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文檔簡介
1、<p> 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b> (二零 屆)</b></p><p> 制革廠廢水處理過程中鉻含量變化特征分析 </p><p> 所在學(xué)院 </p><p> 專業(yè)班級 環(huán)境工程
2、 </p><p> 學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p> 指導(dǎo)教師 職稱 </p><p> 完成日期 年 月 </p><p> 摘要:本課題通過測定制革廠各處理單元pH值及鉻含量的變化,分析現(xiàn)有現(xiàn)有
3、工藝的處理效果。研究結(jié)果表明,進(jìn)水鉻含量均值為4g/L,pH值均值在4.5-5.5之間波動(dòng);混凝池、生化池鉻去除率在80%左右,略低于其他工藝平均水平,排放口鉻去除率波動(dòng)較大;該制革廠制革廢水處理工藝的總處理效率達(dá)97%,高于其他工藝90%的平均水平。若想鉻處理效率進(jìn)一步提高,可以采用吸附法。</p><p> 關(guān)鍵詞:制革廢水;鉻;去除效率;</p><p> Abstract: T
4、he subject of each processing unit by measuring the pH value of the tanneries and the chromium content, and analyze the treatment effect of the current existing process. The results show that the average chromium content
5、 in influent is 4g/L, and the average pH value fluctuated between 4.5-5.5 . In coagulation pool and biochemical pool, the chromium removal rate is about 80%, slightly lower than the average level of other procedure; in
6、the outfall, the chromium removal rate is more vo</p><p> Keywords: Tannery wastewater; Chrome; Removal efficiency;</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘要Ⅰ</b&g
7、t;</p><p> AbstractⅡ</p><p><b> 1 緒論1</b></p><p> 1.1 制革廢水的特點(diǎn)及鉻來源1</p><p> 1.2 鉻鞣廢液的處理技術(shù)2</p><p> 1.2.1 混凝沉淀+SBR法2</p><
8、;p> 1.2.2 氣浮+接觸氧化法2</p><p> 1.2.3 物化+氧化溝3</p><p> 1.2.4 厭氧+好氧3</p><p> 1.2.5 其他工藝3</p><p> 1.3 本課題研究內(nèi)容及意義4</p><p> 1.3.1 我國的制革業(yè)鉻污染現(xiàn)狀4&
9、lt;/p><p> 1.3.2 鉻的危害5</p><p> 1.3.3 研究內(nèi)容6</p><p><b> 2 實(shí)驗(yàn)部分7</b></p><p> 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑7</p><p> 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器7</p><p> 2.
10、1.2 實(shí)驗(yàn)主要試劑7</p><p> 2.2 實(shí)驗(yàn)方法8</p><p> 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案8</p><p> 2.2.2 分析方法9</p><p> 3 結(jié)果與分析11</p><p> 3.1 各處理單元pH值和鉻含量日波動(dòng)情況11</p><p&g
11、t; 3.1.1 調(diào)節(jié)池pH值和鉻含量日波動(dòng)情況11</p><p> 3.1.2 混凝池pH值和鉻含量日波動(dòng)情況12</p><p> 3.1.3 生化池pH值和鉻含量日波動(dòng)情況13</p><p> 3.1.4 排放口pH值和鉻含量日波動(dòng)情況14</p><p> 3.2 各處理單元鉻去除效果情況15<
12、/p><p> 3.2.1 混凝池鉻的去除效果16</p><p> 3.2.2 生化池鉻的去除效果16</p><p> 3.2.3 排放口鉻的去除效果17</p><p> 3.2.4 鉻的總?cè)コЧ?7</p><p><b> 4 結(jié)論19</b></p&g
13、t;<p> 致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b> 1 緒論</b></p><p> 早在遠(yuǎn)古時(shí)代,人類就已經(jīng)知道如何將動(dòng)物的皮制成皮革。在石器時(shí)代,我們的祖先利用煙灰、油和脂肪來處理動(dòng)物皮,后來人們發(fā)現(xiàn)某些植物的皮和果實(shí)是十分有
14、效的鞣料。在中世紀(jì),兩種獨(dú)特的加工方法占據(jù)著主導(dǎo)的地位:一種是在槽中用植物提取物進(jìn)行植物鞣制,另一種則是用天然的硫酸鋁硝皮,直到百多年前鉻鞣加工工藝的發(fā)現(xiàn)才使這種狀況得以改變,這一突破為工業(yè)化制革提供了合理的、經(jīng)濟(jì)的途徑。鉻鞣革的多樣性和抗高溫性等方面的優(yōu)點(diǎn)為皮革開創(chuàng)了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,使大規(guī)模生產(chǎn)皮鞋和皮革服裝等革制品成為可能。</p><p> 1.1 制革廢水的特點(diǎn)及鉻來源</p><
15、;p> 環(huán)境中的鉻主要有兩種來源:基石原始含量和人類活動(dòng)的疊加。一方面,鉻是自然環(huán)境的天然成分,廣泛存在于地殼中所有的巖石中,平均豐度為100mg/Kg[1],它的分布與巖石性質(zhì)有關(guān);另一方面,人類活動(dòng)也是鉻的主要來源,鉻礦的開采和冶煉,在電鍍、鞣革、顏料、油漆、合金、印染、膠印以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的含鉻物質(zhì)[2]。大量未經(jīng)處理的含鉻廢水、廢渣和以溶膠形式存在的廢氣被直接排入環(huán)境中,破壞了水體、沉積物、土壤、空氣的動(dòng)態(tài)平衡,影響著
16、環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣[3]。土壤中鉻的污染的加劇導(dǎo)致了其被植物吸收,經(jīng)食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體和人體內(nèi),造成對動(dòng)物和人體的直接和潛在的危害[4]。因此,工業(yè)三廢的排放和農(nóng)業(yè)的不合理應(yīng)用是造成鉻的污染的主要原因。</p><p> 隨著公眾整體環(huán)保意識的提高,人們越來越意識到制革業(yè)帶來的嚴(yán)重污染問題,以我國為例,每年全國約排放7000多萬t制革廢水,由于制革廢水污染物成分復(fù)雜多變(含有NaCl,Na2SO4,(NH4)2SO4
17、,HCOOH,HAC,HCHO,戊二醛、丙烯酸、脂類,Cr3+,S2-,油脂、染料等),濃度高,如懸浮物可達(dá)3000-10000mg/L,直接排放的廢鉻液中鉻含量高達(dá)3000-4000mg/L,S2-可達(dá)2000mg/L,NaCl可達(dá)1400-1500mg/L,因而對環(huán)境的危害較為嚴(yán)重,在我國河南、河北的一些地區(qū),地下50m的水已不能飲用,污染極為嚴(yán)重[5-8]。如何治污防污己成為制革工業(yè)討論的重要話題。</p><
18、p> 在制革業(yè)中,每處理1t毛皮,要排出含鉻約400mg/L的廢水50-60t[9]。鉻鹽因?yàn)槠渚哂袃?yōu)良的鞣性,能賦予皮革較高的耐濕熱穩(wěn)定性、柔軟豐滿的手感,而且革成品耐水洗、耐腐蝕性優(yōu)良,而成為制革業(yè)中最為廣泛的鞣革劑[10]。但是,鉻鹽卻非環(huán)境友好型原料,有資料顯示,在鞣制工業(yè)中鉻的平均利用率為60-70%,其中廢液中殘存25-30%,約10%左右在水洗、擠水等工序中排出,大量未處理的含鉻廢水隨污水排放到江、河、湖、海中,造
19、成嚴(yán)重的環(huán)境污染[11]。</p><p> 制革業(yè)產(chǎn)生的污染物中富含元素鉻,多以毒性較小、易于沉淀、遷移性能差的Cr(Ⅲ)形式存在,因此,被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉中,但是,就長期發(fā)展來看,將導(dǎo)致鉻的富集,而且Cr(Ⅲ)也可能轉(zhuǎn)化成具有高毒性、水溶性、遷移性強(qiáng)的Cr(Ⅵ),并向周邊的表層土壤和地下水遷移,從而對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害[12,13]。本課題以某制革廠制革廢水為研究對象,對制革廠廢水生化處理各處理單元
20、中鉻含量進(jìn)行監(jiān)測,進(jìn)而根據(jù)鉻監(jiān)測結(jié)果對處理過程中鉻變化特征進(jìn)行分析。</p><p> 1.2 鉻鞣廢液的處理技術(shù)</p><p> 制革廢水主要有三類:脫脂廢液、灰堿脫毛廢液、鉻鞣廢液。這三類廢液因其水質(zhì)差別很大,一般情況下是分別單獨(dú)處理,然后將單獨(dú)處理后的廢水連同其它工段廢水綜合起來處理。脫脂廢液一般采用回收油脂的方法進(jìn)行處理;灰堿脫毛廢液由于懸浮物和濁度值都很大,通常采用的方法
21、有化學(xué)沉淀法、酸吸收法和催化氧化法;鉻鞣廢液主要進(jìn)行廢鉻液回收鉻再利用[14]。</p><p> 典型的工藝組合介紹如下:</p><p> 1.2.1 混凝沉淀+SBR法</p><p> 張杰等應(yīng)用序批式活性污泥法(SBR)對河南某制革廠的廢水進(jìn)行處理。首先采用物化法除去廢水中的大量有毒物質(zhì)和部分有機(jī)物,再經(jīng)過SBR法生化降解可溶性有機(jī)物。設(shè)計(jì)日處理量
22、為800m3,當(dāng)進(jìn)水COD在2500mg/L時(shí),出水COD在100mg/L左右,遠(yuǎn)低于國標(biāo)二級標(biāo)準(zhǔn)(COD<300mg/L),該工程的運(yùn)行成本為0.8元/噸。運(yùn)行結(jié)果表明,用SBR工藝處理制革廢水,對水質(zhì)變化的適應(yīng)性好,耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),尤其適合制革廢水相對集中排放及水質(zhì)多變的特點(diǎn)。而且,SBR處理工藝投資較省,運(yùn)行成本較一般活性污泥法低[15]。</p><p> 1.2.2 氣浮+接觸氧化法</p&
23、gt;<p> 沈陽市某制革廠原廢水處理采用生物轉(zhuǎn)盤為主的處理工藝,運(yùn)行不正常,排水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。賈秋平等[16]采用渦凹?xì)飧?二段接觸氧化工藝,對原系統(tǒng)進(jìn)行改造,不僅使處理后的廢水達(dá)到排放要求,提高了處理能力和效果,而且回收了80%以上的Cr3+,使處理后的廢水部分回用。在進(jìn)水COD 3647mg/L時(shí),經(jīng)本工藝處理后,出水COD濃度為77mg/L,低于遼寧省《DB21-60-89》新擴(kuò)改二級標(biāo)準(zhǔn)(COD<100mg/L
24、)。由于采用了CAF渦凹?xì)飧?,制革廢水處理運(yùn)行成本為1.15元/t,低于原處理工藝運(yùn)行成本0.6元/t。</p><p> 針對常規(guī)氣浮處理效果不夠理想的情況,李文龍等[17]將其改進(jìn)成串聯(lián)氣浮工藝,使對污染物的去除率大幅增加,也起到了2次氣浮的效果。</p><p> 1.2.3 物化+氧化溝</p><p> 辛集市試炮營制革小區(qū)[18]采用物化+氧化溝
25、工藝,對原有射流曝氣污水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造和增容,將原一沉池和二沉池改造為一沉池,將原曝氣池改造為水解酸化池,并在其后接一個(gè)常規(guī)的氧化溝;考慮到該制革小區(qū)生產(chǎn)的淡季和旺季的水量差別,除調(diào)節(jié)池外,所有系統(tǒng)均設(shè)為并聯(lián)的2組。改造后的處理水量增至4800m3/d,可對進(jìn)水COD為6100mg/L左右的廢水進(jìn)行有效處理。實(shí)際運(yùn)行表明,該改造工藝的處理效率較高,出水水質(zhì)達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>
26、 1.2.4 厭氧+好氧</p><p> 浙江某制革工業(yè)區(qū)[19]采用混凝沉淀+水解酸化+CAST工藝,對來自于準(zhǔn)備、鞣質(zhì)和其它濕加工工段的綜合廢水進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)最大進(jìn)水流量6000m3/d,廢水中的硫離子通過預(yù)曝氣,并在反應(yīng)池加FeSO4和助凝劑PAC,從而沉淀去除;Cr3+通過在反應(yīng)池中與NaOH發(fā)生沉淀反應(yīng)而去除。生化處理采用兼氧和好氧相結(jié)合的工藝,兼氧采用接觸式水解酸化工藝,可提高廢水的可生化性,
27、同時(shí)去除部分COD和SS。好氧采用CAST工藝,為改良的SBR王藝,具有有機(jī)物去除率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)。</p><p> 周黎等[20]應(yīng)用UASB厭氧-CASS好氧生物處理工藝,對以羊皮為原料的制革工業(yè)廢水進(jìn)行處理。當(dāng)進(jìn)水COD、BOD、SS平均濃度分別為3102Mg/L、1495mg/L、1231mg/L時(shí),出水COD、BOD、SS平均濃度分別為265mg/L、89mg/L、127mg/L。COD
28、、BOD、SS總?cè)コ蔬_(dá)到91.5%、94.1%、89.5%。采用此工藝串聯(lián),可根據(jù)季節(jié)性、水質(zhì)、水量的具體情況,調(diào)整該處理運(yùn)行組含,以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用,水處理運(yùn)行成本為每噸0.94元。</p><p> 1.2.5 其他工藝</p><p> 王乾揚(yáng)等[21]進(jìn)行了膜法SBR工藝處理皮革廢水的研究,試驗(yàn)結(jié)果表明,膜法SBR處理效果好于普通SBR法。BSBR法中,大部分污泥以生物
29、膜形式附著在填料上,有豐富的生物相,其中高營養(yǎng)級的微生物較多,因而產(chǎn)生的剩余污泥量少;生物膜上形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),生物種類多,數(shù)量多,因此具有更強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力;投產(chǎn)期短,啟動(dòng)快,投資少,能耗低。</p><p> 鄧曉剛等[22]采用脈沖電浮水處理成套設(shè)備,和脈沖電浮-曝氣-脈沖電浮法的處理工藝對某皮革企業(yè)排放的制革廢水進(jìn)行處理,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,處理后的水能達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。電浮法是利用電浮過程中電極上析
30、出的微小氣泡(H2、O2)來上浮分離疏水性雜質(zhì)微粒的絮凝膠體,從而達(dá)到固液分離的目的;而脈沖電浮法可以減小環(huán)流帶來的影響,并能減少瞬時(shí)通電面積。</p><p> 高新紅等[23]采用微電解一二級斜管沉淀工藝,對豫東地區(qū)某皮革制品有限公司的廢水進(jìn)行處理。工程運(yùn)行表明,在進(jìn)水COD、BOD、SS平均濃度分別為1973mg/L、787mg/L、1049mg/L的情況下,排水中COD、BOD和SS平均濃度分別為206
31、mg/L、89mg/L秘102mg/L。該工程具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好,啟動(dòng)速度快的特點(diǎn),并受氣溫影響小。因此,特別適合北方寒冷地區(qū)的中、小型制革企業(yè)的廢水治理。</p><p> 1.3 本課題研究內(nèi)容及意義</p><p> 1.3.1 我國的制革業(yè)鉻污染現(xiàn)狀</p><p> 制革工業(yè)對生態(tài)環(huán)境的污染,主要來源于制革企業(yè)排放的含有大量污染物
32、質(zhì)(如氯化物、硫化物、鉻等)的污水和其它廢棄物。1998年統(tǒng)計(jì),皮革行業(yè)1085個(gè)企業(yè)的廢水排放總量為1.37億噸,占全國廢水排放總量的0.8%,達(dá)標(biāo)排放量為0.52億噸,達(dá)標(biāo)排放率為37.9%,遠(yuǎn)低于67%的全國水平。1998年皮革行業(yè)二氧化硫排放量為1.75萬噸,固體廢棄物產(chǎn)生量為59萬噸。皮革行業(yè)已成為我國生態(tài)環(huán)境的重要污染源,它產(chǎn)生的嚴(yán)重污染給我國的環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡帶來了沉重的壓力和負(fù)擔(dān)[24-27]。</p>
33、<p> 中國制革工業(yè)的治污現(xiàn)狀更是令人擔(dān)憂。有人曾從300多家制革企業(yè)篩選出具有代表性的100家大、中、小型企業(yè)污水、污泥治理狀況進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示:制革廢水全部處理的占抽查總數(shù)的61%,部分處理的占16%,而未經(jīng)任何處理就直接排放的占23%。同時(shí)在現(xiàn)有的污水處理方法中,大部分都是采取污泥沉降法等末端處理方法,這些處理方法不僅不能有效地根治污染,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的,而且還會(huì)產(chǎn)生大量的污泥[28-30]。</p&g
34、t;<p> 隨著世界皮革工業(yè)重心的轉(zhuǎn)移,我國已成為制革大國,豐富的原料皮資源、廉價(jià)的勞動(dòng)力、潛在的消費(fèi)市場,為中國皮革工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間,廢水、廢渣、污泥也與日俱增。這些三廢中含有大量的有用資源鉻和膠原蛋白。膠原蛋白是寶貴的生物質(zhì)資源和豐富的蛋白質(zhì)營養(yǎng)源,在醫(yī)藥、食品、化妝品、化工等領(lǐng)域有廣泛的用途,有關(guān)它的回收利用及研究進(jìn)展有前文已作報(bào)道[31-33]。據(jù)報(bào)道我國年投產(chǎn)1.7億張豬皮,將有約1億t廢水,6
35、0萬t污泥產(chǎn)生;其中含鉻化合物(以Cr2O3計(jì))達(dá)1.68萬t。鉻是不可再生資源,而我國鉻資源貧乏。</p><p> 隨著我國環(huán)保工作的加強(qiáng),在關(guān)注制革業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也開始關(guān)注制革業(yè)對環(huán)境所造成的負(fù)面影響。自2006年起,我國對制革業(yè)做出了大調(diào)整,淘汰了一些生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)效益差、污染治理水平低的企業(yè),但是,制革業(yè)所產(chǎn)生的鉻的污染問題并不會(huì)隨著制革廠的關(guān)閉和限產(chǎn)而消失,所引發(fā)的環(huán)境影響仍值得關(guān)注。<
36、/p><p> 1.3.2 鉻的危害</p><p><b> ?。?)鉻的毒性作用</b></p><p> 在環(huán)境中,六價(jià)鉻的化合物能降低生化需氧量,阻礙氮素的消化過程,使土壤板結(jié),農(nóng)作物枯死,破壞生物機(jī)體的新陳代謝等,為此六價(jià)鉻是公認(rèn)的環(huán)境污染物[34]。</p><p> 鉻污染還會(huì)對地面水、水生物和植物產(chǎn)生
37、不良影響,也會(huì)在植物和魚類骨骼中產(chǎn)生積累,進(jìn)而通過食物鏈影響到人類。進(jìn)入環(huán)境中的重金屬鉻通過多種途徑進(jìn)入人體,不斷的接觸使人體內(nèi)蓄積較高濃度的鉻[35]。</p><p> 三價(jià)鉻是人體必需的微量元素之一,它能刺激糖原合成酶和胰島素的活性,促進(jìn)動(dòng)物生長。人體缺乏Cr(Ⅲ)時(shí)會(huì)導(dǎo)致心血管疾病等,影響體內(nèi)新陳代謝[20]。但如果過多的攝鉻,會(huì)致癌、致畸胎和致突變,對皮膚、呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生極大的傷害。<
38、;/p><p> 六價(jià)鉻和Cr(Ⅲ)均有致癌作用,Cr(Ⅲ)可通過胎盤屏障,抑制胎兒生長并產(chǎn)生致畸作用,Cr(Ⅵ)具有更強(qiáng)的致畸變作用。六價(jià)鉻的化合物有較大的毒性,它可透過細(xì)胞膜對生命組織產(chǎn)生毒性作用,會(huì)使人致癌、致畸胎和致突變,其慢性毒理作用主要表現(xiàn)在影響呼吸道和皮膚作用上,可引起鼻炎、咽炎支氣管炎、接觸性皮炎、潰瘍,還可能導(dǎo)致腎臟和心肌的損害,出現(xiàn)肺炎、神經(jīng)衰弱綜合癥或植物神經(jīng)功能溫軟等癥狀,有些患者可出現(xiàn)高血
39、壓、高血脂、冠心病、肺心病等。</p><p> ?。?)鉻在環(huán)境中的難降解性</p><p> 重金屬鉻具有其特性。環(huán)境中殘留的鉻很難降解,通常在大氣、水、沉積物、土壤和動(dòng)植物系統(tǒng)中遷移,并不能被微生物降解,毒害持續(xù)時(shí)間長,例如從發(fā)現(xiàn)鉻污染,有20年歷史,在檢測中仍發(fā)現(xiàn)有Cr(Ⅵ)檢出,說明鉻污染的持久性與穩(wěn)定性,不易自凈。</p><p> 1.3.3 研
40、究內(nèi)容</p><p> 本課題以某制革廠制革廢水為研究對象,對制革廠廢水生化處理各處理單元中鉻含量進(jìn)行監(jiān)測,進(jìn)而根據(jù)鉻監(jiān)測結(jié)果對處理過程中鉻變化特征進(jìn)行分析,最后評價(jià)該處理工藝對鉻的去除效果并對其工藝改進(jìn)提出建議。</p><p><b> 2 實(shí)驗(yàn)部分</b></p><p> 光度法是測定鉻的常用分析方法之一,目前主要有:偶氮胂Ⅲ
41、光度法[36]、二苯碳酰二肼(DPC)比色法[37]、流動(dòng)注射分析法[38]、催化光度法[39]和萃取光度法[40]等。考慮到實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)藥品的貴重程度,本課題采用鉻酸鈉比色法。</p><p> 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑</p><p> 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器</p><p> 實(shí)驗(yàn)中所用儀器如表1所示。</p><p><
42、b> 表1 實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p> 2.1.2 實(shí)驗(yàn)主要試劑</p><p> 實(shí)驗(yàn)中所有化學(xué)試劑如表2所示。</p><p><b> 表2 實(shí)驗(yàn)主要試劑</b></p><p> ?、賹溲趸c(化學(xué)純)配制成約0.1mol/L的氫氧化鈉溶液,備用。</p>&l
43、t;p> ?、趯饬蛩幔ɑ瘜W(xué)純)配制成約4mol/L的稀硫酸,備用。</p><p> ?、坫t標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取已在130℃烘箱中烘2h的K2Cr2O7基準(zhǔn)試劑0.2827g溶解,移入100mL容量瓶中,稀釋至標(biāo)線。此溶液為1mgCr/mL,將此溶液稀釋10倍,則溶液為0.1mgCr/mL。</p><p><b> 2.2 實(shí)驗(yàn)方法</b></p>
44、<p> 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案</p><p> ?。?)制革廠現(xiàn)有污水處理工藝以及水質(zhì)水量情況調(diào)查</p><p> 桐鄉(xiāng)某制革廠主要以毛皮加工為主,主要包括羊皮鞋面革鞣制生產(chǎn)、細(xì)雜皮硝染及少量藍(lán)皮加工。其中,羊皮鞋面革及細(xì)雜皮復(fù)鞣染色過程中,鉻是其主要來源,復(fù)鞣染色廢水中盡管有鉻,但由于大量回用,使總鉻濃度不高。從總水量來看,羊皮鞋面革和細(xì)雜皮硝染水量與復(fù)鞣染色區(qū)水
45、量各占50%。</p><p> 經(jīng)實(shí)地調(diào)查,目前,污水處理廠所處理綜合廢水包括4個(gè)來源廢水:</p><p> ?、傧跗U水:水量800-1000t/d,進(jìn)調(diào)節(jié)池。</p><p> ?、谌旧珡U水:水量500-1200t/d,進(jìn)調(diào)節(jié)池。</p><p> 上述二種廢水日總排放量2000t/d。其次還有來自其他廠區(qū)的廢水,主要有:<
46、/p><p> ?、壑聘飶U水:水量100-200t/d,進(jìn)混凝后的生化池。</p><p> ④人造絲廢水:水量1000t/d,與生化處理后混合后排放。</p><p> 其現(xiàn)有水處理工藝及廢水排放情況如下圖所示:</p><p> 圖1 廢水處理流程圖</p><p><b> ?。?)實(shí)驗(yàn)方案</
47、b></p><p> ?、俑魈幚韱卧你t含量和pH值測定:分別測定調(diào)節(jié)池、混凝池、生化池及混合出水的鉻含量和pH值。</p><p> 具體取樣方案為:對處理工藝各工段的廢水水樣進(jìn)行7次定時(shí)采集,每隔2天取樣一次,每次取樣從早上7:00到晚上22:00,每隔1h采集調(diào)節(jié)池的廢水水樣,每隔5h分別采集混凝池、生化池以及混合出水的廢水水樣。</p><p>
48、?、诟魈幚韱卧獙︺t的去除效率的計(jì)算、分析;</p><p> ?、蹖φ麄€(gè)處理工藝進(jìn)行評價(jià),并提出改進(jìn)措施。</p><p> 2.2.2 分析方法</p><p><b> ?。?)原理</b></p><p> 廢鉻液的Cr3+在堿性條件下用過氧化鈉氧化成Cr6+,在堿性條件下呈純黃色的Na2CrO4。隨著量的增
49、加而黃色加深,可用直接比色法進(jìn)行測定(波長390nm)。</p><p><b> (2)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線</b></p><p> 在7個(gè)50mL的容量瓶中分別加入含0.1mgCr/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液為0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL,然后分別加入氫氧化鈉溶液1mL(使pH值在9左右),稀釋至標(biāo)線,搖勻,在分光光度計(jì)上390nm處進(jìn)行比色。&l
50、t;/p><p> 以未加鉻液的空白液作零點(diǎn)調(diào)節(jié),以測得的吸光度為縱坐標(biāo)和相應(yīng)的鉻量為橫坐標(biāo)作出標(biāo)準(zhǔn)曲線,得圖2。</p><p> 圖2 鉻含量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p><b> ?。?)樣品的測定</b></p><p> 吸取廢鉻液1mL于100mL錐形瓶中,加入過氧化鈉約0.8g,加入蒸餾水20mL,然后在
51、電爐上緩緩加熱煮沸,使Cr3+完全氧化成Cr6+(純黃色),冷卻,將溶液移入100mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,靜置澄清。吸取上清液10mL稀釋至50mL(此時(shí)溶液的pH值仍控制在9左右),在分光光度計(jì)上390nm處,以未加廢液的空白試液作零點(diǎn)調(diào)節(jié)測定其吸光度。根據(jù)測得的吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鉻量,從而計(jì)算廢鉻液中Cr2O3量。</p><p><b> ?。?)計(jì)算</b></p&
52、gt;<p> Cr2O3(g/L)=152mV2/(104V1V3)</p><p> 式中:m——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的Cr量,mg;</p><p> V1——吸取廢液的體積,mL;</p><p> V2——稀釋液的體積,mL;</p><p> V3——吸取分析液的體積,mL;</p><p&
53、gt; 152——Cr2O3摩爾質(zhì)量,g;</p><p> 104——1mo1 Cr2O3中鉻物質(zhì)的量,g。</p><p><b> 注意事項(xiàng):</b></p><p> ?。?)測定樣品和作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)的pH均控制在9左右。</p><p> ?。?)廢液的稀釋依鉻量的高低而不同,最好控制在0.1-0.4mg。
54、</p><p> (3)適于鞣制結(jié)束的含鉻量較低的廢鞣液。</p><p><b> 3 結(jié)果與分析</b></p><p> 3.1 各處理單元pH值和鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 據(jù)各次實(shí)驗(yàn)所得的原始數(shù)據(jù)計(jì)算可得對應(yīng)的Cr2O3(g/L),據(jù)此列表作圖。</p><p>
55、 3.1.1 調(diào)節(jié)池pH值和鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 圖3 調(diào)節(jié)池鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 圖4 調(diào)節(jié)池pH值日波動(dòng)情況</p><p><b> 由圖3及圖4可知:</b></p><p> (1)因?yàn)橹聘飶U水水質(zhì)受制革廠生產(chǎn)量大小及生產(chǎn)工藝排水時(shí)間的影響較大,所以每組實(shí)驗(yàn)所得調(diào)節(jié)池pH值
56、和鉻含量日波動(dòng)均較大。</p><p> ?。?)調(diào)節(jié)池的鉻含量在4g/L附近波動(dòng),并且在早晨的鉻含量相對傍晚的含量高,下午時(shí)段鉻含量也有可能達(dá)到一天中最高值。</p><p> ?。?)調(diào)節(jié)池的pH值基本穩(wěn)定地處于4.0-5.0之間。pH值在上午逐漸增大,在15時(shí)基本達(dá)到一天中的最大值,之后逐漸下降。</p><p> 3.1.2 混凝池pH值和鉻含量日波動(dòng)情
57、況</p><p> 圖5 混凝池鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 圖6 混凝池pH值日波動(dòng)情況</p><p><b> 由圖5及圖6可知:</b></p><p> ?。?)每組的混凝池鉻含量基本在1g/L左右波動(dòng),波幅不大,并且下午時(shí)段鉻含量在下降,然后晚間有所上升。</p><p>
58、; ?。?)混凝池的pH值基本穩(wěn)定地處于4.5-5.5之間,波動(dòng)不大;22時(shí)與7時(shí)相比有所上升,但增幅不大。</p><p> 3.1.3 生化池pH值和鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 圖7 生化池鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 圖8 生化池pH值日波動(dòng)情況</p><p><b> 由圖7及圖8可知:</b
59、></p><p> (1)生化池的鉻含量每組均在0.2g/L左右,在一天中比較穩(wěn)定,無明顯波動(dòng)。</p><p> ?。?)pH值在一天中也比較穩(wěn)定,以5.5或6.0為均值進(jìn)行小幅波動(dòng)。</p><p> 3.1.4 排放口pH值和鉻含量日波動(dòng)情況</p><p> 圖9 排放口鉻含量日波動(dòng)情況</p><
60、p> 圖10 排放口pH值日波動(dòng)情況</p><p> 由圖9及圖10可知:</p><p> ?。?)排放口的鉻含量基本小于0.20g/L,波動(dòng)較小但相對波幅較大,且22時(shí)與7時(shí)的鉻含量基本相同。</p><p> (2)排放口pH值組間略有差距,以5.5為均值,組內(nèi)基本相近。</p><p> 3.2 各處理單元鉻去除效果
61、情況</p><p> 據(jù)各次實(shí)驗(yàn)所得的原始數(shù)據(jù)計(jì)算可得對應(yīng)的Cr2O3(g/L),由此先計(jì)算出各次實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)池、混凝池、生化池、排水的均值(見表3),而后計(jì)算得各單元Cr2O3(g/L)去除率(見表4)即可知各單元的處理效率,去除不合理數(shù)據(jù)后,以取樣次數(shù)為橫坐標(biāo)、以Cr2O3(g/L)去除率為縱坐標(biāo)作圖得圖11-14。</p><p> 表3 各單元Cr2O3(g/L)均值</p
62、><p> 表4 各單元處理效率</p><p> 3.2.1 混凝池鉻的去除效果</p><p> 圖11 混凝池鉻的去除效果</p><p> 由圖11可知:混凝池的鉻去除率穩(wěn)定在80%左右。</p><p> 一般混凝沉淀的鉻去除率基本穩(wěn)定在90%左右[41]。相比較而言,該制革廠制革廢水處理工藝中,混凝
63、池的鉻去除率偏低。</p><p> 3.2.2 生化池鉻的去除效果</p><p> 圖12 生化池鉻的去除效果</p><p> 由圖12可知:生化池的鉻去除率比較高,穩(wěn)定在80%左右。</p><p> 目前生化池的平均鉻去除率約為90%。相比較而言,該制革廠制革廢水處理工藝中,生化池的鉻去除率偏低。</p>&
64、lt;p> 3.2.3 排放口鉻的去除效果</p><p> 圖13 排放口鉻的去除效果</p><p> 由圖13可知:生化池的處理效率波動(dòng)比較大,不穩(wěn)定。</p><p> 由圖13與圖11、圖12同時(shí)比較可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)混凝池、生化池的鉻去除率較高時(shí),排放口的鉻去除率就偏低。</p><p> 3.2.4 鉻的總?cè)コЧ?/p>
65、</p><p> 圖14 鉻的總?cè)コЧ?lt;/p><p> 由圖14可知:該制革廠制革廢水的處理工藝的總處理效率平均處于97%水平。</p><p> 目前各工藝的平均鉻去除率約為90%,故該制革廠制革廢水的總處理效率處于一個(gè)較高的水平。</p><p> 值得一提的是,若采用柱操作-吸附法處理制革廢水,鉻總?cè)コ蕩缀蹩蛇_(dá)100%[
66、34]。該法是近幾年發(fā)展起來的一種方法,它是將廢鉻液用適當(dāng)吸附劑吸附,然后脫附出鉻回用的方法。</p><p><b> 4 結(jié)論</b></p><p> 本課題通過測定制革廠各處理單元pH值及鉻含量的變化,分析現(xiàn)有現(xiàn)有工藝的處理效果。因本課題實(shí)驗(yàn)取樣量較大,分析數(shù)據(jù)較多,而且水質(zhì)受企業(yè)生產(chǎn)量大小及生產(chǎn)工藝排水時(shí)間的影響較大,故個(gè)別實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有偏差,但不致影響
67、根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的總體評價(jià)。</p><p> 研究結(jié)果表明,進(jìn)水鉻含量均值為4g/L,pH值均值在4.5-5.5之間波動(dòng);混凝池、生化池鉻去除率在80%左右,略低于其他工藝平均水平,排放口鉻去除率波動(dòng)較大;該制革廠制革廢水處理工藝的總處理效率達(dá)97%,高于其他工藝90%的平均水平。</p><p> 若想鉻處理效率進(jìn)一步提高,可以采用柱操作-吸附法。該法是近幾年發(fā)展起來的一種方法
68、,它是將廢鉻液用適當(dāng)吸附劑吸附,然后脫附出鉻回用的方法。當(dāng)然處理成本可能更高。</p><p> 各種方法回收或處理制革廢棄物中鉻資源,都有一定經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,同時(shí)也存在一些問題尚待進(jìn)一步研究。顯然,不管用何種方法回收或處理鉻,首要前提應(yīng)是盡量提高鉻的吸收率。一些研究者已研制成功的無鉻、少鉻鞣制或高吸收鉻鞣法[42],是一種有潛力的治本之策,是今后的發(fā)展趨勢。天然資源日趨短缺,社會(huì)對環(huán)境的要求日益提高,不難
69、預(yù)測對如何充分回收制革廢棄物中有用資源的研究必將越來越受到人們的重視,并向更加深入的方向發(fā)展。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 徐京萍,張柏,王宗明.九臺市不同利用方式下土壤鉻含量及其空間分布特征[J].水土保持學(xué)報(bào).2006(6),20(3):36-39</p><p> [2] 李晶晶,彭恩澤
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88、/p><p> 制革廢水中鉻含量測定方法研究進(jìn)展</p><p><b> 1 前言</b></p><p> 近幾年來,我國皮革工業(yè)的發(fā)展受到越來越嚴(yán)厲的環(huán)保政策的制約。為了使皮革工業(yè)的發(fā)展與我國的環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào),皮革生產(chǎn)必須主動(dòng)進(jìn)行綠色革命,走可持續(xù)發(fā)展之路。在生產(chǎn)過程中不斷地推廣綠色技術(shù),減少或消除大部分污染源,做到化工材料的減量化,
89、廢液的減量化,最大限度地降低污染,提高綜合效益。</p><p> 作為皮革工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),鞣制工序始終受到人們的關(guān)注,鉻鞣法就是其中之一。自從十九世紀(jì)下半葉誕生了現(xiàn)在普遍采用的一浴鉻鞣法以后,鉻鹽便成為最主要的輕革鞣劑。鉻鹽能賦予皮革較高的耐濕熱穩(wěn)定性,柔軟、豐滿性的手感,而且成革耐水洗、耐腐蝕性優(yōu)良,這是其它鞣劑所不具備的。但由于目前的鉻鞣法的鉻鹽的利用率僅為65%~75%,大量未被吸收的廢鉻直接排放,
90、嚴(yán)重地污染了制革廠周邊的環(huán)境,并威脅人類的健康。因此,鉻鞣的使用也一直受到人們普遍的爭議。面對日益嚴(yán)重的鉻鹽污染,雖然各國政府和科研機(jī)構(gòu)都花費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力,試圖尋找鉻鞣劑的替代品,但至今仍未找到可與鉻鞣劑鞣制性能媲美的鞣制材料。因此探索最大限度地減少鉻污染,提高鉻鞣劑的利用率,是當(dāng)前迫切需要解決的問題。</p><p> 在處理鉻鞣廢液方面,人們比較多地研究了利用沉淀回收法、循環(huán)利用法、少鉻鞣制技術(shù)
91、、絮凝吸附法等技術(shù)來處理鉻鞣廢水,以期減輕鉻的污染。但這些方法由于設(shè)備要求高、設(shè)備投資和運(yùn)行成本高、工藝復(fù)雜或是革坯性能達(dá)不到要求等原因,致使這些技術(shù)很少被生產(chǎn)企業(yè)所采用,鉻污染問題仍然沒有得到徹底地解決。</p><p> 鉻是一種重金屬,質(zhì)硬而脆,自然界中主要以鉻鐵礦(FeCr2O4)形式存在,是人體必需的微量元素之一,具有調(diào)節(jié)人體內(nèi)糖和膽固醇代謝的作用。鉻含量太少時(shí),會(huì)引起人體血管內(nèi)壁脂肪的沉積,使本來具
92、有彈性的正常血管逐漸硬化,是導(dǎo)致動(dòng)脈硬化的一個(gè)重要因素。鉻的毒性與其存在的價(jià)態(tài)有關(guān),不同價(jià)態(tài)鉻的毒性是不同的,六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高100倍,而且易被人體吸收并在體內(nèi)蓄積,三價(jià)鉻和六價(jià)鉻可以相互轉(zhuǎn)化。鉻的形態(tài)分析對于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、生態(tài)效應(yīng)和致毒機(jī)理研究具有重要意義。</p><p> 六價(jià)鉻離子具有相當(dāng)?shù)亩拘?。隨著我國加入WTO和皮革出口貿(mào)易額的增加,皮革中的六價(jià)鉻的問題越來越引起人們的關(guān)注。由于皮革制品與人體直
93、接接觸,游離的鉻離子容易隨汗液進(jìn)入體內(nèi),導(dǎo)致皮膚損傷、各種疾病甚至癌癥的發(fā)生,世界各國對皮革中殘留的六價(jià)鉻含量進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,一般要求的5mg/kg以下,歐盟則規(guī)定在3mg/kg以下。</p><p><b> 2 主體</b></p><p> 為了更好地控制和治理污染,多年來已建立了許多測定鉻的方法,迄今已報(bào)道的方法主要有分光光度法、原子吸收分光光度法、熒
94、光分析法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)分析法、色譜法等。這些方法各具優(yōu)缺點(diǎn),在鉻的分析測定中都有其不同的應(yīng)用領(lǐng)域。國家標(biāo)準(zhǔn)方法是二苯碳酰二肼分光光度法,但它有不夠穩(wěn)定的缺點(diǎn),許多研究工作者對此進(jìn)行了大量改進(jìn)性研究。</p><p> 2.1 分光光度法</p><p> 分光光度法是國際上對六價(jià)鉻檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法,該方法是在惰性氣體的保護(hù)下,以磷酸二氫鉀為緩沖溶液,必要時(shí)加磷酸維持提取皮革樣品中
95、的六價(jià)鉻,浸取液中的六價(jià)鉻無須分離,直接與加入的顯色劑發(fā)生氧化反應(yīng),將顯色劑二苯基卡巴肼氧化成二苯基卡巴腙,二苯基卡巴腙和由六價(jià)鉻剛剛還原來的三價(jià)鉻形成紫紅色絡(luò)合物,以分光光度法進(jìn)行檢測,最大吸收波長為545 nm。分光光度法所需的儀器價(jià)格適中,操作簡單,便于普及使用。</p><p> 分光光度法對皮革中六價(jià)鉻的檢測結(jié)果往往偏高,其原因是有色革樣的顏色于擾了六價(jià)鉻的檢測,另外還有浸取過程中三價(jià)鉻的氧化也是結(jié)果
96、偏高的一個(gè)因素。因此,在皮革六價(jià)鉻的檢測中需對其進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)以提高其準(zhǔn)確性。如張見立[5]等研究發(fā)現(xiàn),對于六價(jià)鉻離子和染料混合液,可以通過活性炭對常見皮革染料進(jìn)行一次或多次吸附,達(dá)到完全脫色,且六價(jià)鉻離子含量不會(huì)受到影響。丁紹蘭[6]等在0.01%的100 ml國產(chǎn)黑色和棕色染料溶液中,加入硅鎂吸附劑和氧化鈣粉末,脫色率可高達(dá)90%以上。而在紅、黃、藍(lán)三色染料中不能用Ca0,單純用硅鎂吸附劑,脫色率僅在43%~70%。</p>
97、;<p> 龔正君等[7]利用酸性條件下六價(jià)鉻對亞甲基藍(lán)具有褪色作用的原理,建立一種新的光度法來檢測制革廢水中的六價(jià)鉻。此方法成功應(yīng)用于制革廢水及湖水中六價(jià)鉻的檢測,方法的靈敏度和選擇性都較好,需要的試劑簡單易得,這對皮革工業(yè)等行業(yè)廢水中六價(jià)鉻的檢測又是一個(gè)新的成果。</p><p> 戴金蘭[8]采用堿式消解法測定鉻鞣劑中的Cr(Ⅵ)含量。該方法能夠有效地抑制鉻鞣劑中的Cr(Ⅵ)與Cr(Ⅲ)之
98、間的轉(zhuǎn)化,并且能消除其它共存離子的干擾,靈敏度高。</p><p> 在六價(jià)鉻檢測方面,分光光度法一直是研究的重點(diǎn),但對其的完善和改進(jìn)還需要科研工作者更深入地研究。如何準(zhǔn)確而完全地把六價(jià)鉻從皮革中浸取出來,有效地排除其它物質(zhì),特別是染料的干擾,準(zhǔn)確、可靠、簡便地檢測出六價(jià)鉻的含量,仍然是以后研究的重點(diǎn)。</p><p> 2.2 原子吸收光譜法</p><p>
99、; 張志軍[9]等探討了提高原子吸收分光光度法測定微量Cr的靈敏度和穩(wěn)定性,對無機(jī)酸介質(zhì)作用、共存元素的干擾及消除等問題作了研究和改進(jìn)。</p><p> 火焰原子吸收法是將經(jīng)過消解處理的水樣噴入空氣-乙炔富燃火焰,鉻的化合物原子化,于357.9nm波長處測定其吸光度,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量。國際上已對此制定了相關(guān)的測定標(biāo)準(zhǔn)[10]。</p><p> 葉軍[11]采用火焰原子吸收分光
100、光度法測定廢水中總鉻,選擇不同實(shí)驗(yàn)條件,確定了最佳的分析條件,并通過標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)驗(yàn)樣品的分析,驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確度和精密度。實(shí)驗(yàn)證明,此方法快速方便、準(zhǔn)確度高、精密度好。</p><p> 張向和[12]研究了用火焰原子吸收分光光度法直接測定水和廢水中的總鉻。通過不同條件的實(shí)驗(yàn),確定了最佳的分析條件;并通過標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品的分析,驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確度和精密度。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,建立空白試驗(yàn)、準(zhǔn)確度質(zhì)量控制圖,以便定期
101、對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)提供可行的質(zhì)量保證措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該法快速方便,提高了分析效率,準(zhǔn)確度高,精密度好,值得普及和推廣。</p><p> 原子吸收法測定水中鉻基本上不受共存有機(jī)物的影響,操作簡單,但必須預(yù)先將六價(jià)鉻與三價(jià)鉻分離后才能測定。如肖明波[13]等使用聚合氯化鋁作為絮凝劑,利用三價(jià)鉻在弱堿性條件下易產(chǎn)生沉淀的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)樣品溶液中三價(jià)鉻與六價(jià)鉻的定量分離,應(yīng)用火焰原子吸收法測定溶液中的六價(jià)鉻。實(shí)際樣品中六
102、價(jià)鉻的加標(biāo)回收率在95.8%~98.2%之間,定量分析下限為0.05mg/L。</p><p> 原子吸收技術(shù)主要有火焰、石墨爐、氫化物發(fā)生法和冷蒸氣技術(shù)等,其中應(yīng)用最廣的是火焰和石墨爐。近年來,隨著高效分離技術(shù)GC、LC的引入,使原子吸收在痕量、超痕量范圍內(nèi)的測定有了更大的應(yīng)用空間[14]。但采用原子吸收法測定皮革中微量鉻的研究報(bào)道很少。亟待進(jìn)行更深入地研究,以拓展其在皮革行業(yè)中的應(yīng)用。</p>
103、<p> 2.3 高效液相色譜法</p><p> 分光光度法測定皮革中的六價(jià)鉻具有方便快捷的優(yōu)點(diǎn),然而干擾是該方法無法回避的缺點(diǎn)。高效液相色譜法測定皮革中的六價(jià)鉻,具有“三高一快”的特點(diǎn),即高柱效、高選擇性、高靈敏度、分析速度快,可消除各種干擾因素的影響。該法已成為現(xiàn)代分析技術(shù)的重要手段之一,目前已在化工、醫(yī)藥、生化、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等科學(xué)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。</p><p&g
104、t; 高效液相色譜法檢測成本較高,且流動(dòng)相消耗大、需貴重儀器;但其可靠、準(zhǔn)確,且重現(xiàn)性好,不僅可消除各種干擾,還可大大提高檢測靈敏度。所以近年來仍吸引著不少科研人員從事這方面的研究工作,以拓展其在皮革六價(jià)鉻的分析檢測中的應(yīng)用。</p><p> 2.4 熒光熄滅法</p><p> 馬紅燕等研究發(fā)現(xiàn)在0.016-0.1mol/L的鹽酸溶液中,間氟苯基熒光酮(m-FPF)、十六烷基三
105、甲基溴化銨(CTMAB)和Cr(Ⅵ)可形成無熒光的三元配合物,從而導(dǎo)致體系的熒光熄滅,并據(jù)此建立測定微量Cr(Ⅵ)的熒光熄滅法。在激發(fā)波長為365 nm,發(fā)射波長為532 nm時(shí),鉻含量在0-3.0μg/25ml范圍內(nèi),熒光熄滅程度和鉻濃度成正比。方法檢出限為1.2μg/L,可用于水樣中微量鉻的測定。</p><p> 馬紅燕等以5-溴水楊基熒光酮(5-BrSAF)為熒光試劑,利用Cr(Ⅵ)5-BrSAF-CP
106、B三元配合物的形成使5-BrSAF-CPB體系熒光熄滅的效應(yīng),建立了測定微量Cr(Ⅵ)的熒光分析新方法。其激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為365 nm和526 nm,反應(yīng)的適宜酸度范圍為0.016-0.080mol/L鹽酸,線性范圍為0-4.00μg/25ml,方法檢出限為1.20μg/L。</p><p> 2.5 毛細(xì)管電泳-紫外吸收法</p><p> 毛細(xì)管電泳法是一項(xiàng)高效分離技術(shù)。
107、其檢測原理是,在外加電壓的作用下,由于毛細(xì)管溶液中不同帶電離子遷移速度不同,使得不同的離子分先后到達(dá)檢測儀,從而分別被定量檢測。</p><p> V.Van Lierde等[3]采用CE與電感耦合等離子體扇型場質(zhì)譜(ICP-SF-MS)聯(lián)用技術(shù)測定了皮革鉻鞣液中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)。</p><p> 毛細(xì)管電泳技術(shù)是一種近年來發(fā)展快速的分離分析技術(shù),具有高效、快速、進(jìn)樣體積小和
108、抗污染能力強(qiáng)等特點(diǎn)。其最大優(yōu)點(diǎn)是選擇性好,且不受浸取液顏色的干擾,但目前它的靈敏度還不如分光光度法,要求樣品中鉻的含量較高。對于皮革中六價(jià)鉻的痕量殘存來說很難用該法準(zhǔn)確定量,因此對于皮革中痕量鉻的測定還有待進(jìn)一步地研究。</p><p><b> 2.6 其他方法</b></p><p> 近年來,隨著科研工作者的不斷深人研究,開發(fā)出了許多新的鉻測定方法。如王洪
109、福[15]等通過對H2O2氧化4,5-二溴熒光素褪色反應(yīng)的研究,發(fā)現(xiàn)在pH值為5.0的HAc-NaAc緩沖溶液介質(zhì)中,Cr(Ⅵ)對H2O2氧化4,5-二溴熒光素的褪色反應(yīng)具有催化作用,據(jù)此建立了催化動(dòng)力學(xué)光度法測定痕量Cr(Ⅵ)的新方法。樂上旺[2]等對近年來電化學(xué)分析法應(yīng)用于鉻的形態(tài)分析的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了概述。他們認(rèn)為,伏安分析法具有極高靈敏度,修飾電極和超微電極的發(fā)展使得電在生物體和環(huán)境鉻的分析中有極大的發(fā)展空間;隨著人們環(huán)保意
110、識的增強(qiáng),易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控的電位分析法將得以長足發(fā)展。</p><p><b> 3 總結(jié)</b></p><p> 在六價(jià)鉻檢測方面,分光光度法仍然是目前重要方法之一。但是,傳統(tǒng)的分光光度法已不能滿足檢測的需求。近年來,測定Cr(Ⅵ)的技術(shù)取得了許多可喜的進(jìn)展。其發(fā)展趨勢是,對傳統(tǒng)分光光度法進(jìn)行技術(shù)改進(jìn);快速發(fā)展色譜法和原子吸收等現(xiàn)代分析檢測技術(shù);各種聯(lián)用技
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