中要嚴格注意操作安全,不要用手直接觸碰液體,確保自身實驗安全。
2.2氰化物
氰化物特指帶有氰基(CN)的化合物,過焚燒塑料、尾氣排放等人類活動都會產生。其毒性跟CN離子對重金屬離子的超強絡合能力有關,這種氰化物在工農業生產中廣泛存在,尤其是在電鍍工業中經常使用氰化物。其危害之大,在工業廢水排放過程中應該尤其注意這種物質的檢測,加大監督檢查力度,保障人民生命安全。這種物體檢測方法有:有硝酸銀滴定、唑啉酮分光等方法。其主要依據原理為:氰離子在堿性條件下,與硫酸亞鐵作用,生成亞鐵氰絡鹽,酸化后與三價鐵離子反應生成普魯士藍,為此而成立的硝酸銀滴定法,操作簡單,但應該注意避免直接接觸該物質,威脅化工人員的身體健康。
2.3有機氮
有機氮是植物、土壤和肥料中與碳結合的含氮物質的總稱,該非金屬成分又被稱為凱氏氮,適量有機氮對農作物施肥會促進作物增長,但是過量會造成危害,人類服用該作物影響身體健康,有必要進行檢測。該檢測方法為光度法,使用到硫酸、氨基酸等材料,硫酸銅、二硫酸鉀等催化劑,蒸餾法提純,硼酸溶液吸收,主要流程為:首先放入硫酸、原溶液,并且在催化劑下進行加熱將氨基酸轉化為硫酸氫氨溶液,最后使用蒸餾法讓硼酸溶液,最后光度法檢測含量。氨的測定除酸滴法外,亦可采用納氏試劑比色法或水楊酸一次氯酸鹽分光光度法。
2.4需氧量
經查閱資料得知,對于水污染程度的檢測標準就是依照工業廢水中的需氧量指標是否達標,因此有必然對這方面進行闡述。常規情況下,采用重絡酸鉀來進行需氧量檢測,因為在酸性環境下,該化學物會呈現出進行還原反應,通過加入硫酸亞鐵,進而計算得知重絡酸鉀的含量以此來計算需氧量。當然,在化學反應過程中,難免會收到亞硝酸鹽的影響,就可以加入一些氨基磺酸,然而對于氯離子的影響才可以考慮加入寫硫酸汞,但一定要注意用量適量。此外,當然還有其他方法來檢測需氧量,例如光催化、紫外吸收等方法,都是很好的檢測方法。
3結束語
應深入分析與檢測工業廢水中對人類生活有害的物質,一旦排放到大自然中,必然會影響我們的正常生產生活,危害我們的健康,作為工業企業,就必須建立合理的監督檢測體系,對排放的工業廢水加大監督管理力度,完善監督管理體系,嚴格把關生產殘渣遺留問題,堅持綠色可持續理念,以實現人與自然和諧相處。
參考文獻
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作者:孟慶華 單位:陜西昊安職業衛生技術服務有限公司