化学检验技术在工业废水检测中的应用探究

2021-11-23 22:13王建丽
商品与质量 2021年39期
关键词:工业废水废水物质

王建丽

大连产品质量检验检测研究院有限公司 辽宁大连 116600

个别商家由于利欲熏心,为了降低工业生产的成本支出,在进行日常运营的过程中并没有对所产生的废水进行有效处理,没有被净化的废水一旦被灌注到海洋或者土地之中,都会产生较为严重的水污染情况。尽管整个地区水资源的占据比重相对较大,但是人类与自然界生物所需要的是淡水资源,这种资源要更为稀有,海洋与土地的空气循环会将原本处于正常状态的淡水资源进行污染化处理,从而导致生物在进行饮用与摄入的过程中自身生命健康安全也会受到不利影响。正因如此,为了确保人类社会与自然的和谐相处,我国相关部门需要加强工业废水的检测工作,结合实际情况选用化学检验技术,从而确保我国生态环境能够因此得到有效保障。

1 我国工业水污染的现状

1.1 水体污染排放程度较高

就目前来看,我国工业行业在废水排放方面仍然保持着较高的程度,即便我国政府推广了较为完善的管理条例,相关工业也在尽可能以相关标准开展排污工作,但是,废水中所具备的污染物仍然要高于水溶解能力的最大范围,当水环境的容量与降解能力无法得到有效保障后,依然会导致我国国民的生命健康安全无法得到有效保障[1]。

1.2 水污染管理落后,应用效率低

从本质上来讲,工业水污染的主要影响内容是工业本身所产生的水污染,这种属于点源污染,不但在进行处理的过程中花费大量的资金,在处理过程方面也要进行合理的控制。时至今日,我国工业行业在运营过程中,还选用了众多类型的污水处理设备,可是,由于所能够调动的资金支出较低,使得污水处理设备长期处于低负荷状态运行,对废水的处理效果也会不尽如人意。

1.3 生态用水缺乏

正如上述所提到,当前人们所面临的水资源问题主要集中在淡水资源,对于人类生活而言,水资源有着极为重要的作用,而当出现生态用水缺乏的情况,就会导致人们的生命健康安全无法得到有效保障,从而引起更为严重的后果。

2 工业水污染的化学处理方式

2.1 化学沉淀法

化学沉淀法的基础则要依托于重金属本身的化学性质,正因为它具备化学性质,才能够在后续的过程中进行化学反应,将重金属与一些药剂进行适量结合,便会生成不溶于水的产物,从而形成沉淀,在筛网中被完全隔绝。比如说,将酸碱中和剂与废水进行有效结合,便会形成化合物或者碳酸盐,进而将原本存在于废水中的重金属物质进行清除。但是,这种方法本身所需要使用的药剂数量较多,对于工厂而言是不愿意承担这类成本支出的,而且由此所产生的化合物质无法进行二次处理,很容易会引发二次污染的出现[2]。

2.2 电化学法

对于初中生与高中生来讲,在进行有关化学的课程内容时,会涉及电解质的内容,而这同样也是电化学法的基础理念。在废水之中存在着大量重金属物质,这些物质往往会以一种离子状态而存在,在这一过程中,只需要对整个废水进行电解处理,使得重金属物质发生氧化还原反应,就会将废水中的重金属物质进行高速处理[3]。通常情况下,在开展电化学法是,整个废水结构会呈现两种状态,一种是分解(氧化还原反应),另一种则是沉淀(固态),此外,通过对这种化学处理方式的应用,还能够实现电凝聚作业。与其他方式相比,这种方式具有较高的环保性,同时还能够极大程度上降低工厂废水处理的成本支出。

对于电解沉淀法来讲,其本质是对废水之中所存在的铬元素进行利用,将铁板渗入废水之中进行电解处理,通过化学反应来对铬进行还原处理。当开展电解反应作业时,其内部的氢离子的整体含量也会随之下降,原本处于酸性状态的溶液也会不断中和,从而向着碱性溶液开始转化,同时也能够在反应过程中进行沉淀化处理,最重要的一点是,这种方法本身能够对电镀废水进行有效处理,前提是废水之中不能够蕴含氨元素。

与其他方法相比,电化学法的操作难度相对较低,并且施工工艺十分成熟,既不会消耗大量的成本支出,同时也并不需要大面积的土地来进行设备放置。但是,与电解质有关的技术自然需要对电能的消耗,这种技术本身更是需要大量的电能支持,并且每次在进行废水处理的过程中,所能够净化的废水总量也会随之下降,所能够得到的处理效果无法令人满意。正因如此,相关人员在开展电化学法的应用过程中,还要对这一方法进行改进工作,可以利用絮凝床所具备的特性来完成相应的化学反应,采用内电解法的方式开展净化工作,不但能够有效降低电力能源的损耗情况,同时还能够实现废物利用的原则,从而来确保整个废水处理工作质量能够得到有效提升[4]。

2.3 化学处置

总体来说,化学处理方法的基础就是物质的化学反应,因而在对工业废水进行处理的过程中需要结合实际情况,了解不同物质与元素的化学性质,从而来确保废水净化质量能够得到有效保障,其内容如下所示:

2.3.1 超临界水氧化法

首先我们要了解,在不同温度情况下,水所呈现姿态也是不同的,液体、固体以及气体,这是水资源在不同温度下所呈现的主要形式。将废水内容带入其中,在高温状态下,废水自身所具备的水平程度也会因此发生变化,在结构上进行形态上的转变,汽化的同时,原本存在废水中的污染物也会由此发生变化,在潜移默化中被筛选而出,从而确保废水的净化处理在一定程度上达成了目的[5]。

2.3.2 沉淀法

超临界水氧化法是以有机废水为主,能够对有机物进行合理的筛选与处理,而沉淀法则是主要硬度无机废水,在进行应对的过程中,相关人员可以选用可溶性较强的药剂来进行灌注,在投入使用以后,整个废水中所具备的污染物离子就会在药剂的影响下发生化学反应,进而出现沉淀现象,从而形成无法溶于水的沉淀物,在后续操作过程中能够利用次序沉淀筛选法来对沉淀物进行净化处理,从而来确保废水的整体质量能够得到有效保障。

2.3.3 催化氧化法

在化学领域中,催化氧化反应的存在是极为常见的,甚至可以说是一种基础反应模式之中,在进行废水处理的过程中,相关人员可以结合实际情况开展催化氧化方法,从而来确保后续工作能够顺利开展[6]。在进行废水处理时,把准备好的氧化药剂以及催化药剂按照相关比例灌输到废水之中,原本存在于废水中的污染物便会出现化学性质上的转变,成为自在基。与其他方法相比,这种方法的净化程度更高、反应速度更快,同时操作阶段,并不需要任何操作就能够完成废水净化工作。

3 在非金属物质检测中的应用

在工业废水之中往往会存在重金属污染物以及非金属污染物两种,上说所提到的都是对重金属污染进行处理,而在应对非金属污染物进行处理的过程中,则要先对非金属物质进行检测,根据所得到的实际数据再进行相应的调整,从而来满足我国社会对废水污染物含量的要求。

3.1 苯酚的检测

在众多工业生产过程中,苯酚的存在都是极为重要的,作为工业生产的关键原料之一,在进行使用后也会存在于废水之中。由于这种物质本身具有极强的腐蚀性与毒性,倘若人类将苯酚摄入体内,它会对蛋白质进行分解处理,从而对人体的生命健康安全造成较为严重的影响。正因如此,为了避免这一情况所带来的不利影响,相关人员在进行工业废水的检测过程中,除了要对分类化合物进行筛选与检测工作外,还要对类似于亚硝酸一类的物质进行检测工作,利用酸碱指示剂的数值显示来对苯酚含量进行分析与判断,从而来避免国民的生活质量受到较为不利的影响。

3.2 有机氮的检测

通过对有机氮的检测工作,能够分析出整个废水当前所处的污染等级,并且明确污染浓度数值。在进行检测的过程中,相关人员需要先对废水进行样品提取,而后将准备好的硫酸溶液与之进行融合,并进行加热处理,而后将处于加热状态的溶液中融入硫酸铜物质以及二硫化钾,这两种都能够与溶液中的离子发生反应。在加热状态下,硫酸铜也会发生催化现象,通过对化学反应的观察,能够有效分析出有机氮的含量占比。最后,相关人员可以将利用蒸馏设备而得到的氮物质进行分析,从而来完成对有机氮的检测工作。

3.3 氰化物的检测

氰化物并非有毒性,其本质可以算作是一种有着剧毒特性的化学物品,对于人类社会发展以及自然生态文明建设而言都有着极为不利的影响。在很多工业废水外流时,氰化物所带来的不利影响是十分巨大的,甚至会成为威胁生态环境的存在,因而在进行工业废水的检测预处理过程中,必须要加强对氰化物的重视程度。通常情况下,在对氰化物进行检测时能够产生有效作用的方法有很多,比如说硝酸银滴定法就是一个很不错的检测方法。在进行这一方法应用的过程中,相关人员需要选取适当的工业废水进行样品放置,并且对整个废水的酸碱度进行检测,倘若酸碱度处于6.5-15区间内,则不需要进行指示剂的添加,倘若整个酸碱度超出规定范围,那么则需要相关人员将指示剂放到废水之中,从而来方面进行后续的废水酸碱度识别工作。在辞职后,相关人员需要对整个废水样品在颜色层面的变化情况进行分析,倘若整个样品的颜色向红色出现转变,则意味着整个废水溶液中含有一定量的氰化物,当整个样品颜色达到青色状态,那么整个工业废水所蕴含的氰化物总量超标,已经远高于正常废水的规定标准。

3.4 需氧量的检测

在对化学需氧量进行检测的过程中,相关人员可以结合废水的实际需氧量来进行污染情况的判断,相关人员需要把氯酸钾与硫酸亚铁进行结合,二者之间的比例需要严格遵守相关标准,这样能够对强酸进行还原处理,而后再进行相应化学试剂的添加工作,从而来完成对需氧量的检测与分析。同时,为了避免检测过程中出现意外,导致检测结果在准确性与有效性方面无法得到有效保障,在进行试验过程中,可以将氨基酸进行适当地添加,从而降低反应过程中所产生的不利影响。

3.5 矿油物的检测

导致水环境污染的原因有很多,其中工业用油也是造成环境污染的主要内容,由于油与水的密度本身不同,通常情况下人们会看到油漂浮在水面,这是因为油的密度相较于水而言会低很多,较大的密度落差导致二者完全无法实现有效融合。在进行检测的过程中,相关人员需要观察的并非存在矿油物质,而是要对油的实际情况进行检测,先将准备好的标准废水进行对比,倘若所要检测废水中所蕴含的矿油物质超标,那么就会对周边环境造成污染,因而需要工厂结合实际情况进行相应的调整,将油污的影响降到标准以下,从而来确保不会危害到生态环境。此外,相关人员还能够利用紫外光谱的方法来开展检测工作,这种方法的原理是通过对物质所具备的分子能够在特定条件下完成相应的辐射工作,从而正确分析出矿油物质在整个废水中的实际含量,明确污染指数,为后续处理工作奠定良好的理论基础与数据支持。

4 结语

综上所述,水资源对于整个地球生物而言都有着极为重要的作用,一旦出现水资源污染现象,不但会对周边生态环境造成不利影响,同时还会危害到国民的生命健康安全。而且当废水融入到土地之后,会在农作物之中进行重金属元素的沉淀,当人类与生物进行摄入后就会进行物质转移,从而对国民的生命健康安全产生较为不利的影响。正因如此,为了避免这一情况的出现,相关人员在对工业废水进行检测的过程中,需要以化学检验技术为基础,通过合理的方式来进行数据统计,从而得出具有精准度的结论。而针对工业消费排放的废水中可能含有的元素,采取不同的检测技术,肯定各元素的含量,依据含量的不同采取不同的措施进行合理有效地处置,以防止工业废水对环境污染现象的危害。

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