關于土壤重金屬中的有效態(tài)分析不應被疏忽 重金屬如何操作

第第頁關于土壤重金屬中的有效態(tài)分析不應被疏忽重金屬如何操作土壤質量能否合格，必需相關于其用處或產出物，如水稻、小麥、果蔬等而言。簡單來說，同一塊農用地，蒔植水稻可能保證不了食品平安，但蒔植牧草是可用來飼養(yǎng)牛羊的。

我疆土壤中重金屬元素的含量普遍偏高，以其為生長基質，蒔植的水稻、小麥、蔬菜等農作物的重金屬含量也有可能超標。但大量實測數(shù)據(jù)標明，這兩者之間沒有穩(wěn)定的對應關系。也就是說，按目前的監(jiān)測方法，土壤中重金屬含量較高，其上生長的農作物質量有可能是合格的。另一種情形是，有些土壤的重金屬含量并不高，但由于農作物種類自身有較強的重金屬富集才能，收獲物反倒可能重金屬超標。

如今我們認得到，土壤質量能否合格，必需相關于其用處或產出物，如水稻、小麥、果蔬等而言。簡單來說，同一塊農用地，蒔植水稻可能保證不了食品平安，但蒔植牧草是可用來飼養(yǎng)牛羊的。

由此可見，拋開應用方式或不分別收獲物質量來談土壤質量規(guī)范是不精準明確的，特別是對農用地。只要在重復試種多種類都不能收獲質量合格的農產品后，才能認定其失去了農用價值，要實行修復管理或土地性質變卦等措施。正是由于判別土壤質量能否平安觸及諸多要素，作出結論要謹慎，但同時也給土地平安應用供應了多個出口。對每一塊土地，在經過必要的修復管理后，才能確定恰如其分的佳應用方式。

不斷以來，重金屬總量監(jiān)測是初步判別土壤質量情況的緊要依據(jù)。但是，對原始土壤的剖析結果標明，除鎘與土壤固相的分別相對松懈，可交流態(tài)比例較高，到達20左右，遷移活性和生物可應用性較強外，銅、鉛和鋅等重金屬散布以其他形態(tài)為主。也就是說，土壤中的鉛等重金屬，雖然其總含量很高，但能為農作物吸取應用的比例并不高，反而相對平安。

重金屬總量剖析接受的是強的酸崩潰系，能把各種形態(tài)的重金屬元素完整釋放出來，這是個化學過程，以到達大檢出量為目的。但就農業(yè)消費而言，檢測出固定在晶格中的重金屬是意義多大有待講究。

而化學試劑浸提法在理論中比擬常用。經典的化學試劑浸提方法包括水提取、酸提取、中性鹽提取、結合試劑或者絡合劑提取、連續(xù)提取等。由于各種提取方法的原理不同，提取效率和適用情形也都不一樣，結果的差別性較大。但曾經打開的局部工作標明，重金屬有效態(tài)與農產品重金屬含量的相關性遠好于總量統(tǒng)計結果。由此可見，監(jiān)測土壤中的重金屬有效態(tài)有助于進一步進步判別土壤污染程度的精準明確性。

電鍍行業(yè)是我國國民經濟快速進展的緊要驅動力之一，它涵蓋航天飛行、國防建設、生活生產等方面。在電鍍工藝的生產過程中，有大量廢水產生，由于電鍍的特別性，廢水中的重金屬含量高、毒性大。

選擇操作簡單、經濟合理的處理方法是將電鍍廢水變廢為寶、合理利用的首要條件。

目前處理電鍍廢水的方法可以概括為化學法、物化法與生物法，其中化學法緊要包括化學沉淀法、氧化還原法、中和法，物化法緊要包括離子交換法、膜分別法、電解法和吸附法，生物法緊要是活性污泥法。

電解法是指電解質溶液在電流的作用下發(fā)生電化學反應，從而去除重金屬污染物的方法。

廢水在進行電解時，在電流的作用下陰極釋放出電子，使廢水中的某些陽離子因得到電子而被還原，因此陰極在電解過程中起還原劑的作用；陽極得到陰極失去的電子，使廢水中的某些陰離子失去電子被氧化，因此陽極在電解過程中起氧化劑的作用。

廢水中的重金屬在電解槽的陰極被還原，產生不溶于水的沉淀，從而降低了廢水的毒性，達到排放標準。

電解法處理電鍍廢水時使用低壓直流電源，不消耗化學試劑，操作易行，管理便利，是目前電鍍廢水處理方法中較為成熟的一種工藝，具有良好的進展前景。

電解法常用于電解電鍍行業(yè)產生的重金屬廢水以回收金屬，已經取得了較好的處理效果。

本文介紹了三種典型的含重金屬電鍍廢水含鉻廢水、含銅廢水與含鎳廢水利用電解法處理的討論進展，通過查找文獻對近幾年的討論現(xiàn)狀進行總結、分析，發(fā)覺電解法存在的問題并供應相應的建議，以期使工程人員、科研人員對電解法處理電鍍廢水有全面的認得，為實際工程的應用以及科研供應確定的參考。

1電解法處理含鉻廢水

鉻是一種變價元素，其化合物以二價、三價和六價的形式存在，毒性的是六價鉻。六價鉻被列為對人體危害大的8種化學物質之一，對人體具有“三致”作用。

雷英春接受自制有機玻璃電解槽，以不溶性純鉛為陽極材料，以188不銹鋼為陰極材料”。試驗廢水接受模擬廢水，設計正交試驗來討論電流、電解時間等因素對鉻去除的效果。

試驗結果表明，NaCl可以加添溶液的電導率，能夠降低陰極極化作用，同時陽極形成PbO，膜，降低陽極極化。當Cr（VI）的濃度為7.8g/L，電流強度為1.4A，溫度為15℃時，Cr（Ⅵ）的去除率為99.9%。

郝火凡等人設計了一個鐵極板尺寸為180mm180mm15mm的雙電極串聯(lián)電解模擬試驗裝置，對某廠含鉻廢水進行電解。結果表明，電解1h后廢水能夠達到排放標準，處理效果明顯。經計算，每處理lm的廢水需用電1.2kW/h。

FeAl混合電極中Al電極能夠生成具有混凝作用的Al（OH），能夠吸附廢水中的二價鐵離子，同時生成的Fe（OH）可吸附廢水中的膠體顆粒而產生沉淀。梁肩民等利用FeAl混合電極的上述優(yōu)良特性來處理含鉻廢水0、試驗證明，當混合電極中的Fe、

Al比例為2：1時，電流密度為0.2～0.3A/dm2，極板間距為10mm左右，經過15min的電解后，可以使污水中的c去除率達99.6%，而且電解處理后的廢水靜止一段時間后其色度、濁度不發(fā)生變化，電解后廢水的穩(wěn)定性較好。

2電解法處理含銅廢水

電鍍業(yè)排放的廢水中含銅量較高，每升廢水達幾十至幾百毫克。

周云等利用交換吸附一電解法處理甘肅省天水市某機械廠含銅廢水。討論結果表明，經過交換吸附處理后，廢水中銅的含量能夠達到國家排放標準，樹脂飽和后的再生液進入電解槽中進行電解處理，可以取得良好的處理效果，達到回收銅、減小環(huán)境危害的目的。

曾淼等以某企業(yè)含銅電鍍廢水為樣品，利用電解法討論了電解時間、電流密度以及進出水濃度等參數(shù)對銅離子去除效率的影響，后對電極法去除銅離子的經濟成本進行分析。

結果表明，在電流密度為1./dm，銅離子質量濃度為31.76mg/I，銅離子去除率可以達到98%；銅離子質量濃度為1867.16mg/L，在電流密度為3.0A/din，銅離子去除率可以達到99%。

流化床是一種使待處理水呈流態(tài)化狀態(tài)的水處理設備，任廣軍等自行研發(fā)了流化床電解裝置對含銅廢水進行處理，電解質接受混酸電解質，陽極材料接受鈦基二氧化鉛。

結果表明，流態(tài)化介質處于流態(tài)化狀態(tài)，增大了電極與電解質的有效接觸面積，從而提高了電流利用效率，取得了較好的環(huán)境效益與經濟效益。

3電解法處理含鎳廢水

電鍍行業(yè)酸洗工藝生產過程會產生大量的含鎳廢水，假如處理不當不僅會造成環(huán)境的嚴重污染還會導致大量鎳金屬資源的流失。

含鎳廢水的不合理排放會污染空氣、水體、土壤，鎳能夠在空氣中形成具有致癌作用的Ni（CO），鎳進入水體后與水結合形成水合離子，嚴重影響水環(huán)境，土壤中的鎳會被農作物帶走，使作物果實含劇毒。

劉淑蘭等設計一個尺寸為95mm75mm75mm的有機玻璃電解槽，其陰極材料為不銹鋼片，陽極材料為鈦基鍍二氧化鉛，并在電解質溶液中加入強酸性陽離子交換樹脂來處理含鎳廢水。

結果表明，電解質中加入強酸性陽離子交換樹脂作為雙相電解質，能夠提高電解質的電導，即陰極相近的鎳離子濃度，此方法取得了較高的鎳回收率。

于德龍等自行設計有機玻璃電滲析試驗裝置來討論電滲析電解法回收金屬鎳，并討論了影響回收效率的影響因素。

結果表明，將電解質的pH值掌控在5左右時，設定合理的電流密度，可以提高回收金屬鎳的效率；試驗電解質的電流密度可達60%，回收金屬鎳的純度可達99.7%。

張少峰等接受自行設計的白下而上為循環(huán)室的陰極室、完全封閉的陽極室電解槽，利用脈沖電流的方法處理含鎳廢水。

結果表明，在相同的電解時間內，脈沖電解法的電解效率要高于直流電解法，脈沖電解含鎳廢水方法明顯優(yōu)于直流電解法。

4存在的問題

經過近幾十年的進展，電解法廣泛應用于電鍍行業(yè)，但是其本身也存在確定的局限性，緊要是電流效率較低及經濟不合理。

上述兩個局限性的存在使得電解法水處理技術的進展受到確定程度的限制，因此需要討論新型電極材料以提高電流的利用效率。

此外，電解過程中的極化現(xiàn)象是不可避開的，極化現(xiàn)象緊要分為兩種濃差極化與化學極化。濃差極化現(xiàn)象導致電解過程效率降低，必需對電解槽進行合理的攪拌，因此研制新型反應器是電解工藝將來進展的一個緊要方向。

5結語

電鍍廢水重金屬的回收是促進循環(huán)經濟進展，避開電鍍污染轉移，從根本上降低污染的緊要環(huán)節(jié)。

常規(guī)的處理工藝各有特點，但局限性又較大，化學法與物化法存在耗能大、運行費用高等特點；生物法因其菌種的適應性不同，實際工程應用過程中菌種的馴化比較困難，效率低下，易受溫度影響。

電解法在實際電鍍廢水處理工程中的運用已顯示出了巨大的經濟效益與環(huán)境效益，因此有理由信任，隨著現(xiàn)代電化學技術理論和科學討論的漸漸深入，電解法水處理丁藝必將得到更廣泛的應用。重金屬水污染是指相對密度在4.5以上的金屬元素及其化合物在水中的濃度異常使水質下降或惡化。相對密度在4.5以上的重金屬，有銅、鉛、鋅、鎳、鉻、鎘、汞和非金屬砷等。那么關于污染物的特性是什么呢？水中重金屬在線監(jiān)測陽極溶出伏安法是什么？說明如下：

污染物特性：

1.重金屬在水中，緊要以顆粒態(tài)存在、遷移與轉化，其過程多而雜多樣，幾乎包括水體中各種物理、化學和生物學過程；

2.多數(shù)重金屬元素有多種價態(tài)，有較高活性，能參加各種化學反應，有不同的化學穩(wěn)定性和毒性，環(huán)境條件的更改，其形態(tài)和毒性也發(fā)生變化；

3.重金屬易被生物攝食吸取、濃縮和富集，還可通過食物鏈逐級放大，達到危害生物的水平；

4.重金屬在遷移轉化過程中，在某些條件下，形態(tài)轉化或物相轉移具有確定的可逆性，但重金屬是非降解有毒物質，不會因化合物結構破壞而失去毒性；

5.重金屬元素之間存在拮抗作用與協(xié)同作用。

水中重金屬在線監(jiān)測陽極溶出伏安法說明：

陽極溶出伏安法是將恒電位電解富集與伏安法測定相結合的一種電化學分析方法。這種方法一次可連續(xù)測定多種金屬離子，而且靈敏度很高，能測定10—7—10—9mol/L的金屬離子。此法所用儀器比較簡單，操作便利，是一種很好的痕量分析手段。我國已經頒布了適用于化學試劑中金屬雜質測定的陽極溶出伏安法國家標準。

陽極溶出伏安法測定分兩個步驟。步為“電析”，即在一個恒電位下，將被測離子電解沉積，富集在工作電極上與電極上汞生成汞齊。對給定的金屬離子來說，假如攪拌速度恒定，預電解時間固定，則m=Kc，即電積的金屬量與被測金屬離了的濃度成正比。第二步為“溶出”，即在富集結束后，一般靜止30s或60s后，在工作電極上施加一個反向電壓，由負向正掃描，將汞齊中金屬重新氧化為離子回歸溶液中，產生氧化電流，記錄電壓—電流曲線，即伏安曲線。曲線呈峰形，峰值電流與溶液中被測離了的濃度成正比，可作為定量分析的依據(jù)，峰值電位可作為定性分析的依據(jù)。

示波極譜法又稱“單掃描極譜分析法”。一種極譜分析新力一法。它是一種快速加入電解電壓的極譜法。常在滴汞電極每一汞滴成長后期，在電解池的兩極上，快速加入一鋸齒形脈沖電壓，在幾秒鐘內得出一次極譜圖，為了快速記錄極譜圖，通常用示波管的熒光屏作顯示工具，因此稱為示波極譜法。其優(yōu)點：快速、靈敏。

慕迪陽極溶出法重金屬監(jiān)測儀工作原理：

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