化学检验技术在工业废水成分检测中的实践与思考

化学检验技术在工业废水成分检测中的实践与思考

乔菁1康凯2王娇3

1.身份证号码：152625198807211521

2.身份证号码：150221199511140010

3.身份证号码：15092519921117452X

摘要：我国经济与科技的双轮驱动推动了产业迅猛增长，然而伴随这一进程，环境问题日益凸显，尤其是水资源遭受了前所未有的冲击。环境污染问题不断加剧，水质恶化严重，废水中的有害化学物质对人类健康构成了严重威胁。为守护这片宝贵的资源，国家已经紧急出台了一系列环保策略，旨在遏制工业废水引发的灾难性污染。当前，首要任务是对工业废水的成分进行深入探究，辨识其中复杂的化学成分，从而探寻有效的解决方案。

关键词：化学检验技术；工业废水；成分检测；实践与思考

1工业废水金属物质检测中的应用

1.1对汞的检测

起始时，我们探讨的是汞离子在水样中的检测方法，首先通过温原子荧光途径。这个过程涉及汞离子的还原至基态，随后在特定波长的紫外线激发下，产生特有的荧光信号。值得注意的是，这种荧光强度与汞离子的浓度呈现出显著的一致性，尤其在低浓度环境下，呈现线性关系。另一种策略是低温原子吸收分析，它通过对水样中的汞进行高锰酸钾分解，将其转化为易于检测的无机二价汞形态。接着，利用亚锡还原剂将汞转化为易于挥发的形式，这些汞蒸气会专一性地吸收特定的251.7纳米紫外线。同样，在特定浓度范围内，吸收度与汞含量成正比。最后，我们聚焦于金纳米-金属硫蛋白的结合应用，这是一种基于紫外光谱的创新技术。在这个体系中，金纳米粒子、金属硫蛋白与汞离子共同作用，形成一种动态的复合体。其紫外吸收特性明显受汞离子浓度的影响，从而提供了另一种独特的定量测量手段。

1.2对铅的检测

首先，我们采用的是波形分析法，通过阴极示波器对极谱图进行深入研究，借此解析电解过程中的电流和电压动态，从而准确地测定电解液中铅元素的浓度。另一方面，我们运用先进的振动光谱技术来评估环境中的铅污染程度，同时借助电解池的压力测量，定量估算废水中铝离子的含量。而在废水铅含量的精确测定中，我们依赖于伏安法的原理，先通过特定试剂将铅转化为可溶性铅离子。在电场的作用下，这些离子在电极表面积聚并经历还原反应，形成铅原子。当电极电压达到足够促使铅离子氧化的阈值时，会观察到氧化电流的峰态。值得注意的是，这个电流峰值与溶液中铅离子的浓度成正相关，峰值越高，意味着铅离子的含量越丰富。

1.3对镍的检测

一种常见的镍浓度测量手段是基于分光光度计技术。实验中，研究者会将二乙酰酮引入待测样本溶液中，通过精确设定的1:4摩尔比例，促使二乙酰酮与镍发生特定的化学反应。这个反应生成的化合物会吸收特定波长的光，利用这一特性，能够有效地对水体中的镍离子含量进行定量分析。在实施这项测试之前，操作人员需预先配置一系列溶液，如硫酸铵、柠檬酸钠、叠氮化合物等，确保所有试剂符合实验要求。在实验过程中，会严格监控试剂质量，反应完成后，对产物进行深入的光谱解析，以此准确测定工业废水中镍元素的浓度。

1.4对铋的检测

铋，尽管对生态环境构成潜在威胁，其检测方法种类繁多，包括光谱分析、荧光技术和原子吸收法。光谱法的独特之处在于它通过化学反应产生一种特定的红色化合物，通过先用丙酮和二乙基氨基苯酚染料消除干扰，然后借助碘的特性测量其波长，以此评估铋的污染程度。另一方面，原子吸收光谱法则是通过精确测量元素核磁共振信号的辐射强度来确定铋的存在，对于工业废水处理的标准化至关重要，否则可能导致环境风险加剧。铋的测定手段涉及多种途径，其中原子吸收光谱技术尤为关键。这涵盖了石墨原子吸收光谱和其他创新原子吸收技术的应用，这些技术均依赖于原子光谱吸收原理，以高效准确地测定工业废水中铋的含量，确保环境监测的有效性和准确性。

1.5对锑的检测

尽管锑在工业生产中扮演着重要角色，但其潜在的毒性却对生态环境构成严重威胁，尤其是在冶金和橡胶等行业。现有的锑检测手段主要包括几种高效技术：光谱分析法、原子荧光法和原子吸收法。其中，分光光度法利用了锑与特定显色剂结合产生的紫色化合物特性，通过添加增溶剂丙酮、显色剂二乙氨基酚以及干扰消除剂，配合碘化剂测量特定波长，从而揭示废水中的锑含量。而在原子荧光法（AFF）中，锑先与还原剂反应生成可发射气体氢化物，通过照射并检测特定波长的荧光信号，实现锑浓度的定量。原子吸收光谱分析则依赖于锑的共振吸收特性，通过测量其特定光谱强度，准确地评估样品中锑的含量。总的来说，每种方法都有其独特的优势和应用范围，科学家们会根据具体实验需求选择最适合的检测技术。

2工业废水非金属成分检测中运用

2.1苯酚的检测

苯酚废水的多元性源于广泛的工业生产过程，包括焦化厂、煤气厂、精细化工企业、绝缘材料制造厂，以及乙烯生产、苯酚合成、聚酯纤维制造、染料合成、农药制剂和酚醛树脂工艺。苯酚作为基础工业化学品，其废水中必然存在。这种化合物具有高度的化学活性，对生物体构成严重威胁，一旦进入人体，能扰乱蛋白质结构，引发严重后果。在工业废水中，除了对酚类污染物的常规筛查，亚硝酸的检测也至关重要。通过利用氯化铁试剂，可以观察到苯酚与其反应后生成的深紫色化合物，进而进行定量分析。至于亚硝酸，它与酚类化合物相互作用，首先形成亚硝酸和亚硝酸盐，进一步触发二次反应，产物为指示剂——靛酚，其颜色变化反映出两者浓度的变化。

2.2对有机氮的检测

首先，对工业废水中的硫酸含量进行预处理，通过逐级添加步骤进行检测。开始时，将工业废水中的硫酸定量加入，随后进行加热以激活后续步骤。接着，依次引入硫酸铜和二硫化钾作为关键反应媒介，通过精心设计的多步骤化学反应来确定其精确浓度。反应完成后，利用蒸馏技术分离出氮气，同时采用先进的取样技术对工业污水中的有机物质进行独立评估。有机氮含量的测定主要依赖于凯氏定氮法，其核心过程涉及硫酸铜作为催化剂的作用。在实验中，首先将硫酸铜精准加入到废水样本中，然后进行加热，这一操作旨在增强废水的生物降解能力。

2.3氰化物的检测

一种常见的镍浓度测量手段是基于分光光度计技术。实验中，研究者会将二乙酰酮引入待测样本溶液中，通过精确设定的1:4摩尔比例，促使二乙酰酮与镍发生特定的化学反应。这个反应生成的化合物会吸收特定波长的光，利用这一特性，能够有效地对水体中的镍离子含量进行定量分析。在实施这项测试之前，操作人员需预先配置一系列溶液，如硫酸铵、柠檬酸钠、叠氮化合物等，确保所有试剂符合实验要求。在实验过程中，会严格监控试剂质量，反应完成后，对产物进行深入的光谱解析，以此准确测定工业废水中镍元素的浓度。

结论

化工产业的兴盛固然推动了全球经济的增长，但随之而来的环境代价和对生命健康的潜在风险也不容忽视。为了遏制污染，确保公众福祉，对工厂排放的废水进行详尽的化学成分分析显得尤为关键。技术人员必须精通先进的检测手段，精确解析废水中的各种元素及其浓度，这些数据不仅为污水处理策略提供了实质性的指导，也为构建现代社会绿色、可持续的未来蓝图奠定了坚实的技术基石。

参考文献：

[1]张浩.化学检验技术在工业废水成分检测中的有效应用方法[J].化工管理，2023(3):42-44.

[2]曹玲玲.化学检验技术在工业废水检测中的应用[J].清洗世界，2021,37(10):48-49.

[3]陈晓昀，蔡清，刘玉庆.化学检测技术在工业废水检测中的应用[J].化学工程与装备，2023(3):254-256.