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TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索

閱讀:298      發(fā)布時(shí)間:2024-11-21
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一、工業(yè)廢水背景


工業(yè)廢水中的重金屬污染,是當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速,金屬冶煉、電鍍、化工、采礦等行業(yè)的蓬勃發(fā)展,大量含有重金屬的廢水被不斷排放至自然水體中。這些重金屬元素,如Hg、As、Cd、Cr、Ni、Pb等,因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難以自然降解,且易在生物體內(nèi)富集,對水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了巨大威脅。它們不僅影響水質(zhì)安全,破壞水生生物的生理機(jī)能,減少生物多樣性,還會(huì)對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。


TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索(圖1)

工業(yè)廢水分類



二、工業(yè)廢水檢測方法


鑒于重金屬污染的深遠(yuǎn)影響和嚴(yán)重危害,工業(yè)廢水中的重金屬檢測與有效處理顯得尤為關(guān)鍵和迫切。

當(dāng)前,市場上常用的工業(yè)廢水/污水中的重金屬檢測方法包含電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)、電化學(xué)分析方法、原子吸收光譜法(AAS)、全反射X射線熒光光譜法(TXRF)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)等。

相比于其他檢測方法,TXRF技術(shù)具有諸多顯著優(yōu)勢,比如:

→可同時(shí)進(jìn)行多元素分析

→樣品需求量低 uL/ng級(jí)別

→操作簡單,無需額外校準(zhǔn)工作

→樣品前處理簡單,無需酸化、消解處理

→儀器維護(hù)成本低

→儀器便攜,可供現(xiàn)場工作

→優(yōu)異的檢出限及檢出精度(ppb級(jí)別)

其能夠快速檢測到極低濃度的重金屬元素,為現(xiàn)場分析提供了極大的便利和效率。是工業(yè)廢水重金屬成分分析的可靠技術(shù)手段。



三、檢測方法


近年來,為守護(hù)環(huán)境和保障人體健康,全球各國及地區(qū)紛紛制定并實(shí)施了嚴(yán)格的環(huán)保與排放標(biāo)準(zhǔn),以有效限制工業(yè)廢水中重金屬元素的含量。

在國內(nèi),這一趨勢同樣顯著。政府高度重視環(huán)境保護(hù)與民眾健康,出臺(tái)了一系列強(qiáng)有力的政策措施,不僅加強(qiáng)了對工業(yè)排放的監(jiān)管力度,還積極推動(dòng)綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。

以下為國內(nèi)部分排放標(biāo)準(zhǔn):


TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索(圖3)


TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索(圖3)

電子工業(yè)水污染物排放限值




四、檢測案例


本次實(shí)驗(yàn)使用TX3000便攜式全反射X射線熒光光譜儀,對某電子廢水處理廠提供的樣品進(jìn)行分析。

(1)測試結(jié)果

TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索(圖6)

測試頁面僅供參考


(2)檢出限(LLD)

TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索(圖6)

紅線/紅點(diǎn)為GB 39731-2020 電子工業(yè)水污染排放限制


LLD計(jì)算公式:

TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水重金屬成分分析中的應(yīng)用探索(圖7)

       LLDi:元素i的檢測下限

       Ci:元素i的濃度

       Ni:元素i峰強(qiáng)度

       NBG:背景峰強(qiáng)度


五、結(jié)論


綜上所述,TXRF技術(shù)在工業(yè)廢水與污水成分檢測中具有廣泛的應(yīng)用前景。它能夠準(zhǔn)確、快速地測定廢水中的痕量重金屬元素,不僅能幫助企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制污染源,優(yōu)化廢水處理工藝,還能為環(huán)保部門提供科學(xué)、準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù),支持環(huán)境管理和決策制定。


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