制造業(yè)進(jìn)步帶動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但過(guò)度追求量的增加則造成了環(huán)境污染與資源浪費(fèi)，其中，工業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的廢水是導(dǎo)致地表水、地下水污染的主要 >
1999年，我國(guó)在可持續(xù)發(fā)展觀中提出三個(gè)零增長(zhǎng)，即人口零增長(zhǎng)、能源消耗零增長(zhǎng)、環(huán)境污染零增長(zhǎng)，體現(xiàn)出國(guó)家對(duì)環(huán)境污染逐漸開(kāi)始重視，2011年3月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《重金屬污染綜合治理十二五規(guī)劃》文件，規(guī)范了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢水的重金屬排放指標(biāo)，明確了重點(diǎn)監(jiān)控領(lǐng)域，并提出建立科學(xué)完善的重金屬在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)。加強(qiáng)企業(yè)的廢水排放監(jiān)管力度，從排放源頭角度杜絕重金屬污染物的排放，逐步實(shí)現(xiàn)污染物的減排和環(huán)境的治理。因此，工業(yè)廢水中重金屬在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是實(shí)施監(jiān)測(cè)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)廢水排放指標(biāo)，控制企業(yè)廢水排放指標(biāo)的重要手段
廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是指對(duì)廢水中重金屬含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的儀器設(shè)施，包括自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀、記錄處理裝置、信息遠(yuǎn)程傳輸裝置等。自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀對(duì)廢水中的重金屬含量指標(biāo)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，并及時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸，方便環(huán)保執(zhí)法部門(mén)及時(shí)掌握排放廢水的指標(biāo)。但目前自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀種類(lèi)較多，包括分光光度法、原子吸收法、原子發(fā)射光譜法、伏安溶出法等，其監(jiān)測(cè)原理也有所區(qū)別，這就導(dǎo)致了檢測(cè)結(jié)果存在一定的誤差，影響了環(huán)保部門(mén)對(duì)結(jié)果的判斷。
針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)兩種常用的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器分光光度法及伏安溶出法結(jié)果進(jìn)行了分析比較，探討了廢水重金屬監(jiān)測(cè)使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。
1、廢水重金屬在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)試方法與原理對(duì)比
工業(yè)廢水中重金屬監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)方法包括傳統(tǒng)檢測(cè)方法以及新型檢測(cè)方法兩大類(lèi)。其中傳統(tǒng)的檢測(cè)方法主要包括原子吸收光譜法、分光光度法以及原子發(fā)射光譜法等。新型檢測(cè)方法包括化學(xué)顯色法、伏安溶出法以及微生物法等。目前技術(shù)較為成熟的重金屬在線監(jiān)測(cè)儀器主要是通過(guò)分光光度法和伏安溶出法兩種檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)的。
分光光度法檢測(cè)原理為重金屬與有機(jī)物發(fā)生絡(luò)合生成絡(luò)合物，通過(guò)絡(luò)合物對(duì)分光光度計(jì)中的紫外或可見(jiàn)光吸收值變化做出濃度與吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而測(cè)出待測(cè)液的重金屬濃度。分光光度法原理簡(jiǎn)單，分析范圍較廣，儀器維護(hù)方便，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但存在受離子干擾而造成檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差的問(wèn)題，目前在測(cè)量總鋸、六價(jià)鋸、總銅、總鐮、總鋅等項(xiàng)目檢測(cè)中廣泛的應(yīng)用。
伏安溶出法檢測(cè)原理為，在電極作用下，待測(cè)液中待測(cè)金屬發(fā)生電解，電解過(guò)程中得到系列波形，通過(guò)波形與濃度對(duì)比計(jì)算得到廢水中重金屬含量，伏安溶出法與分光光度法相比，具有更高的靈敏度，且可以同時(shí)測(cè)量多種重金屬元素，具有更好的選擇性，運(yùn)行費(fèi)用較低，但與分光光度法相比重復(fù)性稍差，儀器的后期維護(hù)要求較高。
2、廢水重金屬在線監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
2.1 分光光度法不同濃度誤差結(jié)果對(duì)比
分光光度法一般使用顯色反應(yīng)分光光度法和原子吸收分光光度法。兩種檢測(cè)方法具有相似的檢測(cè)原理，采用兩種方法在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同廢水進(jìn)行了重金屬對(duì)比檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果得出，在高低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液下不同的監(jiān)測(cè)儀將則產(chǎn)生了不同的測(cè)定結(jié)果；在實(shí)際水樣比對(duì)中，為了合理地判斷檢測(cè)結(jié)果，需要確保其絕對(duì)值誤差的平均值控制在15%以下。在不同濃度下，考察了分光光度法中顯色反應(yīng)分光光度法、原子吸收分光光度法檢測(cè)銅、鐮、總鋸、六價(jià)鋸、碑重金屬含量結(jié)果對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。
結(jié)果可以看出，在較低濃度條件下，銅、鐮、總鋸、六價(jià)鋸、碑重金屬顯色反應(yīng)分光光度法檢測(cè)誤差值均高于原子吸收分光光度法。在高濃度時(shí)，重金屬銅、鐮、碑檢測(cè)時(shí)顯色反應(yīng)分光光度的誤差值較原子吸收分光光度法測(cè)量值小，總貉與六價(jià)輅項(xiàng)目的檢測(cè)誤差值較原子吸收分光光度法測(cè)量值大。顯色反應(yīng)分光光度法檢測(cè)結(jié)果在較高濃度下的誤差值要小于較低濃度下的誤差值，說(shuō)明該方法更適用于高濃度下的重金屬檢測(cè)。而原子吸收分光光度法檢測(cè)結(jié)果在較低濃度下的誤差值要小于較高濃度下的誤差值，說(shuō)明該方法更適用于低濃度下的重金屬檢測(cè)。
2.2 分光光度法與伏安溶出法誤差結(jié)果對(duì)比
目前，已經(jīng)在在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀中使用的檢測(cè)方法為分光光度法和伏安溶出法，兩種檢測(cè)方法由于其檢測(cè)原理不同，使得分光光度法與伏安溶出法誤差結(jié)果會(huì)存在一定的差異，在不同濃度下，考察了分光光度法與伏安溶出法檢測(cè)銅、鐮、總鋸、六價(jià)鋸、碑重金屬含量的結(jié)果對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表2。
實(shí)驗(yàn)中所采用的分光光度法為顯色反應(yīng)分光光度法，其結(jié)果可以看出與表1中的檢測(cè)結(jié)果吻合，說(shuō)明顯色反應(yīng)分光光度法具有較好的穩(wěn)定性。進(jìn)一步分析可知，顯色反應(yīng)分光光度法檢測(cè)結(jié)果在較高濃度下的誤差值要小于較低濃度下的誤差值，而伏安溶出法在高濃度與低濃度兩種條件下較分光光度法誤差均有大幅度的降低，說(shuō)明伏安溶出法較分光光度法的準(zhǔn)確性更高。在不同濃度下結(jié)果分析可知，在伏安溶出法高濃度下，對(duì)于銅、鐮、總貉、六價(jià)輅、碑重金屬含量的檢測(cè)結(jié)果均低于低濃度下的檢測(cè)結(jié)果，但其誤差增加幅度不明顯。由此判斷，伏安溶出法在高濃度檢測(cè)中表現(xiàn)出更好的準(zhǔn)確性。
3、廢水重金屬在線監(jiān)測(cè)使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn)
廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀使用過(guò)程中0點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，影響了在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的準(zhǔn)確性和檢測(cè)結(jié)果。這就使得在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀在日常的運(yùn)行過(guò)程中要定期的進(jìn)行校準(zhǔn)，對(duì)于自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn)工作應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)根據(jù)實(shí)際待測(cè)液的濃度選擇適合的測(cè)量量程，再選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣才能保證廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性；
(2)控制廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的使用環(huán)境條件，一般情況下，要求廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀要在工作環(huán)境于5℃到40℃之間，且環(huán)境無(wú)顯著振動(dòng)，環(huán)境無(wú)陽(yáng)光直射和電磁干擾；
(3)廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀校準(zhǔn)過(guò)程采用的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液，需采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制得到，校準(zhǔn)要進(jìn)行連續(xù)3次，并取其平均值。
3.2 廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀消解時(shí)間
廢水重金屬在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)過(guò)程中測(cè)試液消解時(shí)間是影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要指標(biāo)之一，大多數(shù)廢水中進(jìn)行在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的消解時(shí)間在出廠前已進(jìn)行過(guò)校驗(yàn)，一般類(lèi)重金屬?gòu)U水監(jiān)測(cè)不需要進(jìn)行調(diào)整，但對(duì)于含量復(fù)雜，且無(wú)法確定的重金屬含量污水，需考慮在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀消解時(shí)間對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。
4、結(jié)論
(1)分析對(duì)比了廢水重金屬在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)試方法與原理，分光光度法原理簡(jiǎn)單，分析范圍較廣，儀器維護(hù)方便，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好，而伏安溶出法與分光光度法相比，具有更高的靈敏度，且可以同時(shí)測(cè)量多種重金屬元素，具有更好的選擇性，運(yùn)行費(fèi)用交底。
(2)對(duì)比了廢水重金屬在線監(jiān)測(cè)儀分光光度法不同濃度誤差結(jié)果，顯色反應(yīng)分光光度法更適用于高濃度下的重金屬檢測(cè)。而原子吸收分光光度法檢測(cè)適用于低濃度下的重金屬檢測(cè)。
(3)對(duì)比了廢水重金屬在線監(jiān)測(cè)儀分光光度法與伏安溶出法誤差結(jié)果，伏安溶出法較分光光度法的準(zhǔn)確性更高。( >
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