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氢化物发生原子荧光光谱法在工业废水处理中的应用探索

朱利 徐丽
  
白云媒体号
2023年9期
湖南物探基桩检测总站 湖南省长沙市 410000

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摘要:为了探索氢化物发生原子荧光光谱法在工业废水处理中的应用,本文首先介绍了工业废水中常见的氢化物污染物,以及这些氢化物对环境和人体的危害。然后,详细阐述了原子荧光光谱法的基本原理,以及氢化物发生原子荧光光谱法的工作原理。同时,分析了该方法的优点和局限性。最后,探讨了氢化物发生原子荧光光谱法在工业废水处理中的应用,包括氢化物浓度检测与监测、氢化物污染源的追踪与溯源,以及氢化物处理工艺的优化与控制。通过本文的研究,以期提高工业废水处理效率,减少氢化物污染对环境和人体的危害。

关键词:氢化物;原子荧光光谱法;工业废水处理;实践应用

前言

近年来,随着工业化进程的加快,工业废水的排放问题日益突出。工业废水中常含有大量的有机物和无机物,其中一些物质对环境和人体健康具有潜在的危害。因此,对工业废水进行有效的处理和监测显得尤为重要。传统的工业废水处理方法主要包括生物处理、化学处理和物理处理等。然而,这些方法存在着处理效率低、成本高、操作复杂等问题。因此,寻找一种高效、经济、简便的工业废水处理方法成为了研究的热点。

一、氢化物在工业废水中的存在及危害

1.1 工业废水中常见的氢化物污染物

氢化物是指含有氢离子的化合物,常见的氢化物污染物包括氢氟酸、氢氯酸、氢氰酸等。这些化合物在工业生产过程中常用作腐蚀剂、催化剂、溶剂等,因此在工业废水中存在较多。

1.2 氢化物对环境和人体的危害

(一)对环境的危害:氢化物污染物在工业废水中排放到环境中,会对水体、土壤和大气造成污染。这些污染物具有较强的腐蚀性和毒性,会破坏水体生态系统的平衡,影响水生生物的生存和繁殖能力。同时,氢化物还会导致土壤酸化,降低土壤的肥力,影响农作物的生长和产量。此外,氢化物还能通过大气传播,对空气质量产生负面影响。

(二)对人体的危害:首先,氢化物具有强烈的刺激性和腐蚀性,接触到皮肤和黏膜会引起疼痛、灼伤等症状。其次,氢化物还具有毒性,长期接触或吸入氢化物污染物会对呼吸系统、消化系统、神经系统等造成损害,引发呼吸困难、胃肠道疾病、神经系统疾病等健康问题。此外,氢化物还可能通过食物链进入人体,对人体内脏器官产生慢性毒性作用[1]。

二、氢化物发生原子荧光光谱法的原理和特点

2.1 原子荧光光谱法的基本原理

原子荧光光谱法是一种分析技术,利用原子在高能激发下发射特定波长的光谱线来确定样品中元素的含量。其基本原理是将样品中的元素原子化,并通过激发源提供的能量使原子跃迁到高能级,然后原子从高能级返回到低能级时会发射出特定波长的光,通过测量这些发射光的强度和波长,可以确定样品中元素的含量。

2.2 氢化物发生原子荧光光谱法的工作原理

氢化物发生原子荧光光谱法的工作原理是将样品中的氢化物与酸反应,产生氢气,并通过加热将氢气中的氢化物原子化。然后,将原子化的氢化物引入原子荧光光谱仪中,利用激发源提供的能量使原子跃迁到高能级,再通过测量发射光的强度和波长来确定样品中氢化物的含量。

2.3 氢化物发生原子荧光光谱法的优点和局限性

(一)优点:氢化物原子化后,发射光强度较高,可以检测到低浓度的氢化物;通过选择合适的激发源和滤光片,可以减少干扰物质的影响,提高分析的准确性;氢化物发生原子荧光光谱法可以实现快速分析,节省时间和成本。

(二)局限性:(1)仪器复杂:氢化物发生原子荧光光谱法需要使用特殊的仪器设备,操作较为复杂,需要专业的技术人员进行操作和维护。(2)样品处理困难:氢化物的样品处理需要使用酸进行反应,操作过程中可能会产生有害气体,需要采取相应的安全措施。(3)适用范围有限:氢化物发生原子荧光光谱法主要适用于含有氢化物的样品分析,对于其他元素的分析可能不适用。

三、氢化物发生原子荧光光谱法在工业废水处理中的应用

3.1 氢化物浓度检测与监测

氢化物发生原子荧光光谱法在工业废水处理中的应用主要体现在氢化物浓度的检测与监测方面。通过该方法可以快速、准确地测定废水中氢化物的浓度,为工业废水处理提供重要的参考依据。同时,该方法具有高灵敏度、高选择性和高分辨率的特点,可以检测到极低浓度的氢化物,确保废水处理过程中的安全性和环境保护。

3.2 氢化物污染源的追踪与溯源

氢化物发生原子荧光光谱法还可以用于氢化物污染源的追踪与溯源。通过对废水中氢化物的测定,可以确定污染源的位置和性质,进而采取相应的措施进行治理和防控。该方法具有高灵敏度和高分辨率的特点,可以准确地确定氢化物的来源,为污染源的溯源提供科学依据。

3.3 氢化物处理工艺的优化与控制

通过对废水中氢化物浓度的监测,可以实时了解处理工艺的效果,及时调整工艺参数,提高处理效率和降低处理成本。同时,该方法还可以检测废水中其他有害物质的浓度,为综合处理提供参考依据,实现废水处理的高效、环保和可持续发展。

四、案例分析

某工业园区的废水处理厂需要对废水中的氢化物进行监测和控制。为了实现快速、准确地检测氢化物浓度,该废水处理厂引入了氢化物发生原子荧光光谱法进行分析。(一)实验步骤:(1)采集废水样品,并进行前处理,如过滤、稀释等。(2)使用氢化物发生原子荧光光谱仪进行测定。仪器参数如下:

(3)根据仪器测得的荧光强度,通过标准曲线法计算出样品中的氢化物浓度。(二)数据分析:

(三)结论:通过氢化物发生原子荧光光谱法对某工业园区废水样品进行分析,得到了样品的氢化物浓度数据。根据测定结果,废水样品的氢化物浓度在0.5 mg/L到1.2 mg/L之间。通过该方法可以快速、准确地监测和控制废水中的氢化物含量,为废水处理厂的运行提供了有效的技术支持[2]。

五、结束语

综上所述,氢化物发生原子荧光光谱法可以有效地检测和监测废水中的氢化物浓度,帮助我们了解废水中氢化物的污染程度。同时,该方法还可以用于追踪和溯源氢化物的污染源,帮助我们找出废水中氢化物的来源,从而采取相应的措施进行治理。此外,该方法还可以用于优化和控制氢化物处理工艺,提高废水处理的效率和效果。然而,该方法也存在一定的局限性,例如需要专业的设备和技术支持,成本较高,实际应用中需要综合考虑各种因素,以达到最佳的治理效果。

参考文献:

[1]刘冰冰,刘佳,张辰凌,贾娜,张永涛.氢化物发生-原子荧光光谱法测定环境水体中痕量锑[J].净水技术,2021:40-43,96.

[2]沈晓伟;薛同站;申慧彦;奚望.三维荧光光谱在污水处理中的应用[J].巢湖学院学报,2021:8.

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