在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，有色工業(yè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。在實(shí)際生產(chǎn)中，有色工業(yè)需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)水循環(huán)，產(chǎn)生大量污水，在循環(huán)利用過程中容易產(chǎn)生較大毒性，還要通過快速檢測加強(qiáng)污染程度控制。因此，還要加強(qiáng)有色工業(yè)污水的快速化驗(yàn)檢測方法研究，以便引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)強(qiáng)化污染源控制，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供保障。
一、有色工業(yè)污水的快速化驗(yàn)檢測要求
有色工業(yè)污水種類多，成分復(fù)雜，經(jīng)過一段時(shí)間的化學(xué)反應(yīng)將合成毒性更強(qiáng)的污染物。對于水域生態(tài)系統(tǒng)來講，有色工業(yè)污水中的污染物將通過各種運(yùn)行機(jī)制產(chǎn)生毒性效應(yīng)，裂解生成的副產(chǎn)物將產(chǎn)生較高毒性，嚴(yán)重威脅水域安全。在有色工業(yè)污水檢測方面，需要做到快速化驗(yàn)，以便盡快采取措施避免水質(zhì)遭到進(jìn)一步污染。在實(shí)際檢測時(shí)，還要先完成污水快速檢查，確認(rèn)污水達(dá)到化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。具體來講，就是先確認(rèn)水質(zhì)顏色、污濁成程度和硬度等情況，然后判斷是否需要快速檢驗(yàn)。在有色工業(yè)的生產(chǎn)水循環(huán)系統(tǒng)中，各工序擁有不同生產(chǎn)條件，產(chǎn)生的污水水質(zhì)存在差異，可以根據(jù)顏色確定是否循環(huán)利用，以減少新水消耗，同時(shí)控制污水排放。只經(jīng)過輕微污染，水質(zhì)通常較清。只有在存在較多污染物的情況下，才會出現(xiàn)渾濁不透明現(xiàn)象。在有色工業(yè)生產(chǎn)中，會產(chǎn)生大量顆粒懸浮物和有機(jī)物，造成水透明度下降，因此可以據(jù)此初步判斷水的污染程度。高硬度水將造成結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，因?yàn)樵谟猩袠I(yè)生產(chǎn)中水中將累積可溶性鈣和鈣鎂化合物等物質(zhì)，容易造成鍋爐等設(shè)施堵塞，需要經(jīng)過軟化處理才能循環(huán)利用。通過硬度檢測可以確定水是否經(jīng)過循環(huán)利用，判斷水的污染程度。在經(jīng)過循環(huán)利用后，急需完成污水快速化驗(yàn)檢測，以確認(rèn)污水是否具有較強(qiáng)毒性。
二、有色工業(yè)污水的快速化驗(yàn)檢測方法
2.1 光化學(xué)催化快速檢測法
在有色工業(yè)污水檢測中，COD值檢測為必測項(xiàng)目，同時(shí)也是水質(zhì)化驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容，廣泛使用的檢測方法包含國家標(biāo)準(zhǔn)法和催化快速法。但釆用國家標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行檢測，難以做到隨時(shí)排放隨時(shí)釆樣，在干擾因素較多時(shí)也容易出現(xiàn)檢測滯后情況，造成污水超標(biāo)問題時(shí)常發(fā)生。如釆用紫外分光光度計(jì)等設(shè)備進(jìn)行污水檢測，容易受到天氣、室內(nèi)環(huán)境等因素干擾，造成檢測結(jié)果準(zhǔn)確性受到影響。采用催化快速檢測技術(shù)，可以利用單色冷光源對污水顏色變化進(jìn)行測量，然后利用計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)分析處理，得到精密分析結(jié)果，為污水處理裝置調(diào)節(jié)提供實(shí)時(shí)參考數(shù)據(jù)。釆用的光化學(xué)檢測儀器配備專用比色計(jì)、消解器等裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控溫和計(jì)時(shí)，并且做到調(diào)零和線性回歸分析。通過預(yù)先完成強(qiáng)制學(xué)習(xí)訓(xùn)練，能夠結(jié)合有色工業(yè)污水特性實(shí)現(xiàn)快速檢測，并且得到的結(jié)果具有一定穩(wěn)定性，能夠滿足污水中COD的快速檢驗(yàn)要求。
現(xiàn)階段，釆用的光化學(xué)檢測系統(tǒng)包含Randox毒性檢測和Eclox水污染檢測等多種。Eclox系統(tǒng)能夠完成地表水質(zhì)痕量污染毒性評估，根據(jù)水體中毒劑發(fā)光強(qiáng)度變化確定污染程度，適用于有色工業(yè)污水檢測實(shí)際在COD檢測方面，還要對不同測量范圍樣品COD值進(jìn)行消解處理，利用HH-6化學(xué)耗氧量測定儀完成不同吸光值的測定。系統(tǒng)會自動(dòng)顯示樣品COD值，測量范圍在5mg/L~1000mg/L之間，能夠達(dá)到有色工業(yè)污水檢測要求。消解溫度在1009~2009范圍內(nèi)，只需要15min就能完成污水COD檢測，因此可以滿足快速檢測需求。就目前來看，在地表水毒性檢測方面，釆用Eclox水污染檢測系統(tǒng)能夠?qū)瘜W(xué)物保持較高敏感度，通過化學(xué)發(fā)光酶促進(jìn)反應(yīng)完成污染檢測。通過與相應(yīng)的生物分析法關(guān)聯(lián)在一起，可以得到與地表水陽離子濃度正相關(guān)的分析結(jié)果，科學(xué)完成污水污染程度評價(jià)。而釆用Randox系統(tǒng)，不僅能夠完成有機(jī)有毒物質(zhì)的檢測，還能進(jìn)行酸堿污染物、無機(jī)鹽等有毒無的快速檢測。
2.2 微生物傳感快速檢測法
在有色工業(yè)污水中的有毒物質(zhì)開展化學(xué)反應(yīng)的過程中，化學(xué)元素分子或離子將重新組合或分裂。采用微生物傳感器完成化學(xué)元素分析，能夠及時(shí)進(jìn)行污水成分快速化驗(yàn)，確定污水中化學(xué)物質(zhì)的細(xì)胞分裂和結(jié)合能力，預(yù)測細(xì)胞代謝和裂變周期，從而為污水處理提供參考數(shù)據(jù)囪。實(shí)際上在水域生態(tài)系統(tǒng)中，污染物產(chǎn)生毒性的效應(yīng)機(jī)制較多，細(xì)胞發(fā)生的毒性反應(yīng)將受到化學(xué)物間協(xié)同或拮抗作用影響，甚至產(chǎn)生的副產(chǎn)品會導(dǎo)致細(xì)胞遭到破壞。釆用微生物傳感器技術(shù)對完整細(xì)胞和代謝系統(tǒng)進(jìn)行檢測，能夠加快對分子和離子的感應(yīng)，完成有毒物質(zhì)高效識別。實(shí)際微生物傳感器為生物技術(shù)與傳感技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，能夠?qū)⑼暾?xì)胞和代謝系統(tǒng)當(dāng)成是識別相應(yīng)底物，為有毒物質(zhì)綜合毒性檢測提供支撐。
在過去的微生物檢測中，需要釆用瓊脂平板計(jì)數(shù)法確定微生物量，需要經(jīng)過培養(yǎng)，速度較慢?，F(xiàn)代可以釆用ATP生物熒光檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)污水中有毒物質(zhì)的快速檢測。在方法實(shí)踐應(yīng)用中，需要先完成不同釆樣點(diǎn)的污水水樣釆集，然后完成標(biāo)準(zhǔn)大腸桿菌等細(xì)菌懸溶液的配置。直接將設(shè)備釆樣頭侵入樣液中，通過敲擊去除氣泡，并保證領(lǐng)口與液面平齊，能夠順利完成采樣操作。按照要求插回采樣棒后，設(shè)備的反應(yīng)能夠得到激活，15min后能夠完成檢測和結(jié)果輸出。目前釆用該方法對污水中活菌數(shù)量進(jìn)行檢測，能夠迅速完成污染種類和污染源鑒別，減輕細(xì)菌檢查工作的同時(shí)，縮短污水檢測時(shí)間。伴隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，各種便攜式快速水質(zhì)監(jiān)測儀得到了研制。而微生物傳感檢測儀器則是其中重要組成部分，能夠完成水質(zhì)動(dòng)態(tài)化學(xué)分析，確定不同成分給生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，因此能夠作為快速確定污水污染程度的檢測方法。
2.3 微生物呼吸快速檢測法
對于水中微生物來講，有色工業(yè)污水中的有毒污染物將導(dǎo)致其呼吸作用有所改變，以確保微生物能夠適應(yīng)新的生活環(huán)境。原本在水中存在大量有機(jī)微生物，但由于有毒元素的產(chǎn)生將造成水質(zhì)污染，給微生物呼吸帶來困難，甚至造成微生物因無法吸收氧氣而死亡。因此在污水毒性檢測方面，可以根據(jù)微生物呼吸速率完成污染程度化驗(yàn)。在污水中污染治理監(jiān)測中，還要引入微生物發(fā)光污染檢驗(yàn)技術(shù)。具體來講，就是使用成熟的發(fā)光細(xì)菌判斷環(huán)境給微生物生長帶來的影響，根據(jù)pH值調(diào)節(jié)和鹽的補(bǔ)充情況等獲得水的污染信息。
從方法應(yīng)用情況來看，已經(jīng)得到研制的快速化驗(yàn)檢測系統(tǒng)有較多，如ToxTrak，Baroxymeter、Micrtox等。釆用ToxTrak系統(tǒng)主要利用染料刃天青的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行細(xì)胞呼吸作用檢測，添加苯乙哌喘酮能夠使反應(yīng)時(shí)間得到縮短，排除氧給反應(yīng)帶來的干擾。根據(jù)染料的減少情況，能夠完成水體中除草劑、重金屬等多種毒素檢測。釆用Baroxymeter系統(tǒng)可以在5min內(nèi)完成污水毒性變化檢測，樣品量則不超過ImL，氣壓變化不超出24h，能夠?qū)怏w流通參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，促使檢測靈敏度得到提高。采用硝化細(xì)菌等實(shí)現(xiàn)水環(huán)境中有毒物質(zhì)檢測，Baroxymeter具有較好重現(xiàn)性。應(yīng)用Micrtox能夠保持對污水毒性變化的敏感性，通過從污水活性污泥中分離發(fā)光菌，能夠完成數(shù)十種有機(jī)化合物分析檢測。
2.4 活性酶抑制快速檢測法
在水體受到污染后，存在的污染物通常產(chǎn)生抑制特定細(xì)菌酶促反應(yīng)的效應(yīng)。根據(jù)這一特性，可以釆用活性酶抑制快速檢測方法完成污水毒性評價(jià)。在缺少氧氣的情況下，部分生物染料能夠作為脫氫酶催化反應(yīng)的電子受體，幫助生物新陳代謝。而水體中同時(shí)存在細(xì)菌懸液和染料，根據(jù)染料褪色速度能夠完成酶活性檢測，確定污染物給酶活性帶來的影響。在褪色速度測定上，可以采用動(dòng)力學(xué)比色法。過去主要在實(shí)驗(yàn)室完成毒理學(xué)分析，利用多項(xiàng)指標(biāo)對酶活性進(jìn)行測定。而脫氫酶作為重要酶，對污染物具有較高敏感性，能夠作為污染程度評價(jià)的重要指標(biāo)。污染物可以看成是低濃度抑制劑，與酶反應(yīng)速度成線性關(guān)系。如在野外水質(zhì)測試中，就可以釆用刃天青確定酶受抑制程度，對鉻離子、鉛離子給大腸桿菌菌株酶活性帶來的抑制作用展開分析。在水體中毒物濃度提升的情況下，酶活性將受到更強(qiáng)抑制，因此可以用于對污水毒性大小展幵評價(jià)。
結(jié)合有色工業(yè)污水毒性的快速化驗(yàn)檢測需求，還要采用綜合污染快速檢測儀器完成水質(zhì)綜合污染檢測。儀器可以活性酶檢驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，保持與高效液相色譜法相同的檢測精讀，用于實(shí)現(xiàn)污水檢測預(yù)警。與Micrtox系統(tǒng)進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)釆用活性酶檢驗(yàn)儀器進(jìn)行有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥等有毒物質(zhì)檢測，能夠獲得靈敏度一致的檢測結(jié)果。目前釆用酶活性抑制原理進(jìn)行污染檢測的水質(zhì)綜合毒性快速測定儀已經(jīng)得到了研制，能夠?qū)χ亟饘佟⒈椒?、甲醛等污染物進(jìn)行檢測，具有操作簡單、出結(jié)果快、成本低等特點(diǎn)。在野外水質(zhì)檢測中，釆用該方法能夠快速、有效完成水中魚類毒素檢測。因此相信伴隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，該種檢測方法能夠用于工業(yè)污水的污染程度檢測與評價(jià)。
三、結(jié)論
綜上所述，有色工業(yè)污水中的污染物種類較多，在快速化驗(yàn)中需要合理確定污染成分，通過分析污染程度釆取有效的處理措施。結(jié)合污水特點(diǎn)可以釆用光化學(xué)催化、微生物傳感活性酶抑制等多種檢測技術(shù)，使污水中的有毒有害物質(zhì)得到高效檢測，為污水處理廠實(shí)施污水的無害化處理提供指導(dǎo)，繼而使水域環(huán)境安全得到保證。( >
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