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工业废水成分化学检验技术应用研究

2019/09/10 阅读:

摘要:随着我国经济的快速发展,大型工厂企业快速发展壮大,化工厂、造纸厂等工厂的废水排放问题日益严峻,给国民生产生活带来严重威胁。而解决工业废水污染问题就必须对水质进行检测,获得废水成分,进而对症下药,降低对环境的污染程度。本文结合化学检验技术,分为金属化合物与非金属化合物两大类开展研究,以期应用于实际工业废水排放中。

关键词:工业废水;化学检验;成分检测

当前我国经济实力不断增强,当然离不开工业产业的强大支持,据统计,截至2017年底,我国共有工业企业法人单位364.9万家。而这么多工业企业生产发展过程中,必然会产出污水、废水等废弃液体,如果不加以检验处理直接排放入大自然中,会造成严重的环境污染问题,有违于绿色可持续发展理念,也不利于人类长远生存。工业废水。指的是在工厂生产过程中所制造的有毒液体,这些废水的排放,对自然环境、人类健康是严重的威胁,十分有必要进行检测处理使之达到无害排放的目的。化学检验技术,顾名思义,是采用化学检验方法对废水成分进行检验,以达到分析有毒物质的目的。常见的检验方法有:化学分析法,电化学分析法和仪器分析法。因此,本文从应用化学手段过程中化学成分的金属化合物与非金属化合物两大类出发,分别进行论述。

1金属成分的检测分析

1.1锑

锑大多来源于冶金、橡胶行业,因其毒性较强,故而对环境污染十分严重,需要进行微量检测与处理以保证排放零污染。锑的检测方法以原子荧光光谱法为主,这主要是根据氧化还原反应原理,通过锑元素与某种还原剂进行混合进行化学反应,提取出锑元素,其主要表现形式为氢化物,呈气态状,因为在某特定波长下有荧光现象发生,并且根据荧光程度可以进一步判断锑含量多少,该方法在当前应用较为广泛。此外,还有火焰原子吸收法、分光光度,大致分别凭借锑原子的共振辐射和锑与显色剂生成紫红色络合物原理实现。在这里特别注意该元素毒性较高,工业废水应该符合标准才能进行排放。

1.2铅

它的化学符号是Pb,在所有毒性物质中,该元素被记录的次数最多,在日常生活中铅笔、石油产品、塑料等物体中都含有较高比例的铅元素,为了人体健康,就需要对铅进行检测。在机械生产、电池等工业中生产的工业废水中该元素的含量较高。在工业生产中,有用到阳极溶出伏安法与示波极谱法,但最主要的是原吸方法。第一种方法是根据还原反应,将铅离子还原为单质进而析出来测得,但是要用到电,耗费大量电力,且危险系数较高;第二种方法为根据该元素在脉冲电压下会出现极谱图现象来进行检测,好处在于根据结果图对照标准表可以直接得到该元素含量。不管是哪种方法,在工业生产中要考虑成本问题与安全问题,选择适合本企业发展的方法才是王道。

1.3汞

该元素在常温下易蒸发且有毒,且容易与其他金属形成合金,并且有腐蚀性即使少量元素都可以腐蚀铝金属,并且对人类的消化道有腐蚀作用,对身体其他部位有损害。在工业废水检测中,检测该元素含量以采用冷原子荧光法居多,因其汞离子可以还原为原子且在荧光下有共振出现的原理来检测含量。对于工业废水,可以先采用取样、均匀搅拌、含量检测等步骤实现,尤其注意取样要注意合理数量,在检测环节严格实验规定,正常化学实验,保证检测操作合格,结果可信。双硫腙分光光度法,是依据双硫腙物质与该元素化合物发生反应生成有色物质来确定含量,但是有一定限制,第一:化学反应要足够充分,才能保证检测结果合理;第二:该方法只能测得元素含量范围,不准确,有缺陷,应该引起注意。此外,还有将汞离子还原为单质,再依靠空气测得光强来测定元素含量。

1.4镍

因其抗腐蚀性极好,故而在工业生产中主要用于电镀上,在生产电池的工厂居多,其次在合金制造厂、电器制造厂也有很多,尤其注意这些工厂排放废水中是否含有过量镍,严格把关,切实做到绿色环保理念。工业中主要采用原吸方法,即将工业废水放在火焰下,镍离子会解离为基态原子,而这种原子具有在镍空心阴极灯发射的特征谱线232.0nm产生选择吸收,故而可以测得镍元素含量。

2非金属成分的检测分析

2.1苯酚

苯酚属于酚类物质,弱酸性,但有剧毒,具有还原性与腐蚀性,微溶于水,易被氧化而呈现粉红色,此外遇三价铁离子变紫,可用此方法进行检验。根据此特性,故而可以分三种检测方法:1)亚硝酸检测法,两者反应以产生亚硝酸基衍生物,再与酚反应的生成物用试剂检测。2)三氯化铁,根据生成物颜色判断。3)仪器,抓住其吸收频率特点来缺点含量。因为该物质腐蚀性较强,因此在检测过程中要严格注意操作安全,不要用手直接触碰液体,确保自身实验安全。

2.2氰化物

氰化物特指带有氰基(CN)的化合物,过焚烧塑料、尾气排放等人类活动都会产生。其毒性跟CN离子对重金属离子的超强络合能力有关,这种氰化物在工农业生产中广泛存在,尤其是在电镀工业中经常使用氰化物。其危害之大,在工业废水排放过程中应该尤其注意这种物质的检测,加大监督检查力度,保障人民生命安全。这种物体检测方法有:有硝酸银滴定、唑啉酮分光等方法。其主要依据原理为:氰离子在碱性条件下,与硫酸亚铁作用,生成亚铁氰络盐,酸化后与三价铁离子反应生成普鲁士蓝,为此而成立的硝酸银滴定法,操作简单,但应该注意避免直接接触该物质,威胁化工人员的身体健康。

2.3有机氮

有机氮是植物、土壤和肥料中与碳结合的含氮物质的总称,该非金属成分又被称为凯氏氮,适量有机氮对农作物施肥会促进作物增长,但是过量会造成危害,人类服用该作物影响身体健康,有必要进行检测。该检测方法为光度法,使用到硫酸、氨基酸等材料,硫酸铜、二硫酸钾等催化剂,蒸馏法提纯,硼酸溶液吸收,主要流程为:首先放入硫酸、原溶液,并且在催化剂下进行加热将氨基酸转化为硫酸氢氨溶液,最后使用蒸馏法让硼酸溶液,最后光度法检测含量。氨的测定除酸滴法外,亦可采用纳氏试剂比色法或水杨酸一次氯酸盐分光光度法。

2.4需氧量

经查阅资料得知,对于水污染程度的检测标准就是依照工业废水中的需氧量指标是否达标,因此有必然对这方面进行阐述。常规情况下,采用重络酸钾来进行需氧量检测,因为在酸性环境下,该化学物会呈现出进行还原反应,通过加入硫酸亚铁,进而计算得知重络酸钾的含量以此来计算需氧量。当然,在化学反应过程中,难免会收到亚硝酸盐的影响,就可以加入一些氨基磺酸,然而对于氯离子的影响才可以考虑加入写硫酸汞,但一定要注意用量适量。此外,当然还有其他方法来检测需氧量,例如光催化、紫外吸收等方法,都是很好的检测方法。

3结束语

应深入分析与检测工业废水中对人类生活有害的物质,一旦排放到大自然中,必然会影响我们的正常生产生活,危害我们的健康,作为工业企业,就必须建立合理的监督检测体系,对排放的工业废水加大监督管理力度,完善监督管理体系,严格把关生产残渣遗留问题,坚持绿色可持续理念,以实现人与自然和谐相处。

参考文献

[1]徐志伟,王晓颖.化学检验技术在工业废水成分检测中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(4):203+253.

[2]王艳晓,张雯雯.浅析化学检验技术在工业废水检测中的应用[J].企业科技与发展,2018(7):156-157.

[3]步江涛.化工材料检测中化学分析技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(22):46-47.

作者:孟庆华 单位:陕西昊安职业卫生技术服务有限公司

工业废水成分化学检验技术应用研究

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