废水处理中现代仪器分析的应用

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摘要：在水污染的治理中，废水处理是一个重要的方面，现代仪器分析可以为废水处理提供指导思路，在废水处理中占有重要地位。通过现代仪器对废水进行分析检测，基于检测分析的结果采取对应的治理措施，提高废水处理效率和能力。现代仪器在水质检测分析应用广泛，在实际应用之中还有一些问题，会影响准确性，文章选取了废水处理中几种常用的现代仪器分析应用，加以分析。与传统方法比较，现代仪器分析具有灵敏度高、分析效率高、样品用量低、检测结果准确等特点。

关键词：现代仪器分析；废水处理；水质分析；检测

引言

环境治理问题是世界共同面对的难题之一，在环境治理难题中有许多与化学物质的污染有关，尤其是水污染问题中，化学物质污染是水污染的主要问题。解决水污染问题的基本就是对化学污染物质的检验，必须对化学污染物质的性质、含量进行检测，才能根据实际情况进行对症处理。现代仪器分析在水质分析中具有检测效率高、检测速度快、检测准确度高等优点，已经成为水环境污染的主要检测手段。废水处理需要专病专治，在现代仪器分析出的正确结果上加以针对性治理，效果会更显著。因此在废水处理的水质分析中应用现代仪器进行分析检测可以更好的进行水污染的环境治理。

1现代仪器分析方法

使用现代仪器分析测量对象中所含的化学元素或化合物，对测量对象的组成成分进行有关化学性质和物理性质的定性定量测量，就是现代仪器分析方法。随着科学技术的发展，新型材料仪器电子技术的迅猛发展，新型的现代检测仪器也层出不穷。越来越突出的环境问题，也对化学检测提出了更高的要求，同时也促进了化学分析与检测仪器的发展。分析化学与现代仪器分析相辅相成，从传统的化学分析到现代仪器分析为主，不仅是检测手段的提高，而且是科学研究手段的提高。现代仪器分析具有高灵敏度、高效率、高准确性等优点。现代仪器分析方法根据类型不同有以下几种：（1）光学分析法：分析能量和分析对象产生作用出现的变化或者辐射信号的方法。根据能量的能级跃迁可以区别为光谱法与非光谱法；依据分析对象区别为原子光谱与分子光谱。（2）电化学分析法：检测物质在水环境中的电化学性质的信号变化测定物质组成元素的分析方法。如电导仪、pH计、离子计等，通过测定水环境中的电导率或者离子浓度检测溶液中所含物质的组成元素。（3）热分析法：检测物质的物理或化学性质同温度变化的关系。热分析法主要应用在化学反应机理和成分分析研究中。（4）放射化学分析法：化学元素在核衰变过程中会产生放射性辐射，通过对辐射的分析可以标记污染物的轨迹，对于环境污染的迁移转化研究很有帮助。（5）分离方法：应用现代仪器分离和分析结构性质相近的化合物，主要有色谱分离和电泳分离两种技术。将结构性质相近的化合物分离后，再分别应用现代仪器对化合物进程检测定性，是解决复杂物质分析检测的不二手段。

2现代仪器分析方法在废水处理水质分析中的应用

随着新的现代仪器进步，废水处理中水质分析的方法也越来越多，逐渐从手动、半自动走向了自动化分析检测。现代分析仪器取代了大量落后的分析方法，在废水处理的水质分析中更快捷准确，效率和质量都稳步提高，并且操作简单，经济实惠，以下介绍废水处理的水质分析中常用现代仪器分析：（1）色谱分析法：废水处理的水质分析中污染物的种类和数量是关键，可以通过色谱分析法进行定性定量分析，水质分析应用色谱分析法可以高效快捷的绘出污染物种类与数量的色谱图。色谱分析法在废水处理的水质分析中主要应用在有机污染物的测定中，包含有气相、液相以及离子色谱法。气相色谱法针对于易挥发的有机物的测定分析；液相色谱分析法针对大分子有机物的测定分析；离子色谱法则主要应用于无机的阴阳离子的测定分析。（2）原子吸收光谱法：废水处理的水质分析中重金属污染物可以应用原子吸收光谱法测定。原子吸收光谱法检出率高，检出范围广，并且稳定性与抗干扰能力都很强，检测方便准确，是重金属污染检测的重要手段。（3）质谱分析法：质谱分析法较少单独使用，在废水处理的水质分析中常作为辅助手段与色谱分析联合测定水体样本中的有机物，两种分析方法相互比较借鉴，使分析结果更加准确。（4）拉曼光谱法：废水处理的水质分析中拉曼光谱的优势很多，它可以分析检测的物质范围很广，包含有机物、无机物甚至放射性污染物；而且拉满光谱法可以分析复杂污染物的结构，即使是水体中含量很低的污染物都可以检测出来；拉曼光谱法检测是对样品的需求量少且简单，无需进行提前处理，尤其是检测分析并不损害样品，是一种十分优秀的分析方法。（5）紫外-可见吸收光谱法：废水处理的水质分析中紫外-可见吸收光谱法可以用来进行浊度分析、需氧量分析与有机碳分析和氮分析等。具有无污染、直接检测样品、成本低、检测效率高等优点。除了以上的常见仪器分析方法，近年来还出现的一些专用的水质检测分析仪器。

3废水处理中水质分析的专用现代仪器

现代仪器分析在废水处理的水质分析中应用广泛，分析方法不断发展完善，从手动实验逐步到半自动实验，甚至自动实验，现代分析仪器越来越智能化，自动化。近年来，现代仪器与计算机网络技术逐步融合，出现了在线自动分析检测等手段，为废水处理的水质分析检测提供了更方便更智能化的手段，现代仪器分析在废水处理的水质分析中越来越重要，同时为满足废水分析项目的特殊需求，除了常规的现代分析仪器外，出现了许多专用的水质分析仪器，主要有以下几种：（1）浊度仪：作用是测定废水样本浑浊程度，仪器的原理是光透过原理与光散射原理，可以有效测量水体的通透性；（2）油分测定仪：作用是测定废水样本中的油分含量，仪器的原理是通过吸收红外线、紫外线或标记荧光等手段测定水体中油分含量；（3）测汞仪：作用是测定废水样本中的含汞量，仪器的原理是通过原子荧光与冷原子吸收等方法测定水体中汞元素的含量；（4）生化需氧量(BOD)测定仪：作用是测定废水样本中的耗氧量，仪器原理是通过测压与生物膜电极等方法测定水体中的耗氧量；（5）化学需氧量(COD)测定仪：作用是测定废水样本中的耗氧量，仪器原理是应用分光光度法等化学测量方法测定水体中的耗氧量；此外，在废水处理的水质分析中中，还有微波消解器、固相萃取器等现代仪器，应用十分广泛，就不一一介绍了。

4废水处理中应用现代仪器分析水质的意义

（1）应用现代仪器对废水进行测定分析，明确废水中的污染物含量，整体了解水质状况，对废水产生的过程起到反馈作用，向前追溯废水产生过程，优化工艺，降低废水产生；（2）应用现代仪器对废水进行测定分析，在废水处理过程中，可以实时监测废水中污染物的类别和含量，及时采取针对措施进行废水处理，提高废水处理效率，降低污染物排出量；（3）应用现代仪器对废水进行测定分析，相比传统的分析方法，现代仪器分析的检出率高、检出效率高、检出限度低、检出更完善、检出更准确等诸多优点，而且，随着科技发展现代仪器分析越来越智能化、自动化，操作越来越简单、成本越来越低、时效性越来越强、在废水处理中的重要性也越来越强。

5结语

随着社会的发展，工业的发展，环境中新的污染物种类不断出现，因此，对于现代仪器分析的方法与设备要求越来越高。新的技术与仪器联用技术也越来越多的应用起来。新设备、新技术和新方法的不断出现，要求现代仪器分析的研究者与时俱进，在环境治理尤其是废水处理上不断推陈出新，为治理措施提供新的思路与建议。

参考文献：

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[2]刘益片.高效液相色谱技术在水质分析中的应用[J].化工管理，2013（12）：78-79.

[3]卢彦宏.现代仪器分析技术在环境监测领域中的应用[J].化工管理,2016(5):235~236.

作者：刘华沙 单位：中海油田服务股份有限公司