河北省地礦局地質第三大隊 河北 張家口 075000
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引言:因為伴隨著工業生產所排放的廢水雜質較多,對環境污染有著嚴重的威脅,所以對于廢水中成分的鑒定及有毒物質的處理方式的研究顯得尤為重要。因此,化學技術在工業檢測中被廣泛應用。
隨著城市建設進程的加快,我國對于工業產品的需求日益提高,刺激了工業的生產,工業的蓬勃發展促進了經濟的騰飛,同時也加劇了環境的污染,一些廢水廢氣沒有經過處理就進行排放。雖然近年來我國加大了對于廢水廢氣的監管力度,大力提倡可持續發展,但由于凈化污水的成本較高給企業帶來嚴重的負擔,眾多企業偷偷排放污水的現象屢見不鮮。所以應該加大污水治理的研究,力求低成本,簡環節實現對污水的凈化。我國工業發展起步較晚,對于污水的處理化水平和技術尚未成熟,高新技術手段還沒有全面應用到實際的生產中去。而目前化學檢測和治理是最有效最廣泛的處理方法。
廢水中對環境污染有威脅的成分較多,主要有汞、鉛、鎳、銻、有機氨、苯酚、氰化物等。依據廢水對環境造成影響程度的差別,分成了固體污染物、生物污染物、營養性污染物等類別,其中固體污染物對于環境的影響比較大,固體污染物懸浮在水的表面,難以分解,嚴重影響到浮游生物及水棲動物的生存,污水還會造成地下水資源的污染,若污水排放進農田,會殘留在土壤的間隙中,使土地變得貧瘠,所以對于廢水處理的研究刻不容緩。
由于目前在廢水檢測中應用最為廣泛的是化學技術,所以我主要列舉幾種化學檢測技術在廢水處理中的應用。
銻元素本身含有較大的毒性,會對人體和環境造成較大的危害,廢水中的銻元素的出現多是由冶金產業和橡膠產業造成的,生活中對于橡膠和金屬的需求日益增多,使得這些產業如雨后春筍般蓬勃發展,通過對土壤河流中銻元素的含量檢測,發現其含量遠遠超過了國家的標準,后果是對于農作物和水源都會造成難以補救的危害,農作物是人類賴以生存的食物,直接進入人的體內,大大削弱人的免疫系統,水源受到污染,人的飲用水質量得不到保障,人的健康也面臨著威脅。所以檢測出銻含量并及時作出處理成為當下的首要任務,從而使人的生存得到保障。在對廢水中銻元素的含量檢測,以分光光度法,原子吸收光譜法最為廣泛。分光光度法是利用銻元素會與二乙氨基酚作用形成絡合物的原理,具體操作是在廢水溶液中加入丙酮作為增溶劑,再加入氧化劑,作用是排除其他物質對于實驗檢測的影響,在碘化鉀的環境中,銻與二乙氨基酚作用,會有紫色絡合物產生,然后在600nm的波長下觀察顏色會檢測出銻元素的含量。而原子吸收光譜法利用在蒸汽相的環境,基態原子和其共振輻射之后的吸收強度來檢測銻元素含量的原理來實現對于廢水中銻元素含量的檢測。
眾所周知,汞是一種危害性極大的金屬,而對于廢水中汞含量的判定主要是冷原子吸收法和冷原子熒光法,冷原子吸收法是再廢水中加入硫酸-過硫酸鉀使得廢水中的汞的化合物變為可溶性的汞,在酸性介質的環境下將汞還原為金屬狀態下的汞,在儀器中檢測光的強度從而判斷汞在廢水中的含量。冷原子熒光法是利用汞易揮發的特性,揮發出的汞離子變為汞原子,再利用熒光法判斷汞原子的含量,從而得到廢水中汞元素的含量。
廢水中鉛元素的測量方法主要是吸收分光光度法和陽極溶出伏安法,吸收分光光度法是運用鉛對光選擇性吸收的特性,通過對光譜中紫外線的吸收量來測定廢水中鉛元素的含量。而陽極溶出伏安法是利用電位差把還原后的鉛離子析出,通過加入正反電壓測定電流的曲線來測定其中含有鉛元素的多少。
鎳元素廣泛存在于廢水中,因為鎳是表面鍍層金屬的優良材料,而對于鎳的檢測主要是運用分光光度法。具體的操作是制造出堿性環境,把化合價為二的鎳離子氧化為高價態的鎳離子,得到的高價態的鎳離子可以與二酮肟作用形成絡合物,此物質在堿性環境下會形成不同的組織,再加入檸檬酸銨排除其他金屬離子對于試驗檢測的影響,最后觀察所呈現的顏色來測定分光度,進而測定出廢水中鎳元素的含量。
工業廢水中含有較多的有機氨,不經過處理排放也會對環境造成不可逆的危害。而對于有機氨的檢測主要是凱式法測得有機氨中的含氮元素的量,進而通過化學計算推倒得到有機氨的含量。具體操作為在廢水中加入硫酸,然后加熱,再放入適量的催化劑硫酸銅,使其發生反應生成硫酸氨基,經過蒸餾處理,得到氨元素的含量,再通過氨元素守恒進而推得廢水中有機氨的含量。
在化學中苯酚是一種腐蝕性極強的物質,對于廢水中苯酚的處理可謂是十分有必要。苯酚的測定方法主要是兩種,亞硝酸測量法和三氯化鐵測量法。具體的使用亞硝酸測量法是利用酚類的特性和亞硝酸發應,觀察實驗現象,會發生顏色的轉變,通過顏色的對比,我們可以判斷其中酚的含量,進而測定廢水中苯酚的含量。三氯化鐵測量法也是觀察反應過程中的顏色變化,三氯化鐵會和苯酚發生顯色反應,溶液會變成紫色,通過觀察紫色的深淺來判斷廢水中苯酚的含量。
綜合上述所言,由于廢水中成分的復雜性、有害性,所以必須運用一定的手段加以測量和處理,運用化學的方法可以有效的達到這一目的。但目前化學檢測的手段還不成熟,依舊需要我們更為深入的進行研究,將廢水中有害物質的含量檢測清楚,找出有效的方法防治。既要使經濟又好又快的發展,同時也要保證綠水青山。