淺析化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)在工業(yè)廢水成分檢測(cè)中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

淺析化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)在工業(yè)廢水成分檢測(cè)中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)廢水的排放量不斷增長(zhǎng)，已經(jīng)嚴(yán)重影響到我國(guó)水體環(huán)境的安全，必須運(yùn)用化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)分析工業(yè)廢水的成分，有效降低工業(yè)廢水帶來(lái)的危害。本文首先分析了工業(yè)廢水和化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)概述，其次分析了化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)于工業(yè)廢水中金屬成分的檢驗(yàn)分析，最后分析了化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)于工業(yè)廢水中非金屬成分的檢驗(yàn)分析，以期有針對(duì)性的解決工業(yè)廢水的污染問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù);工業(yè)廢水;金屬成分;非金屬成分

一、工業(yè)廢水和化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)

工業(yè)廢水就是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄液體，包含大量的有毒物質(zhì)，不加處理的排放會(huì)造成環(huán)境的污染，不利于生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)?；瘜W(xué)檢驗(yàn)技術(shù)就是對(duì)工業(yè)廢水中的各項(xiàng)成分進(jìn)行分析，包括金屬成分和非金屬成分，從中發(fā)現(xiàn)有害有毒物質(zhì)。常見(jiàn)的化學(xué)檢驗(yàn)方法包括儀器檢驗(yàn)法和電化學(xué)檢驗(yàn)法。

我國(guó)作為工業(yè)大國(guó)，工業(yè)企業(yè)眾多，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，而且由于我國(guó)的廢水處理技術(shù)不完善，大量的廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效處理直接排放，無(wú)疑會(huì)污染周?chē)沫h(huán)境，不利于生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。因此應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)廢水的排放問(wèn)題，運(yùn)用化學(xué)檢驗(yàn)方法分析廢水中所含的有害物質(zhì)，對(duì)癥下藥，有效解決工業(yè)廢水的污染問(wèn)題。

二、金屬成分的檢測(cè)分析

2.1銻

銻在工業(yè)廢水中含量較高，毒性較大，對(duì)環(huán)境的污染也十分嚴(yán)重。橡膠行業(yè)和冶金行業(yè)大多產(chǎn)生銻元素，因此應(yīng)該對(duì)冶金和橡膠行業(yè)的工業(yè)廢水進(jìn)行銻元素檢驗(yàn)。首選的方法為原子熒光光譜法，通過(guò)氧化還原反應(yīng)將工業(yè)廢水與還原劑混合，提取出銻元素，根據(jù)銻元素呈氣態(tài)在特定波長(zhǎng)下有熒光現(xiàn)象出現(xiàn)的特性，通過(guò)熒光程度判斷銻元素的含量。其他方法還包括火焰原子吸收法、分光光度等方法，將銻元素和顯色劑混合，通過(guò)產(chǎn)生的紫紅色絡(luò)合物程度判斷銻元素的含量。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要特別注意銻元素屬于劇毒物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)的廢水應(yīng)該達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。

2.2鉛

鉛元素是日常生活中最常見(jiàn)的元素，涉及到石油行業(yè)、鉛筆制造業(yè)、電池制造業(yè)等等，其毒性較強(qiáng)，應(yīng)該重點(diǎn)檢測(cè)，減少其對(duì)環(huán)境的危害。鉛元素的檢驗(yàn)首選方法為原吸方法，其次為陽(yáng)極溶出伏安法與示波極譜法。陽(yáng)極溶出伏安法主要是通過(guò)還原反應(yīng)，用電將鉛元素析出，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要用到大量的電，在實(shí)際的污水處理中浪費(fèi)大量的能源，因此實(shí)用性不強(qiáng);示波極譜法運(yùn)用在脈沖電壓，使得鉛元素出現(xiàn)極譜圖現(xiàn)象，從而直觀的判斷出鉛元素的含量。鉛元素的檢測(cè)方法較多，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際選擇合適的方法。

2.3汞

汞元素在常溫下容易揮發(fā)，對(duì)人體的呼吸道和消化道有嚴(yán)重腐蝕作用，隨意排放含汞元素超標(biāo)的廢水會(huì)危害人體健康，應(yīng)重視對(duì)汞元素的化學(xué)檢測(cè)。檢測(cè)該元素最常用的方法為冷原子熒光法，該方法將汞離子還原為原子，通過(guò)熒光和共振現(xiàn)象判斷汞元素含量。其次可選擇雙硫腙分光光度法，將汞元素與雙硫腙物質(zhì)混合生成有色物質(zhì)判斷含量，該方法雖然簡(jiǎn)單，但是存在一定的局限性，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證化學(xué)反應(yīng)的充分，對(duì)含量的判斷難以確定精確的范圍，測(cè)量精度較差。還可以將汞離子還原為單質(zhì)，然后依靠在常溫下易揮發(fā)的特性，測(cè)定空氣中的光強(qiáng)判斷含量。

2.4鎳

鎳元素主要存在與電池工廠、電器制造廠等的工業(yè)廢水中，應(yīng)對(duì)該類(lèi)工業(yè)廢水進(jìn)行鎳元素含量檢驗(yàn)。首選方法為原吸方法，將含鎳的工業(yè)廢水加熱，水中的鎳離子受熱分解為基態(tài)原子，應(yīng)用鎳空心陰極燈發(fā)射特征譜線，根據(jù)產(chǎn)生的選擇吸收現(xiàn)象判斷含量。

三、非金屬成分的檢測(cè)分析

3.1苯酚

苯酚屬于非金屬物質(zhì)，有劇毒和強(qiáng)腐蝕性，本身呈現(xiàn)弱酸性，易溶于水，易被氧化，遇到三價(jià)鐵離子呈現(xiàn)紫色狀態(tài)。根據(jù)苯酚的上述特性可以運(yùn)用下列檢驗(yàn)方法。一是亞硝酸檢測(cè)法，苯酚與亞硝酸混合反應(yīng)產(chǎn)生亞硝酸基衍生物，衍生物與酚混合反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)可以通過(guò)相關(guān)試劑檢測(cè)含量。二是通過(guò)苯酚與三氯化鐵的反應(yīng)，觀察紫色程度判斷含量。在實(shí)驗(yàn)中要注意不要用手直接觸碰苯酚，其腐蝕性極強(qiáng)，直接觸碰容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。

3.2氰化物

氰化物主要存在于尾氣和燃燒的塑料制品中，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也較為常見(jiàn)，對(duì)于人類(lèi)健康的危害性較大，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注。氰化物的檢驗(yàn)方法主要包括硝酸銀滴定方法和唑啉酮分光方法等，提供堿性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，氰離子與硫酸亞鐵混合反應(yīng)生成亞鐵氰絡(luò)鹽，生成物與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成普魯士藍(lán)，從而判斷含量。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意防止直接接觸氰化物產(chǎn)生危險(xiǎn)。

3.3有機(jī)氮

有機(jī)氮又被叫做凱氏氮，過(guò)量的有機(jī)氮會(huì)阻礙農(nóng)作物的生長(zhǎng)，影響人類(lèi)的身體健康。選擇光度法作為該成分的檢驗(yàn)方法，將含有機(jī)氮的廢水與硫酸混合，加入催化劑并進(jìn)行加熱，會(huì)產(chǎn)生硫酸氫氨，然后通過(guò)光度判斷含量。

3.4需氧量

需氧量的含量是判斷工業(yè)廢水是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)的重要因素，應(yīng)該對(duì)廢水中的需氧量進(jìn)行檢測(cè)，判斷廢水排放是否會(huì)產(chǎn)生危害。常用重絡(luò)酸鉀和廢水進(jìn)行還原反應(yīng)，然后加入硫酸亞鐵反應(yīng)產(chǎn)生重絡(luò)酸鉀，通過(guò)產(chǎn)生物的含量計(jì)算原液中的需氧量。其他檢驗(yàn)廢水中需氧量的方法還包括光催化方法和紫外吸收方法。需要注意在實(shí)驗(yàn)中為了降低亞硝酸鹽的影響，可適量加入氨基磺酸，為了降低氯離子的影響，可適量加入硫酸汞。

【總結(jié)】

綜