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化學(xué)檢測在工業(yè)廢水污染檢測中的應(yīng)用

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化學(xué)檢測在工業(yè)廢水污染檢測中的應(yīng)用

摘要:對化學(xué)檢測技術(shù)在工業(yè)廢水污染檢測中的應(yīng)用進行了一些有意義的探討,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)廢水污染的危害有一個更加清晰的認識,同時應(yīng)用化學(xué)檢測技術(shù)分析工業(yè)廢水中的有害物質(zhì),找出安全的處理辦法,減輕工業(yè)廢水帶來的污染。

關(guān)鍵詞:化學(xué)檢測;廢水檢測;方法

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識,提高生態(tài)保護意識[1]。

1工業(yè)廢水中非金屬成分的化學(xué)檢測

(1)有機氮檢測。一般可通過凱式法來檢測工業(yè)廢水中的有機氮,檢測步驟如下:①將H2SO4加入被測水樣中加熱進行消解;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,可以運用重絡(luò)酸鉀來對工業(yè)廢水的需氧量進行檢測,即先利用重絡(luò)酸鉀來對強酸性溶液進行還原,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,要特別重視對其進行檢測和處理。現(xiàn)實中,對工業(yè)廢水中的待測氰化物進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)。(2)數(shù)據(jù)計算:C(Cr)=m/v式(1)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0.886ug,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。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遠超過國家標(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送到專門的工業(yè)廢水處理廠進行無害化處理,切忌隨意排放!

參考文獻

[1]張國杰,張海娥.關(guān)于工業(yè)廢水污染檢測中化學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用分析[J].當(dāng)代化工研究,2018(07):11-12.

[2]王艷曉,張雯雯.淺析化學(xué)檢驗技術(shù)在工業(yè)廢水檢測中的應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2018(07):156-157.

作者:余家輝