淺析化學檢驗技術在工業(yè)廢水成分檢測中的應用獲獎科研報告

淺析化學檢驗技術在工業(yè)廢水成分檢測中的應用獲獎科研報告摘

要：隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，工業(yè)廢水的排放量不斷增長，已經(jīng)嚴重影響到我國水體環(huán)境的安全，必須運用化學檢驗技術分析工業(yè)廢水的成分，有效降低工業(yè)廢水帶來的危害。本文首先分析了工業(yè)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(yè)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(yè)廢水中非金屬成分的檢驗分析，以期有針對性的解決工業(yè)廢水的污染問題。

關鍵詞：化學檢驗技術;工業(yè)廢水;金屬成分;非金屬成分

一、工業(yè)廢水和化學檢驗技術

工業(yè)廢水就是在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(huán)境的污染，不利于生態(tài)系統(tǒng)保護?；瘜W檢驗技術就是對工業(yè)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(fā)現(xiàn)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(yè)大國，工業(yè)企業(yè)眾多，在工業(yè)生產(chǎn)過程中必然會產(chǎn)生大量的工業(yè)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(jīng)過有效處理直接排放，無疑會污染周圍的環(huán)境，不利于生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。因此應該重點關注工業(yè)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(yè)廢水的污染問題。

二、金屬成分的檢測分析

2.1銻

銻在工業(yè)廢水中含量較高，毒性較大，對環(huán)境的污染也十分嚴重。橡膠行業(yè)和冶金行業(yè)大多產(chǎn)生銻元素，因此應該對冶金和橡膠行業(yè)的工業(yè)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(yè)廢水與還原劑混合，提取出銻元素，根據(jù)銻元素呈氣態(tài)在特定波長下有熒光現(xiàn)象出現(xiàn)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(chǎn)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(yè)、鉛筆制造業(yè)、電池制造業(yè)等等，其毒性較強，應該重點檢測，減少其對環(huán)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(xiàn)極譜圖現(xiàn)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(jù)實際選擇合適的方法。

2.3汞

汞元素在常溫下容易揮發(fā)，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(xiàn)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(fā)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(yè)廢水中，應對該類工業(yè)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(yè)廢水加熱，水中的鎳離子受熱分解為基態(tài)原子，應用鎳空心陰極燈發(fā)射特征譜線，根據(jù)產(chǎn)生的選擇吸收現(xiàn)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(xiàn)弱酸性，易溶于水，易被氧化，遇到三價鐵離子呈現(xiàn)紫色狀態(tài)。根據(jù)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(chǎn)生亞硝酸基衍生物，衍生物與酚混合反應產(chǎn)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(chǎn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(huán)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(chǎn)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(nóng)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(chǎn)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(yè)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(chǎn)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(chǎn)生重絡酸鉀，通過產(chǎn)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】

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