CN109358155A - 一种待处理废水重金属成分检测工艺 - Google Patents

一种待处理废水重金属成分检测工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种待处理废水重金属成分检测工艺，属于湿法冶金领域，一种待处理废水重金属成分检测工艺，首先从待处理废水中取10ml废水至烧杯A中备用，然后取10ml鸡蛋清至烧杯B中备用，从烧杯B中取2ml鸡蛋清加入烧杯A中，可以实现通过日常生活中常见的鸡蛋清来判断待处理废水中是否含有重金属的效果，相较于用化学试剂检测是否含有重金属，用鸡蛋清可以大幅度降低检测成本，同时提前判断是否含有重金属，也可避免当废水中不含有重金属时作无用功，无形中提升检测效率，并且能够快速简单的检测待处理废水中是否含有铅和汞的效果，从而给后期检测废水中重金属含量提供一个方向，提高后期实验室内成分含量鉴定的效率。

Description

一种待处理废水重金属成分检测工艺
技术领域
本发明涉及湿法冶金领域，更具体地说，涉及一种待处理废水重金属成分检测工艺。
背景技术
按受污染程度不同，工业废水可分为生产废水及生产污水两类。生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或温度增高的水(如设备冷却水)；生产污水是指在使用过程中受到严重污染的水，大多具有严重的危害性。按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，可分为含无机污染物为主的无机废水、含有机污染物为主的有机废水、兼含有机物和无机物的混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机废水。
一般待处理的废水需要对其成分进行检测，才能确定后期的处理方案，若是待处理废水里含有重金属则不能直接进行排放，尤其是含有重金属铅和汞的废水若是直接排放会造成严重的环境污染，但是进行成分检测时一般需要取样，然后在实验室进行检测成分和含量，由于不知道大致的成分，使得在实验室进行检测时没有一个明确的目标，需要实验多次，在这一过程中，浪费了大量时间，降低了工作效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种待处理废水重金属成分检测工艺，它可以实现通过日常生活中常见的鸡蛋清来判断待处理废水中是否含有重金属的效果，相较于用化学试剂检测是否含有重金属，用鸡蛋清可以大幅度降低检测成本，同时提前判断是否含有重金属，也可避免当废水中不含有重金属时作无用功，无形中提升检测效率，并且能够快速简单的检测待处理废水中是否含有铅和汞的效果，从而给后期检测废水中重金属含量提供一个方向，提高后期实验室内成分含量鉴定的效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种待处理废水重金属成分检测工艺，包括以下步骤：
步骤一、取样，从待处理废水中取10ml废水至烧杯A中备用；
步骤二、取10ml鸡蛋清至烧杯B中备用；
步骤三、从烧杯B中取2ml鸡蛋清加入烧杯A中，边加边搅拌，2ml加完后静置三分钟；
步骤四、通过沥干分离机构将步骤三中产生的沉淀从烧杯A中分离出，并静置五分钟；
步骤五、重复步骤三和步骤四，直至鸡蛋清加入烧杯A中没有沉淀产生；
步骤六、将分离出的沉淀混合，并等分成三份；
步骤七、在第一份沉淀中加入5ml茶叶水，记录容积L1；
步骤八、在第二份沉淀中首先加入盐酸，产生沉淀，则分离沉淀后再加入KI-CuSO4-Na2SO3溶液，不产生沉淀，则直接加入KI-CuSO4-Na2SO3溶液；
步骤九、在第三份沉淀中加入5ml蒸馏水，作为对比组。
进一步的，所述步骤八中加入的盐酸需要过量，过量的盐酸用于鉴定亚汞离子，使得亚汞离子均变成Hg2Cl2沉淀，同时可避免亚汞离子对后续鉴定汞离子时的影响，且加入的盐酸和KI-CuSO4-Na2SO3的体积之和为5ml，可以与其他两组所加入的溶液量保持一致。
进一步的，所述步骤二和步骤三的试验温度为25摄氏度，鸡蛋清在70 摄氏度左右会因高温变性，排除鸡蛋清因温度而变性产生沉淀的可能，提高检测的准确定。
进一步的，所述沥干分离机构包括沥干反应框和定位移动块，所述沥干反应框放置在烧杯A底部，所述定位移动块上端固定连接有倒U形杆，所述沥干反应框上端固定连接有变形直弯机构，所述定位移动块下端开凿有蘑菇形槽，所述蘑菇形槽与变形直弯机构卡接，当需要分离沉淀时，首先通过倒U 形杆将定位移动块放进烧杯A内，使得变形直弯机构卡进蘑菇形槽内，然后通过倒U形杆向上提起沥干分离机构，使沥干反应框的底面高于液面，五分钟后取出沥干分离机构将沉淀放置到另一个烧杯C中，然后向下拔出沥干反应框，并将沥干反应框再次放置到烧杯A中，沥干分离机构可以方便分离加入鸡蛋清后产生的沉淀，便于观察继续加入鸡蛋清后是否产生沉淀。
进一步的，所述沥干反应框底部为多孔网状结构，便于分离并沥干沉淀。
进一步的，所述变形直弯机构包括两个半球形头卡扣，两个半球形头卡扣内端均开凿有空腔，所述空腔内部放置有弹性变形杆，两个半球形头卡扣相互靠近的一端均固定连接有吸附型半球，两个所述吸附型半球内部均固定连接有磁铁，两个磁铁相互靠近的一端磁极相反，两个磁铁相互吸附，使得半球形头卡扣处于竖直状态，方便变形直弯机构卡进蘑菇形槽内。
进一步的，所述蘑菇形槽内顶端固定连接有磁性隔断板，所述磁性隔断板位于两个半球形头卡扣之间，所述磁性隔断板两端的磁极分别与其靠近的吸附型半球内磁铁的磁极相同，当变形直弯机构卡进蘑菇形槽内时，磁性隔断板会插进两个吸附型半球之间，由于其两端磁极与靠近的吸附型半球内磁铁相同，同性相斥，使得两个吸附型半球相互分开，半球形头卡扣失去磁铁的吸附力，使弹性变形杆恢复原状，则半球形头卡扣随之弯曲刚好卡在蘑菇形槽内。
进一步的，所述弹性变形杆原状态为L形，且弹性变形杆主要由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，在吸附型半球内磁铁的吸附作用下，弹性变形杆变为竖直状态，当失去磁铁的吸附作用后，弹性变形杆会恢复原状，刚好卡在蘑菇形槽内。
进一步的，所述定位移动块和倒U形杆相互靠近的一端均固定连接有磁性定位块，两个所述磁性定位块分别与烧杯A的内外壁相接触，所述磁性定位块内部放置有钕铁硼，钕铁硼具有优异的磁性，两个磁性定位块可以隔着烧杯A的杯壁相互吸附在一起，使得沥干分离机构可以随意停留在需要停留的位置，方便沥干沉淀。
进一步的，所述磁性定位块、半球形头卡扣和吸附型半球的材质均为硅橡胶，硅橡胶化学性质稳定，不易被待处理废水腐蚀，同时硅橡胶具有弹性，保护其内部的结构不易被损坏。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现通过日常生活中常见的鸡蛋清来判断待处理废水中是否含有重金属的效果，相较于用化学试剂检测是否含有重金属，用鸡蛋清可以大幅度降低检测成本，同时提前判断是否含有重金属，也可避免当废水中不含有重金属时作无用功，无形中提升检测效率，并且能够快速简单的检测待处理废水中是否含有铅和汞的效果，从而给后期检测废水中重金属含量提供一个方向，提高后期实验室内成分含量鉴定的效率。
(2)步骤八中加入的盐酸需要过量，过量的盐酸用于鉴定亚汞离子，使得亚汞离子均变成Hg2Cl2沉淀，同时可避免亚汞离子对后续鉴定汞离子时的影响，且加入的盐酸和KI-CuSO4-Na2SO3的体积之和为5ml，可以与其他两组所加入的溶液量保持一致。
(3)步骤二和步骤三的试验温度为25摄氏度，鸡蛋清在70摄氏度左右会因高温变性，排除鸡蛋清因温度而变性产生沉淀的可能，提高检测的准确定。
(4)沥干分离机构包括沥干反应框和定位移动块，沥干反应框放置在烧杯A底部，定位移动块上端固定连接有倒U形杆，沥干反应框上端固定连接有变形直弯机构，定位移动块下端开凿有蘑菇形槽，蘑菇形槽与变形直弯机构卡接，当需要分离沉淀时，首先通过倒U形杆将定位移动块放进烧杯A内，使得变形直弯机构卡进蘑菇形槽内，然后通过倒U形杆向上提起沥干分离机构，使沥干反应框的底面高于液面，五分钟后取出沥干分离机构将沉淀放置到另一个烧杯C中，然后向下拔出沥干反应框，并将沥干反应框再次放置到烧杯A中，沥干分离机构可以方便分离加入鸡蛋清后产生的沉淀，便于观察继续加入鸡蛋清后是否产生沉淀。
(5)沥干反应框底部为多孔网状结构，便于分离并沥干沉淀。
(6)变形直弯机构包括两个半球形头卡扣，两个半球形头卡扣内端均开凿有空腔，空腔内部放置有弹性变形杆，两个半球形头卡扣相互靠近的一端均固定连接有吸附型半球，两个吸附型半球内部均固定连接有磁铁，两个磁铁相互靠近的一端磁极相反，两个磁铁相互吸附，使得半球形头卡扣处于竖直状态，方便变形直弯机构卡进蘑菇形槽内。
(7)蘑菇形槽内顶端固定连接有磁性隔断板，磁性隔断板位于两个半球形头卡扣之间，磁性隔断板两端的磁极分别与其靠近的吸附型半球内磁铁的磁极相同，当变形直弯机构卡进蘑菇形槽内时，磁性隔断板会插进两个吸附型半球之间，由于其两端磁极与靠近的吸附型半球内磁铁相同，同性相斥，使得两个吸附型半球相互分开，半球形头卡扣失去磁铁的吸附力，使弹性变形杆恢复原状，则半球形头卡扣随之弯曲刚好卡在蘑菇形槽内。
(8)弹性变形杆原状态为L形，且弹性变形杆主要由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，在吸附型半球内磁铁的吸附作用下，弹性变形杆变为竖直状态，当失去磁铁的吸附作用后，弹性变形杆会恢复原状，刚好卡在蘑菇形槽内。
(9)定位移动块和倒U形杆相互靠近的一端均固定连接有磁性定位块，两个磁性定位块分别与烧杯A的内外壁相接触，磁性定位块内部放置有钕铁硼，钕铁硼具有优异的磁性，两个磁性定位块可以隔着烧杯A的杯壁相互吸附在一起，使得沥干分离机构可以随意停留在需要停留的位置，方便沥干沉淀。
(10)磁性定位块、半球形头卡扣和吸附型半球的材质均为硅橡胶，硅橡胶化学性质稳定，不易被待处理废水腐蚀，同时硅橡胶具有弹性，保护其内部的结构不易被损坏。
附图说明
图1为本发明的主要的流程框图；
图2为本发明的沥干分离机构放置在烧杯A内时的结构示意图；
图3为本发明的沥干分离机构的底面与液面分离时的结构示意图；
图4为本发明的沥干反应框的结构示意图；
图5为图4中A处的结构示意图；
图6为本发明的沥干反应框的结构示意图。
图中标号说明：
1沥干反应框、2倒U形杆、3磁性定位块、4弹性变形杆、5定位移动块、 6磁性隔断板、7半球形头卡扣、8吸附型半球、9蘑菇形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种待处理废水重金属成分检测工艺，包括以下步骤：
步骤一、取样，从待处理废水中取10ml废水至烧杯A中备用；
步骤二、取10ml鸡蛋清至烧杯B中备用；
步骤三、从烧杯B中取2ml鸡蛋清加入烧杯A中，边加边搅拌，2ml加完后静置三分钟，待处理废液中含有重金属盐时，鸡蛋清会变性产生沉淀，待处理废液中不含有重金属盐时，鸡蛋清不会变性产生沉淀；
步骤四、通过沥干分离机构将步骤三中产生的沉淀从烧杯A中分离出，并静置五分钟，使得沉淀上的溶液能被充分沥干；
步骤五、重复步骤三和步骤四，直至鸡蛋清加入烧杯A中没有沉淀产生，使得样品中的重金属全部与鸡蛋清发生作用；
步骤六、将分离出的沉淀混合，并等分成三份；
步骤七、在第一份沉淀中加入5ml茶叶水，记录容积L1，茶叶中的鞣酸可与铅形成可溶性复合物，当观察到沉淀明显减少或者L1变小，说明待处理废液中含有重金属铅；
步骤八、在第二份沉淀中首先加入盐酸，溶解后产生沉淀，说明含有亚汞离子，则分离沉淀后再加入KI-CuSO4-Na2SO3溶液，不产生沉淀，说明不含亚汞离子，则直接加入KI-CuSO4-Na2SO3溶液，加入KI-CuSO4-Na2SO3溶液后产生橙色沉淀说明含有汞离子，不产生橙色沉淀说明不含汞离子
步骤九、在第三份沉淀中加入5ml蒸馏水，作为对比组，加入蒸馏水沉淀没有明显变化，与其他两组形成对照，说明该沥干沉淀内不含可溶性物质，说明步骤七和步骤八中沉淀的变化与水无关，可以实现通过日常生活中常见的鸡蛋清来判断待处理废水中是否含有重金属的效果，相较于用化学试剂检测是否含有重金属，用鸡蛋清可以大幅度降低检测成本，同时提前判断是否含有重金属，也可避免当废水中不含有重金属时作无用功，无形中提升检测效率，并且能够快速简单的检测待处理废水中是否含有铅和汞的效果，从而给后期检测废水中重金属含量提供一个方向，提高后期实验室内成分含量鉴定的效率。
步骤八中加入的盐酸需要过量，过量的盐酸用于鉴定亚汞离子，使得亚汞离子均变成Hg2Cl2沉淀，同时可避免亚汞离子对后续鉴定汞离子时的影响，且加入的盐酸和KI-CuSO4-Na2SO3的体积之和为5ml，可以与其他两组所加入的溶液量保持一致，步骤二和步骤三的试验温度为25摄氏度，鸡蛋清在70 摄氏度左右会因高温变性，排除鸡蛋清因温度而变性产生沉淀的可能，提高检测的准确定。
请参阅图2-4，沥干分离机构包括沥干反应框1和定位移动块5，沥干反应框1底部为多孔网状结构，便于分离并沥干沉淀，沥干反应框1放置在烧杯A底部，定位移动块5上端固定连接有倒U形杆2，定位移动块5和倒U形杆2相互靠近的一端均固定连接有磁性定位块3，两个磁性定位块3分别与烧杯A的内外壁相接触，磁性定位块3内部放置有钕铁硼，钕铁硼具有优异的磁性，两个磁性定位块3可以隔着烧杯A的杯壁相互吸附在一起，使得沥干分离机构可以随意停留在需要停留的位置，方便沥干沉淀，沥干反应框1上端固定连接有变形直弯机构，定位移动块5下端开凿有蘑菇形槽9，蘑菇形槽 9与变形直弯机构卡接，当需要分离沉淀时，首先通过倒U形杆2将定位移动块5放进烧杯A内，使得变形直弯机构卡进蘑菇形槽9内，然后通过倒U形杆2向上提起沥干分离机构，使沥干反应框1的底面高于液面，五分钟后取出沥干分离机构将沉淀放置到另一个烧杯C中，然后向下拔出沥干反应框1，并将沥干反应框1再次放置到烧杯A中，沥干分离机构可以方便分离加入鸡蛋清后产生的沉淀，便于观察继续加入鸡蛋清后是否产生沉淀。
请参阅图5，变形直弯机构包括两个半球形头卡扣7，两个半球形头卡扣 7内端均开凿有空腔，空腔内部放置有弹性变形杆4，两个半球形头卡扣7相互靠近的一端均固定连接有吸附型半球8，两个吸附型半球8内部均固定连接有磁铁，两个磁铁相互靠近的一端磁极相反，两个磁铁相互吸附，使得半球形头卡扣7处于竖直状态，方便变形直弯机构卡进蘑菇形槽9内，磁性定位块3、半球形头卡扣7和吸附型半球8的材质均为硅橡胶，硅橡胶化学性质稳定，不易被待处理废水腐蚀，同时硅橡胶具有弹性，保护其内部的结构不易被损坏。
请参阅图6，蘑菇形槽9内顶端固定连接有磁性隔断板6，磁性隔断板6 位于两个半球形头卡扣7之间，磁性隔断板6两端的磁极分别与其靠近的吸附型半球8内磁铁的磁极相同，当变形直弯机构卡进蘑菇形槽9内时，磁性隔断板6会插进两个吸附型半球8之间，由于其两端磁极与靠近的吸附型半球8内磁铁相同，同性相斥，使得两个吸附型半球8相互分开，半球形头卡扣7失去磁铁的吸附力，使弹性变形杆4恢复原状，弹性变形杆4原状态为L 形，且弹性变形杆4主要由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，在吸附型半球8 内磁铁的吸附作用下，弹性变形杆4变为竖直状态，当失去磁铁的吸附作用后，弹性变形杆4会恢复原状，使半球形头卡扣7随之弯曲，刚好卡在蘑菇形槽9内。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、取样，从待处理废水中取10ml废水至烧杯A中备用；
步骤二、取10ml鸡蛋清至烧杯B中备用；
步骤三、从烧杯B中取2ml鸡蛋清加入烧杯A中，边加边搅拌，2ml加完后静置三分钟；
步骤四、通过沥干分离机构将步骤三中产生的沉淀从烧杯A中分离出，并静置五分钟；
步骤五、重复步骤三和步骤四，直至鸡蛋清加入烧杯A中没有沉淀产生；
步骤六、将分离出的沉淀混合，并等分成三份；
步骤七、在第一份沉淀中加入5ml茶叶水，记录容积L1；
步骤八、在第二份沉淀中首先加入盐酸，再加入KI-CuSO4-Na2SO3溶液；
步骤九、在第三份沉淀中加入5ml蒸馏水，作为对比组。
2.根据权利要求1所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述步骤八中加入的盐酸需要过量，且加入的盐酸和KI-CuSO4-Na2SO3的体积之和为5ml。
3.根据权利要求1所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述步骤二和步骤三的试验温度为25摄氏度。
4.根据权利要求1所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述沥干分离机构包括沥干反应框(1)和定位移动块(5)，所述沥干反应框(1)放置在烧杯A底部，，所述定位移动块(5)内端卡接有弹性变形杆(4)，所述定位移动块(5)上端固定连接有倒U形杆(2)，所述沥干反应框(1)上端固定连接有变形直弯机构，所述定位移动块(5)下端开凿有蘑菇形槽(9)，所述蘑菇形槽(9)与变形直弯机构卡接。
5.根据权利要求4所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述沥干反应框(1)底部为多孔网状结构。
6.根据权利要求4所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述变形直弯机构包括两个半球形头卡扣(7)，两个半球形头卡扣(7)内端均开凿有空腔，所述空腔内部放置有弹性变形杆(4)，两个半球形头卡扣(7)相互靠近的一端均固定连接有吸附型半球(8)，两个所述吸附型半球(8)内部均固定连接有磁铁，两个所述磁铁相互靠近的一端磁极相反。
7.根据权利要求4所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述蘑菇形槽(9)内顶端固定连接有磁性隔断板(6)，所述磁性隔断板(6)位于两个半球形头卡扣(7)之间，所述磁性隔断板(6)两端的磁极分别与其靠近的吸附型半球(8)内磁铁的磁极相同。
8.根据权利要求6所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述弹性变形杆(4)原状态为L形，且弹性变形杆(4)主要由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成。
9.根据权利要求4所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述定位移动块(5)和倒U形杆(2)相互靠近的一端均固定连接有磁性定位块(3)，两个所述磁性定位块(3)分别与烧杯A的内外壁相接触，所述磁性定位块(3)内部放置有钕铁硼。
10.根据权利要求1所述的一种待处理废水重金属成分检测工艺，其特征在于：所述磁性定位块(3)、半球形头卡扣(7)和吸附型半球(8)的材质均为硅橡胶。
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