化学检验技术在工业废水成分检测中的应用
2017-05-30邵香敏毛雅君冯亚莉
邵香敏 毛雅君 冯亚莉
摘 要:工业的快速发展,在给人们生活带来便利的同时也带来了严峻的污染问题。工业废水的大量排放使我国水污染程度进一步加重。想要解决工业废水带来的污染问题,需要对废水成分进行检测,再针对成分的不同采取针对性的解决措施。本文主要分析化学检验技术在工业废水成分检测中的应用,为以后实际应用奠定理论基础。
关键词:化学检验技术;工业废水;成分检测;应用
工业废水大都由不同的工业厂家排放,由于工厂使用原料以及生产方式具有差异性,使排放的废水所含成分存在显著差异,最终导致我国工业废水污染检测程序比较复杂[1]。鉴于这种复杂性,需要采用针对有效的检验方法,提高检测效率。笔者将从工业废水中汞、铬、锑、铅、氰化物、矿油物、有机氮、化学需氧量等几个方面分析化学检验技术的应用。
1 汞检测技术
工业废水中汞元素的检测一般以下几种方法,具体如下:
(1)双硫腙分光光度法。使金属离子和双硫腙发生化学反应,随后产生容易区分的颜色物质。一般情况下,在强碱溶液中,氯仿萃取后,在518nm出进行分光光度测定,再用标准曲线方式进行表示,测定浓度范围为1~60μg/l的,说明水环境未超标。汞离子和双硫腙产生反应后会呈现出与本身不同的色彩,就是根据色彩的这种差异性,确定汞浓度的范围。
(2)冷原子荧光法。基于汞在常温下是以原子汞的形式存在,原子汞有易挥发的特性,将工业水污染中的汞离子还原为原子汞,被253.7m的波长激出共振的荧光,荧光浓度的高低决定着污染的高低。
(3)冷原子吸收法,此方法需要利用净化空气进行代入吸收。在具体的检测过程中利用过硫酸钾和硫酸消化工业废水样品,将其转化成可溶性二价汞离子,再利用还原剂将汞离子还原为金属汞。用净化空气做载气进入光吸收池使光强度减弱,根据减弱的强度,能够得到工业污水中汞的含量。
2 铬检测技术
工业废水中铬元素污染主要来自皮革行业和印染行业。当前工业废水中铬元素的检测方法主要有二本碳酸二肼分光光度法、原子吸光光度法、硫酸亚铁铵滴定法等。这3种检测方法均需要较高的成本,所以使用较少。
3 銻检测技术
工业废水污染中的锑主要来源于冶金行业和橡胶行业。锑是一种有毒的物质,对人类和环境都产生较大的危害[2]。当前检测锑污染的主要方法有原子荧光光谱法、分光光度法和原子吸收光谱法。(1)原子吸收光谱法分为火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法,通过对锑的基态原子进行共振辐射,根据原子共振辐射的吸收强度判断锑含量。(2)原子荧光光谱法利用锑元素和还原剂的化学反应,生成气态氢化物,在一定的波长照射之后产生荧光,以此判定锑元素含量。(3)分光光度法则是使用丙酮作为增溶剂,二乙氨基酚为显色剂,加上氧化剂排除干扰物质,在碘化钾的作用下,锑和显色剂形成紫红色络合物,在一定波长下进行测量。
4 铅检测技术
铅污染在不同环境和不同工业种别中会产生不同的污染程度,但主要来自于机械生产、五金、冶炼和电池生产行业。工业废水中铅元素的检测方法有以下两种方法:
(1)阳极溶出伏安法,此方法应用的基础是电位。在一定电位的作用下,使水样中待测的铅离子还原为金属状态,溶入微电极或析出于电极表面,向电极施加反向电压,使微电极上的金属氧化面产生氧化电流,根据氧化过程的电压和电流曲线进行分析。
(2)示波极谱法,在铅滴电极每一铅滴的成长后期,在电解池的两极加入锯齿形脉冲电压,从而画出极谱图,最终显示出水样中铅污染的大小和程度。
5 氰化物检测技术
工业废水中氰化物检测方法主要有硝酸银滴定法、吡啶-巴比妥酸分光光度法和唑啉酮分光光度法。笔者对硝酸银滴定法进行简要论述:首先取50ml左右的水样,若水的pH值介于6.5和10.5之间则不需要添加指示剂,否则就要添加铬酸钾。慢慢将水样中氰化物的氯离子沉淀出来,产生砖红色,最终再检测氰化物超标值。
6 矿油物检测技术
矿油物检测主要有以下几种方法:重量法,由于矿油物的密度小于水、不溶于水。所以水污染中超标的矿油物都会浮在水面之上,比较标准含量水样和污染水样的质量,若超标即可判定为污染。除此之外还有比浊法、荧光法和非色散红外法等。
7 有机氮检测技术
有机氮又被称之为凯氏氮,主要是因为有机氮的检测方法为凯式法。在利用凯式法检测时需要应用硫酸,再通过加热得到消解,以硫酸铜作为整个检测过程的催化剂,加入二流酸钾加快消解速度,最后氨基酸在一系列作用下转换为硫酸氢铵。待液体消解之后利用蒸馏法,得到氨,经过硼酸溶液吸收之后,采用光度法来检测氮的含量。
8 需氧量检测技术
水污染度的化学指标主要指的是工业水污染中的化学需氧量是否达标。利用重络酸钾来对工业废水需氧量进行检测。在强酸性的溶液中,在重络酸钾的作用下进行还原,用硫酸亚铁滴定,根据实验中所使用重络酸钾的剂量,计算化学需氧量。在整个检测的过程中可以加入氨基磺酸消除亚硝酸盐的影响,使用硫酸汞排除氯离子的干扰。同时也可以使用电化学分析法、光催化法、高锰酸钾法、紫外吸收光谱法等方法检测废水中化学需氧量。
9 总结
水污染不仅会对我们的居住环境产生不利影响,而且也会威胁到我们的身体健康。面对我国日益严重的工业水污染问题,必须要加大工业水体的监测力度,完善工业水污染治理体系,加大企业内部水污染环境控制的投入力度,最终实现环境和经济协调发展。
参考文献
[1]陈志文.化学检验技术在工业废水成分检测的有效应用[J].化工设计通讯,2016,(4):50-51.
[2]钱骁.工业废水中有害物质的发光细菌法检测研究[D].青岛理工大学,2013.
(作者单位:郑州工业应用技术学院)