廢水處理中現代儀器分析的應用
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摘要：在水污染的治理中，廢水處理是一個重要的方面，現代儀器分析可以為廢水處理提供指導思路，在廢水處理中占有重要地位。通過現代儀器對廢水進行分析檢測，基于檢測分析的結果采取對應的治理措施，提高廢水處理效率和能力?，F代儀器在水質檢測分析應用廣泛，在實際應用之中還有一些問題，會影響準確性，文章選取了廢水處理中幾種常用的現代儀器分析應用，加以分析。與傳統方法比較，現代儀器分析具有靈敏度高、分析效率高、樣品用量低、檢測結果準確等特點。
關鍵詞：現代儀器分析；廢水處理；水質分析；檢測
引言
環境治理問題是世界共同面對的難題之一，在環境治理難題中有許多與化學物質的污染有關，尤其是水污染問題中，化學物質污染是水污染的主要問題。解決水污染問題的基本就是對化學污染物質的檢驗，必須對化學污染物質的性質、含量進行檢測，才能根據實際情況進行對癥處理。現代儀器分析在水質分析中具有檢測效率高、檢測速度快、檢測準確度高等優點，已經成為水環境污染的主要檢測手段。廢水處理需要專病專治，在現代儀器分析出的正確結果上加以針對性治理，效果會更顯著。因此在廢水處理的水質分析中應用現代儀器進行分析檢測可以更好的進行水污染的環境治理。
1現代儀器分析方法
使用現代儀器分析測量對象中所含的化學元素或化合物，對測量對象的組成成分進行有關化學性質和物理性質的定性定量測量，就是現代儀器分析方法。隨著科學技術的發展，新型材料儀器電子技術的迅猛發展，新型的現代檢測儀器也層出不窮。越來越突出的環境問題，也對化學檢測提出了更高的要求，同時也促進了化學分析與檢測儀器的發展。分析化學與現代儀器分析相輔相成，從傳統的化學分析到現代儀器分析為主，不僅是檢測手段的提高，而且是科學研究手段的提高?，F代儀器分析具有高靈敏度、高效率、高準確性等優點。現代儀器分析方法根據類型不同有以下幾種：（1）光學分析法：分析能量和分析對象產生作用出現的變化或者輻射信號的方法。根據能量的能級躍遷可以區別為光譜法與非光譜法；依據分析對象區別為原子光譜與分子光譜。（2）電化學分析法：檢測物質在水環境中的電化學性質的信號變化測定物質組成元素的分析方法。如電導儀、pH計、離子計等，通過測定水環境中的電導率或者離子濃度檢測溶液中所含物質的組成元素。（3）熱分析法：檢測物質的物理或化學性質同溫度變化的關系。熱分析法主要應用在化學反應機理和成分分析研究中。（4）放射化學分析法：化學元素在核衰變過程中會產生放射性輻射，通過對輻射的分析可以標記污染物的軌跡，對于環境污染的遷移轉化研究很有幫助。（5）分離方法：應用現代儀器分離和分析結構性質相近的化合物，主要有色譜分離和電泳分離兩種技術。將結構性質相近的化合物分離后，再分別應用現代儀器對化合物進程檢測定性，是解決復雜物質分析檢測的不二手段。
2現代儀器分析方法在廢水處理水質分析中的應用
隨著新的現代儀器進步，廢水處理中水質分析的方法也越來越多，逐漸從手動、半自動走向了自動化分析檢測?，F代分析儀器取代了大量落后的分析方法，在廢水處理的水質分析中更快捷準確，效率和質量都穩步提高，并且操作簡單，經濟實惠，以下介紹廢水處理的水質分析中常用現代儀器分析：（1）色譜分析法：廢水處理的水質分析中污染物的種類和數量是關鍵，可以通過色譜分析法進行定性定量分析，水質分析應用色譜分析法可以高效快捷的繪出污染物種類與數量的色譜圖。色譜分析法在廢水處理的水質分析中主要應用在有機污染物的測定中，包含有氣相、液相以及離子色譜法。氣相色譜法針對于易揮發的有機物的測定分析；液相色譜分析法針對大分子有機物的測定分析；離子色譜法則主要應用于無機的陰陽離子的測定分析。（2）原子吸收光譜法：廢水處理的水質分析中重金屬污染物可以應用原子吸收光譜法測定。原子吸收光譜法檢出率高，檢出范圍廣，并且穩定性與抗干擾能力都很強，檢測方便準確，是重金屬污染檢測的重要手段。（3）質譜分析法：質譜分析法較少單獨使用，在廢水處理的水質分析中常作為輔助手段與色譜分析聯合測定水體樣本中的有機物，兩種分析方法相互比較借鑒，使分析結果更加準確。（4）拉曼光譜法：廢水處理的水質分析中拉曼光譜的優勢很多，它可以分析檢測的物質范圍很廣，包含有機物、無機物甚至放射性污染物；而且拉滿光譜法可以分析復雜污染物的結構，即使是水體中含量很低的污染物都可以檢測出來；拉曼光譜法檢測是對樣品的需求量少且簡單，無需進行提前處理，尤其是檢測分析并不損害樣品，是一種十分優秀的分析方法。（5）紫外-可見吸收光譜法：廢水處理的水質分析中紫外-可見吸收光譜法可以用來進行濁度分析、需氧量分析與有機碳分析和氮分析等。具有無污染、直接檢測樣品、成本低、檢測效率高等優點。除了以上的常見儀器分析方法，近年來還出現的一些專用的水質檢測分析儀器。
3廢水處理中水質分析的專用現代儀器
現代儀器分析在廢水處理的水質分析中應用廣泛，分析方法不斷發展完善，從手動實驗逐步到半自動實驗，甚至自動實驗，現代分析儀器越來越智能化，自動化。近年來，現代儀器與計算機網絡技術逐步融合，出現了在線自動分析檢測等手段，為廢水處理的水質分析檢測提供了更方便更智能化的手段，現代儀器分析在廢水處理的水質分析中越來越重要，同時為滿足廢水分析項目的特殊需求，除了常規的現代分析儀器外，出現了許多專用的水質分析儀器，主要有以下幾種：（1）濁度儀：作用是測定廢水樣本渾濁程度，儀器的原理是光透過原理與光散射原理，可以有效測量水體的通透性；（2）油分測定儀：作用是測定廢水樣本中的油分含量，儀器的原理是通過吸收紅外線、紫外線或標記熒光等手段測定水體中油分含量；（3）測汞儀：作用是測定廢水樣本中的含汞量，儀器的原理是通過原子熒光與冷原子吸收等方法測定水體中汞元素的含量；（4）生化需氧量(BOD)測定儀：作用是測定廢水樣本中的耗氧量，儀器原理是通過測壓與生物膜電極等方法測定水體中的耗氧量；（5）化學需氧量(COD)測定儀：作用是測定廢水樣本中的耗氧量，儀器原理是應用分光光度法等化學測量方法測定水體中的耗氧量；此外，在廢水處理的水質分析中中，還有微波消解器、固相萃取器等現代儀器，應用十分廣泛，就不一一介紹了。
4廢水處理中應用現代儀器分析水質的意義
（1）應用現代儀器對廢水進行測定分析，明確廢水中的污染物含量，整體了解水質狀況，對廢水產生的過程起到反饋作用，向前追溯廢水產生過程，優化工藝，降低廢水產生；（2）應用現代儀器對廢水進行測定分析，在廢水處理過程中，可以實時監測廢水中污染物的類別和含量，及時采取針對措施進行廢水處理，提高廢水處理效率，降低污染物排出量；（3）應用現代儀器對廢水進行測定分析，相比傳統的分析方法，現代儀器分析的檢出率高、檢出效率高、檢出限度低、檢出更完善、檢出更準確等諸多優點，而且，隨著科技發展現代儀器分析越來越智能化、自動化，操作越來越簡單、成本越來越低、時效性越來越強、在廢水處理中的重要性也越來越強。
5結語
隨著社會的發展，工業的發展，環境中新的污染物種類不斷出現，因此，對于現代儀器分析的方法與設備要求越來越高。新的技術與儀器聯用技術也越來越多的應用起來。新設備、新技術和新方法的不斷出現，要求現代儀器分析的研究者與時俱進，在環境治理尤其是廢水處理上不斷推陳出新，為治理措施提供新的思路與建議。
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作者：劉華沙 單位：中海油田服務股份有限公司