高衛紅 呂婷 王曉靜
摘? 要:隨著我國工業化進程的不斷加快,工業廢水的排放量不斷增長,已經嚴重影響到我國水體環境的安全,必須運用化學檢驗技術分析工業廢水的成分,有效降低工業廢水帶來的危害。本文首先分析了工業廢水和化學檢驗技術的相關概述,其次分析了化學檢驗技術對于工業廢水中金屬成分的檢驗分析,最后分析了化學檢驗技術對于工業廢水中非金屬成分的檢驗分析,以期有針對性的解決工業廢水的污染問題。
關鍵詞:化學檢驗技術;工業廢水;金屬成分;非金屬成分
一、工業廢水和化學檢驗技術
工業廢水就是在工業生產過程中產生的廢棄液體,包含大量的有毒物質,不加處理的排放會造成環境的污染,不利于生態系統保護。化學檢驗技術就是對工業廢水中的各項成分進行分析,包括金屬成分和非金屬成分,從中發現有害有毒物質。常見的化學檢驗方法包括儀器檢驗法和電化學檢驗法。
我國作為工業大國,工業企業眾多,在工業生產過程中必然會產生大量的工業廢水,而且由于我國的廢水處理技術不完善,大量的廢水沒有經過有效處理直接排放,無疑會污染周圍的環境,不利于生態環境的健康發展。因此應該重點關注工業廢水的排放問題,運用化學檢驗方法分析廢水中所含的有害物質,對癥下藥,有效解決工業廢水的污染問題。
二、金屬成分的檢測分析
2.1銻
銻在工業廢水中含量較高,毒性較大,對環境的污染也十分嚴重。橡膠行業和冶金行業大多產生銻元素,因此應該對冶金和橡膠行業的工業廢水進行銻元素檢驗。首選的方法為原子熒光光譜法,通過氧化還原反應將工業廢水與還原劑混合,提取出銻元素,根據銻元素呈氣態在特定波長下有熒光現象出現的特性,通過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,通過產生的紫紅色絡合物程度判斷銻元素的含量。在實驗過程中要特別注意銻元素屬于劇毒物質,實驗的廢水應該達到排放標準后才能排放。
2.2鉛
鉛元素是日常生活中最常見的元素,涉及到石油行業、鉛筆制造業、電池制造業等等,其毒性較強,應該重點檢測,減少其對環境的危害。鉛元素的檢驗首選方法為原吸方法,其次為陽極溶出伏安法與示波極譜法。陽極溶出伏安法主要是通過還原反應,用電將鉛元素析出,在實驗過程中要用到大量的電,在實際的污水處理中浪費大量的能源,因此實用性不強;示波極譜法運用在脈沖電壓,使得鉛元素出現極譜圖現象,從而直觀的判斷出鉛元素的含量。鉛元素的檢測方法較多,應該根據實際選擇合適的方法。
2.3汞
汞元素在常溫下容易揮發,對人體的呼吸道和消化道有嚴重腐蝕作用,隨意排放含汞元素超標的廢水會危害人體健康,應重視對汞元素的化學檢測。檢測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,通過熒光和共振現象判斷汞元素含量。其次可選擇雙硫腙分光光度法,將汞元素與雙硫腙物質混合生成有色物質判斷含量,該方法雖然簡單,但是存在一定的局限性,在實驗過程中要保證化學反應的充分,對含量的判斷難以確定精確的范圍,測量精度較差。還可以將汞離子還原為單質,然后依靠在常溫下易揮發的特性,測定空氣中的光強判斷含量。
2.4鎳
鎳元素主要存在與電池工廠、電器制造廠等的工業廢水中,應對該類工業廢水進行鎳元素含量檢驗。首選方法為原吸方法,將含鎳的工業廢水加熱,水中的鎳離子受熱分解為基態原子,應用鎳空心陰極燈發射特征譜線,根據產生的選擇吸收現象判斷含量。
三、非金屬成分的檢測分析
3.1苯酚
苯酚屬于非金屬物質,有劇毒和強腐蝕性,本身呈現弱酸性,易溶于水,易被氧化,遇到三價鐵離子呈現紫色狀態。根據苯酚的上述特性可以運用下列檢驗方法。一是亞硝酸檢測法,苯酚與亞硝酸混合反應產生亞硝酸基衍生物,衍生物與酚混合反應產生的物質可以通過相關試劑檢測含量。二是通過苯酚與三氯化鐵的反應,觀察紫色程度判斷含量。在實驗中要注意不要用手直接觸碰苯酚,其腐蝕性極強,直接觸碰容易產生危險。
3.2氰化物
氰化物主要存在于尾氣和燃燒的塑料制品中,在農業生產中也較為常見,對于人類健康的危害性較大,應該重點關注。氰化物的檢驗方法主要包括硝酸銀滴定方法和唑啉酮分光方法等,提供堿性的實驗環境,氰離子與硫酸亞鐵混合反應生成亞鐵氰絡鹽,生成物與三價鐵離子反應生成普魯士藍,從而判斷含量。在實驗中應該注意防止直接接觸氰化物產生危險。
3.3有機氮
有機氮又被叫做凱氏氮,過量的有機氮會阻礙農作物的生長,影響人類的身體健康。選擇光度法作為該成分的檢驗方法,將含有機氮的廢水與硫酸混合,加入催化劑并進行加熱,會產生硫酸氫氨,然后通過光度判斷含量。
3.4需氧量
需氧量的含量是判斷工業廢水是否符合排放標準的重要因素,應該對廢水中的需氧量進行檢測,判斷廢水排放是否會產生危害。常用重絡酸鉀和廢水進行還原反應,然后加入硫酸亞鐵反應產生重絡酸鉀,通過產生物的含量計算原液中的需氧量。其他檢驗廢水中需氧量的方法還包括光催化方法和紫外吸收方法。需要注意在實驗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】
綜上所述,隨著我國工業的不斷發展,工業廢水對于環境和人體的危害也越來越嚴重,只有采用科學的檢驗方法,分析廢水中存在的有害成分,才能夠有針對性的解決有害物質,降低工業廢水隨意排放造成的危害,保護我們每個人賴以生存的自然環境。
參考文獻
[1]? 王艷曉,張雯雯.淺析化學檢驗技術在工業廢水檢測中的應用[J].企業科技與發展,2018(7):156-157.
[2]? 步江濤.化工材料檢測中化學分析技術的探討[J].中國石油和化工標準與質量,2018,38(22):46-47.