摘要:指出了受工业经济快速发展的影响,工业废水的排放量只增不减,工业废水的处理也引起人们的关注。如果工业废水被直接排入河道或水域中,会直接危害水生动植物并通过食物链影响人体健康,因此在工业废水排放前后必须对其进行检测。通过应用化学检测出工业废水的有害成分,提供了判断工业废水毒性的依据,以阻止对达不到排放标准的工业废水流入河道或水域。。鉴于此,综述了工业废水中的金属和非金属的检测方法及应用,以供参考。
关键词:应用化学;工业废水;检测
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)14-0125-02
1引言
近年来快速发展的工业给人们带来许多工作与生活便利,但工业带来的环境影响是我国环境部门目前最重视的一个问题,其中有关于工业的发展造成的环境污染,对环境产生的最大的影响是工业废水排放问题。工业废水一旦被排放到河道或水域,某些有毒物质无法被分解,导致河道或水域被污染。另一方面,某些化学成分与河道或水域原有的成分发生化学反应,反应物形成对河道或水域进一步污染导致污染情况恶化。针对上述问题,通过应用化学检验技术测定工业废水中各种成分及其浓度,使得污水治理就有了治理依据与排放标准。本文运用应用化学检验技术针对工业废水中的有害成分进行检测并针对金属与非金属两个分类进行讨论。
2工业废水中的金属检测
2.1铬离子的检测
铬化物入侵人体后会在人体肝脏内积累,累积到一定量时直接损坏人体健康。0.01mg/L的铬化物可毒害某部分水生生物,影响水域生态的自我调节功能,铬化物的浓度一旦达到3.O mg/L则直接导致大量水生生物死亡。使用铬化物的水对农地进行灌溉会污染土壤导致农作物产能大减。测定原理是在酸性的环境下,二苯碳酰二肼能够与铬离子产生紫红色络合物的反应物且在540nm有特征光吸收。测定方法如下:取标准液与蒸馏水于比色皿中,充分混匀,加入二苯碳酰二肼,再次充分混匀,分光光度计预30min,调节波长到540nm,测定吸光度,计算铬离子浓度。
2.2镉离子的检测
镉及其化合物对人类健康和水生动植物生长都存在严重危害性。当河道或水域受到镉污染后,人体在食物链中摄取了镉及其化合物,便会累聚在体内,损坏肝、肾器官中酶系统功能。使用原子吸收法可测定镉离子浓度。测定方法如下:利用硝酸(1:1)对玻璃仪器浸泡后用清水清洗;取镉与硝酸(1:1)配制贮备液;将贮备液分开,稀释成不同标准液;打开原子吸收分光光度计,设定工作参数,进样分析,测定标准曲线;原子吸收分光光度计测定待测溶液的吸光度并在与标准曲线对比下找出镉离子浓度。
2.3汞离子的检测
汞离子容易对人体造成严重危害,其能够通过与身体中的酶反应导致人体功能失常。汞离子浓度的测定方法如下:取表面修饰剂与水溶性锌盐溶液,充分混匀;用NaOH溶液调节溶液的pH值为中性;通人高纯氮气后,加入Nazs水溶液;继续通N2.,充分混匀,加热反应一定时间,得水溶性ZnX(X为硫、硒。下同)纳米材料。将经过预处理的玻璃片浸在含有NaCl的PDDA聚合物的溶液后清洗表面;浸泡ZnX后再次清洗表面。由一定浓度的电子供体和磷酸缓冲溶液组成电解质溶液,以制得的ZnX修饰的电极作为工作电极,加入测定样品后,设置一定电位,在光电化学仪器上进行光电流的测定,得出汞离子浓度。
2.4锌离子的检测
锌离子具有长期持续的毒性且不可降解性的特点,通过累积在水生生物体内的方式对水生生物产生危害。锌离子经过食物链会被人体吸收并累积导致人体疾病的发生。锌离子浓度的测定原理是在酸性环境下锌离子与双硫腙会产生红色螫合物的反应物并在535nm下有特征光吸收。测定方法如下:配制不同浓度的标准液且绘制标准曲线。依次将乙酸钠缓冲液、硫代硫酸钠溶液加入至待测溶液,接着加人双硫腙四氯化碳溶液,静止后通过脱脂棉过滤到比色皿。测定溶液的吸光度并从标准曲线测定锌离子浓度。
3工业废水中的非金属检测
3.1酸碱性的检测
酸碱工业废水排人河道或水域后会改变其pH值,通过抑制水体的自净作用的方式破坏水域生态。碱性浓度过高会导致水生生物缺氧死亡。酸性浓度过高导致水中动植物无法生存,并造成土壤酸化和盐碱化从而影响农作物生长。测定酸碱性可使用化学分析法,即通过观察在待测溶液中加入pH指示剂后的颜色确定pH值的范围。pH指示剂是一类酸或者碱,通过溶于水后,离子结构上发生变化的原理产生不同的颜色,因此pH指示剂在不同pH值的溶液中分别显示不同的颜色。取待测溶液于器皿后加入pH指示剂,观察其最终的颜色并与标准pH值的色卡比较找出最相似的颜色,即可测定pH值的范围。
3.2悬浮物检测
根据定义,悬浮固体是指103~105℃不断烘干后的固体。悬浮固体过多不利于溶解氧的扩散,从而导致水生生物无法吸收溶解氧,水生生物会因缺氧而难以生存。水域浑浊影响水体的外观,且人难以观察水中情况。测定的方法是取待测溶液通过滤料后使用天平秤出其质量,减去滤料的重量即为悬浮固体。测定方法如下:使用天平秤出滤膜重量,取待测溶液通过滤膜过滤全部水分后利用蒸馏水反复洗涤,重复过滤数次;将滤膜转移至烘箱并设置温度为103~105℃,烘干结束后将滤膜取出并放置干燥器内冷却,最后将滤膜转移至天平,读出读数并减去滤膜重量即悬浮固体的重量。
3.3化学需氧量检测
由于化学需氧量能够反映出有机物的量,故成为工业废水的一个重要检测指标。化学需氧量过高则说明该河道水域的水质中有机物含量过多,将打破水域生态系统并导致水体又黑又臭。化学需氧量测定方法如下:在待测溶液中滴入重铬酸钾溶液,加入强酸盐使待测溶液在pH值较低的环境,加入银盐对其进行催化,最后加入试亚铁灵与硫酸亚铁铵,利用整个反应过程中重铬酸钾的消耗量可算出化学需氧量。
3.4生物需氧量检测
生物需氧量是指好氧细菌分解水中游离的氧气量。水中微生物可以分解污染有机物,但在水中溶解氧不足的情況下水中微生物则难以分解污染有机物,从而导致河道或水域失去自我调节的能力而被污染。生物需氧量检测使用最广泛的方法是稀释与接种法,测定方法如下:测定待测溶液溶解氧的质量浓度,接着将待测溶液稀释并放置在20°的环境下培养5d,再次测定待测溶液溶解氧的质量浓度,两次测定的溶解氧的质量浓度差即生物需氧量检测。
3.5氨氮检测
氨氮含量是指游离在水中的氨离子与氮离子的总含量,由于氨氮对于水生动植物来说是一种营养物,过量的氨氮会导致水中富营养化的现象进而破坏了水中生态平衡。氨氮的测定方法有纳氏比色法,该方法操作比较简单灵活故成为测定氨氮浓度的常用方法,但待测溶液中的金属离子以及待测溶液的颜色、清澈度等会影响测定结果,需要相应的预处理。通过对待测溶液絮凝预处理与优化过滤及滤纸选择、纳氏试剂选择、显色剂加入量、环境温度等因素,可提高测定的准确度。测定方法如下:配制氨氮含量不同的标准液与无氨氮的蒸馏水,测定其不同的吸光度并绘制氨氮含量的标准曲线,取待测溶液于器皿并对其进行絮凝预处理,加入纳氏试剂后测定待测溶液的吸光度减去氨氮的蒸馏水得吸光度,对比标准曲线查出氨氮含量。
4结语
本文对工业废水中的主要污染指标进行了分析,利用应用化学技术对其测定,可为工业废水处理提供参考依据。