工业废水污染检测中化学检测技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-02
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工业废水污染检测中化学检测技术的应用分析

赖俊杰

深圳市善德环境检测有限公司  518000

摘要:工业废水中有许多不同类型的化学污染物,如果不能有效控制,将对环境造成非常严重的污染,本文对工业废水中污染物的测定进行研究,分析工业废水中金属和非金属污染物的测定方法,希望能帮助技术人员合理使用测量技术,为工业废水处理提供准确信息,制定更有针对性的废水处理策略,确定废水来源,提高废水处理的整体效率。

关键词:工业废水;污染检测;化学检测

引言

为了制定有效的废水处理策略,应通过检测技术确定废水中各种污染物的组成,以避免资金和资源的浪费,甚至造成二次污染,化学检测技术可以准确检测工业废水中的组分,通过化学反应的结果确定工业废水的成分和废水中的有毒物质,因此有必要合理应用化学检测技术,以满足工业废水检测的需要。

1.金属成分的检测

1.1汞检测技术

汞是一种剧毒的金属元素,在工业废水中通常含有汞污染,因此在工业废水的检测中,汞污染的检测往往是检测的第一步,汞污染的检测方法有很多,包括三种常见的检测方法:

双硫腙分光光度计;当工业废水中的金属离子与双硫腙相遇时,会发生化学反应,产生一种很容易区分的有色物质,双硫腙与汞离子反应引起的颜色变化可用于判断汞离子的存在并计算汞离子的浓度,如果在反应前后颜色有明显变化,则表明汞浓度较高;如果颜色有微小变化,则说明汞浓度很低。

冷原子荧光法;汞作为一种特殊的金属元素,在室温下以汞的原始状态存在,但汞原子具有高度挥发性,很容易将沸水中的汞离子还原为汞原子,然后可以通过共振荧光激发,汞的浓度可以通过荧光浓度确定。

冷原子吸收;待测试的废水样品可以用过硫酸钾和硫酸消化,以将废水中的汞元素转化为二价汞离子,然后使用还原剂将所有汞元素转化成金属汞,汞含量可以通过使用净化空气将废水引入吸收器的光强度来确定。

1.2铅检测技术

铅比其他有毒物质离生活更近,最常用的铅笔、石油产品和塑料都含有一定量的铅,然而,机械生产和电池生产的废水中也含有大量铅,有必要用化学方法进行检测,常用的检测方法包括示波极谱法和阳极溶出伏安法,示波极谱法的应用是通过阴极示波器观察和记录极谱曲线,并通过测量电流和电压线来判断工业废水中的铅含量;振动光谱法主要用于通过提高电解槽的压力来转化铅离子,最后,可以通过电压和电流曲线来判断铅污染物的含量;阳极溶出伏安法主要用于通过向电极施加负电压来将铅离子还原到正极,当施加正电压时,铅离子释放电子并产生与溶液中铅浓度成比例的电流信号,因此,通过测量电流可以准确地判断铅含量。

1.3镍含量的测定

镍在工业中常用于表面电镀,广泛用于工业废水中,检测镍离子的常用方法是分光光度计,它要求在碱性或弱碱性溶液中将二价镍离子氧化为四价镍离子,然后由丁二酮肟和四价镍组成络合物,在不同的碱度和不同的溶液介质中形成三种不同的比例,为了消除铜和铁离子的影响,可以加入一定量的柠檬酸三铵,并在比色皿中进行分光光度测定。

1.4锑检测技术

冶金、橡胶等工业领域会产生含锑元素的工业废水,锑具有剧毒,属于金属元素,含锑工业废水是一种受金属污染的工业废水,排入自然中会造成极大的危害,因此,有必要加强锑元素的检测和处理,从目前的锑检测技术可以发现,三种以上的化学检测技术完成了锑的检测工作,第一种是原子荧光光谱法,在实际操作过程中,将还原剂以适当的量添加到工业废水中,如果还原剂和锑元素相遇,将发生气态氢化物化学反应,在一定波长下照射后,将发出荧光,基于这一特点,对冶金或橡胶工业排放的工业废水进行了波长辐照的原子荧光光谱测试,可用于通过荧光变化评估废水中的锑含量;第二种技术是原子吸收光谱法,它利用锑基态原子的共振辐射来测定工业废水中的锑含量,该技术在实际应用中可细化为火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法;第三种检测技术是分光光度计,通过加入适量的显色试剂检测工业废水,显色试剂与锑发生相遇和反应,会产生紫色络合物,在一定波长的辐射检测下,毫无疑问是这样的,如今,该技术广泛应用于工业废水的检测,检测人员可以结合实际情况,选择最佳的显色试剂,提高化学检测效果。

1.5铬的测定

含有铬的工业废水通常在皮革、印染等生产中产生,铬离子的测定有三种主要方法:原子吸收分光光度法、硫酸铁(2+)(无水)滴定法和碳酸二肼分光光度计。

2.非金属成分的检测

2.1 氰化物

氰化物是一种剧毒物质,对人类有害,对环境有害,因此,必须高度重视氰化物的检测和处理,在工业废水中,氰化物的检测也是非常重要的内容,检测方法包括分光光度法和硝酸银滴定法,其中硝酸银滴定是最常见的应用,测试时,先取50毫升废水样品,然后进行废水pH测试,如果确定废水的pH值在6.5-10.5左右,则无需继续添加指示剂,否则,常用的指示剂是铬酸钾,用硝酸银滴定,并观察水样,如果在水样中发现砖红色沉淀,则为氯离子沉淀,这表示水样中含有一些氰化物,之后可以继续进行氰化物含量测试。

2.2 矿油物的检测

矿物油的密度比水低,与水不想溶,因此如果它们存在于工业废水中,会漂浮在水表面,可以直接用于检查标准水样和废水样品的质量,如果发现其含量高于标准值,则可以确定存在污染,除上述的重量法,还可以使用浊色对比法非色散法进行检测工作。

2.3 有机氮检测

在食品和酿酒工业中,会产生有机氮污染物,这会导致藻类大量繁殖,严重破坏水体的自然平衡,有机氮通常通过凯氏定氮法检测,其中首先向水中添加一定量的硫酸,然后通过加热消化有机氮,然后使用硫酸铜作为催化剂,并添加硫酸氢钾以提高消化效率,然后在连续作用下将有机氮转化为硫酸氢铵,消化,进一步蒸馏以获得氨,所得氨被硼酸吸收,硼酸的氮含量可使用光度法检测。

2.4 需氧量检测

化学需氧量(COD)也是工业污染废水中常见的非金属成分,但具有剧毒性,含有化学需氧量的工业废水排放到自然中会造成极大的危害,从常用的化学需氧量检测技术可以发现,工业废水中化学需氧的检测大多采用重铬酸钾法完成。

检测过程如下:将重铬酸钾滴入强酸溶液中,还原强酸溶液,然后滴定硫酸亚铁,然后结合重铬酸钠的实际量,计算出相应的化学需氧量,为了确保化学需氧量实际测量的准确性,可在检测过程中加入适量的硫酸汞和氨基磺酸,有效消除氯离子和亚硝酸盐造成的干扰;然而,从重铬酸钾法的实际应用中可以发现,用传统方法检测工业废水存在回流冷凝时间和资源浪费等诸多问题,检测过程中使用的高压灭菌器、电恒温干燥箱等多种密闭消解设备具有热效率高、加热快等优点,可以很好地起到COD样品消解的作用,可以替代电炉,实际应用表明,用电恒温干燥箱和高压灭菌器等设备代替传统重铬酸钾法中使用的电炉,可以有效缩短样品的实际消化时间,缩短约40分钟,并且不会对测试结果的准确性产生负面影响,并且测试结果具有高精度,但是,这种新型消解设备的加热温度均匀性将受到设备性能和功率的影响,这最终将导致样品测试结果的不稳定性,在这种情况下,当使用重铬酸钾法检测工业废水时,毫无疑问,具有理想加热效果和良好加热温度均匀性的微波消解不仅可以有效缩短消解时间,而且具有较大的样品回收率,超声波辅助消解与微波消解具有相同的效果,测试人员可以根据实际情况决定使用哪种消解设备,但在使用设备时,必须考虑影响测试结果的因素,尽可能使用效率高、时间短、测试结果准确的消解设备。

2.5 苯酚测定

苯酚具有很强的腐蚀性,对自然界有很大的危害,常用的苯酚测试方法包括硝酸测试、三氯化铁测试和仪器测试,亚硝酸检测将利用苯酚和亚硝酸容易反应的特性,根据颜色变化可以分析苯酚含量;三氯化铁的使用基于苯酚和三氯化铁产生的颜色变化来确定苯酚的含量;仪器法通常使用二极管阵列进行检测,可以准确地测定样品中的苯酚含量。

2.6农药检测

农药残留是指农药使用后残留在环境、生物体和食品中的农药母体、衍生物、降解物和杂质,主要有机磷、有机氯和氨基甲酸酯类农药的总称,检测方法有很多种,最常见的是色谱检测,它可以根据固定相和流动相之间的分布系数分离分析物,将分析物的浓度转换为电信号(电压、电流等)的方法,该电信号可以很容易地测量,然后发送到记录仪进行记录;还有薄层色谱法、气相色谱法、色谱质谱法、高效液相色谱法和液相色谱质谱法。

结束语

随着工业废水排放量的增加,对环境的污染和危害越来越严重,为了做好废水处理,有必要使用化学检测技术来有效地确定废水中污染物的含量和类型,以便于制定有效的工业废水控制和管理方法,以提高环境处理的有效性;在检测过程中,检测人员必须合理使用检测方法对不同类型的污染物进行检测,以确保检测工作的准确性和准确性,满足环境治理的需要,减少废水对人类的危害。

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