化学检测技术在生活污水检测中的运用要点分析

生活污水检测工作中常用的几项化学技术可以提升检测的高灵敏度和特异性。拓展检测范围，提高检测效率。在具体应用中可以主要应用常规指标检测技术、重金属和有机物的检测技术，相关人员需要明确具体目标，选择合适方法，做好样品采集和质量管控工作，从而获得更加详细的数据，为生活污水治理、水质评价以及环境监管提供支持。

1. 化学检测技术在生活污水检测中的应用优势

1.1 高灵敏度和特异性

生活污水检测工作中，应用化学检测技术具有高灵敏度和特异性的优势。例如色谱法、质谱法能够快速检测生活污水中极低浓度的特定污染物。这些污染物存在于复杂基质中也能被识别开展定量分析。而且在面对结构相似的化合物时，这些技术也能发挥优势，有效区分提供详细的数据支持。

1.2 分析速度快

很多化学检测技术具有分析速度快的应用优势，可以在较短时间内完成样品的批量分析，提供快速的结果反馈，适用于过程监控和应急响应。例如在现场检测工作中，可以使用在线水质分析仪实时监测生活污水中 pH 值、COD、氨氮等关键参数反馈给工作人员，用于反映生活污水处理的实际情况。GC-MS 联用技术（如 EPA 8260 方法）在优化条件下可在 60min内完成 32 种 VOCs 的检测（检出限 0.1-5μg/L ）[1]。在先进技术支持下快速获得检测结果，及时掌握生活污水的水质情况，满足快速决策的需求。

1.3 检测范围广

化学检测技术可以覆盖生活污水中几乎所有重要的常规和非常规指标。常规指标方面化学检测技术可以开展化学需氧量、氮类、磷类、pH 值、悬浮物等各方面的检测。开展金属及类金属，如铅、铜、锌、镍、汞等的检测工作。也能针对有机污染物进行检测，包括挥发性和半挥发性有机物、多环芳烃、农药残留、药物等多方面的内容。检测范围广，可以根据具体的需求优化技术选择，提高检测效率。

1.4 检测精度高

生活污水检测中，应用化学检测技术可以极大提升检测的精确性，主要依托于精密的分析原理和先进的仪器设备。例如可以应用原子吸收光谱法检测污水中的重金属情况，基于原子对于特定波长光的吸收特性，光源发射出特征谱线。当待测元素的基态原子蒸汽对该谱线产生吸收时，通过检测吸光度，并建立线性关系，可以精准地测定水中目标重金属元素的含量情况[2]。检测性能甚至低于 ng/L 级别，可以有效避免因含量过低出现的漏检情况。

2. 生活污水检测中常用的化学检测技术

2.1 常规指标检测技术

2.1.1 化学需氧量检测技术

化学需氧量是生活污水检测中的一项重要指标，反映了污水中可被强氧化剂氧化的有机物总量。可以采用快速分光光度法、重铬酸钾氧化法等方法进行检测。快速分光光度法使用重铬酸钾或者高锰酸钾作为氧化剂，有机物氧化后剩余氧化剂与显色剂反应生成有色物质，通过分光光度计测吸光度换算 COD 值。该方法具有耗时短、批量检测应用的优势，可以应用于现场快速检测中。应用重铬酸钾氧化法，在强酸介质中，使用的氧化剂将有机物氧化为二氧化碳和水，剩余的重铬酸钾使用硫酸亚铁铵滴定，根据消耗的氧化剂计算COD 值。

2.1.2 氮类检测技术

生活污水检测中需要监测氮类指标，包括氨氮和总氮。总氮指的是溶解碳氮及全部物中氮的总和。在 120\~124℃环境下，可以使用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。碱性过硫酸钾溶液会使样品中含氮化合物的氮化为硝酸盐，并采用紫外分光光度法于波长 220nm 和275nm 处，分别测定吸光度 [3]。代入公式计算校正吸光度 A，总氮含量与校正吸光度成正比。针对氨氮可以使用纳氏试剂分光光度法。氨氮会与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物，在420nm 波长处测吸光度灵敏度高，不过会受到余氯、浊度的干扰需要进行预处理。也可以使用水杨酸—次氯酸盐分光光度法，氨氮会与水杨酸和次氯酸盐在碱性的条件下，反应生成蓝绿色的化合物，抗干扰性强。

2.1.3 磷类检测技术

总磷的测定中可以使用抗坏血酸还原钼蓝分光光度法。水中磷酸盐与钼酸铵形成磷酸盐，会被抗坏血酸还原为钼蓝，在一定浓度范围内溶液颜色的深浅与磷含量成比例 [4]。不过应用中，六价铬的存在会使结果偏低。也可以应用氯化亚锡还原分光光度法测定总磷，水中磷酸盐与钼酸铵溶液形成淡黄色的磷钼酸盐，会被氯化亚锡还原成钼蓝。应用过硫酸钾高压消解氯化亚锡分光光度法，主要使用氧化剂过硫酸钾对样品进行高压消解，在这一阶段，水中存在的正磷酸盐、有机磷、无机磷、缩合磷酸盐和悬浮林会经过高压过硫酸钾的消解，氧化成正磷酸，酸性条件下与钼酸铵反应生成磷钼杂多酸，然后使用氯化亚锡分光光度法测定污水中的总磷。

2.1.4pH 值和悬浮物检测

针对 pH 值可以采用电极法，通过 pH 计直接测定，需要使用标准缓冲液校准，适合快速检测工作。 pH 值由测量电池的电动势而得，该电池通常由参比电极和氢离子指示电极组成溶液。每变化 1 个 pH 值单位，在同一温度下电位差的改变是常数，据此在仪器上直接以pH 值的读数表示。

针对生活污水中的悬浮物开展检测工作，可以使用重量法。悬浮在样品中的非溶解性固体能够被酸洗石棉层截留，使用重量法测得悬浮物的情况。

2.2 重金属检测技术

生活污水中可能含有微量的重金属，因此可以采用恰当的检测技术。包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、分光光度法等多种方法。

原子吸收光谱法主要是通过原子化器将重金属离子转化为基态离子，而基态离子可以吸收特定波长的光吸光度与浓度成正比。例如使用火焰原子吸收法适用于存在较高浓度重金属的污水检测中。石墨炉原子吸收方法的灵敏度更高，适用于低浓度的重金属离子检测。原子荧光光谱法是将重金属原子还原为气态氢化物，在激光下发出荧光，荧光强度会与浓度成正比。电感耦合等离子体质谱法可以应用于多种重金属离子检测中。例如在铜的检测中，样品被吸入电感耦合等离子炬后，被测物在高温气氛下，通过挥发原子化激发碰撞，发射出各种元素的特征谱线 [5]。谱线的强度与基态原子的密度成正比。被测样品发光强度与标准溶液发光强度相比较，可以计算出其浓度。该方法灵敏度高，适用于污水中含量重金属的全分析。不过仪器成本高，适合实验室的高精度检测。

2.3 有机物检测技术

生活污水中也含有一些有机物，在检测工作中可以应用气相色谱法、离子色谱法、质谱法等多种方法。

气相色谱法可以测定生活污水中的苯类等有机物。它的原理是混合物在气相推动下通过色谱柱分离不同组分，保留时间不同，可以经过检测器进行定量分析。样品中的苯、甲苯等经过萃取，使用气相测谱仪上的氢火焰离子化检测器进行分析测定，根据保留时间进行定性分析，根据峰高进行定量分析。

离子色谱法指的是阴离子在离子交换柱上分离，使用电导检测器进行定量分析。阴离子检测方面，例如硫酸根离子、氯离子、硝酸根离子等，它的分离效率很高。通过进行预处理去除悬浮物质等杂质，将水样注入离子色谱仪，流动相携带水样通过分离柱。不同离子由于与固定相之间的相互作用差异而实现分离，随后进入检测器中进行检测，根据色谱峰的保留时间定性，峰面积或者峰高定量 [6]。在阳离子检测中，例如钙离子、钠离子、镁离子等的检测中，该方法也发挥重要作用。离子色谱法具有分析速度快灵敏度高的优势，可以同时检测多种离子，提高检测效率。

质谱法与色谱法联用技术在水质检测中的应用十分广泛，擅长检测水中含量有机污染物的水体。实际检测工作中，技术人员先对水样进行合理处理，注入气相色谱仪中进行分离。分离后的各组分依次进入质谱仪离子源中被离子化生成离子，使用质量分析器按照质荷比分离，最后由检测器进行检测。与标准质谱库进行对比定性，使用外标法或者内标法进行定量分析。

使用容量法，检测生活污水中的氮、磷、苯酚等有机物含量。可以直接反应获取有机物的具体含量，便于对水污染进行科学处理。该方法是初步估算水中有机污染物的容量，不能获得具体的组分，还需要与其他方法结合应用，开展严密可靠的分析检测工作。

3. 化学检测技术在生活污水检测中的运用要点

3.1 明确检测指标

在生活污水检测中充分应用化学检测技术，获取全面详细的数据信息需要掌握其中要点。前期准备工作中，相关部门需要选择合适的法规标准，以实际需求为导向，明确具体的检测指标，优化方案的设计。基础控制指标有化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、pH 值、悬浮物等，可以直接反映污水的污染程度和处理效果。根据区域特点还加入一些特征污染物，例如重金属、挥发性有机物等。明确检测指标，设计恰当的方案，选择合适方法，便于提高检测工作的效率。

3.2 做好样品采集

样品采集环节也尤为关键，根据监测目的选择具有代表性的采样点。生活污水水质会随着时间波动变化很大，因此技术人员要根据目标污染物特性和监测目的，确定合适的采样时间和频率。根据采样规程，选择合适的方法和恰当的容器，避免出现二次污染或样品变质的情况。采样结束后标注好采样时间、地点和保存条件。若是样品不能及时分析，可采用冷藏、冷冻、避光等各种适当的保存措施。尽可能地减少样品出现物理、化学以及生物变化，影响最终的检测结果。

样品分析前进行预处理，这也是关键步骤。可以使用过滤或者离心的方式去除生活污水中的悬浮物。使用消解方法破坏污水中的有机物和溶解悬浮物，将待测物转化为可测形式。例如测总磷时需要使用过硫酸钾消解，将有机磷转化为正磷酸盐。测总氮时需要消解为硝酸盐才能使用紫外分光光度法进行检测。使用萃取法集中目标物去除基质干扰。也可以使用蒸馏方法分离特定组分，例如在测定氨氮时可以使用蒸馏法进行预处理。

3.3 选择合适方法

样品进入分析阶段要选择合适的方法，优先选择国家标准、行业标准或者国际公认的标准方法。通过优化方式，选择适用于不同指标，可以开展高效快速的分析工作，获得详细的数据信息，用于反映生活污水各项指标的情况。例如在检测 COD 时，使用重铬酸钾滴定法。检测总磷时使用钼酸铵分光光度法。检测重金属时，使用原子吸收光谱法或原子荧光光谱法等多种方法。

3.4 加强质量控制

生活污水成分十分复杂，因此在应用的过程中需要加强质量控制工作，排除各项干扰，确保数据可靠。首先，在实验室中可以通过空白实验，扣除环境、试剂等方面的干扰。其次，平行样测定相对偏差需要 ⩽10% ，加标回收率控制在 95%-105% ，验证使用方法的准确性。第三，校准曲线定期制作曲线，确保线性范围符合要求。此外，加强人员培训和考核工作，确保技术人员熟练掌握各种方法原理以及操作技能，明确各项要点，规范自身操作，减少人为因素的影响。做好日常数据审核与记录工作，确保数据可追溯，及时发现问题。

4. 结束语

综上所述，化学检测技术是生活污水检测中不可或缺的技术，具有高敏性、特异性、分析速度快的优势，可以拓宽检测范围，提高检测精度。在常规指标检测重金属和有机物的检测中，技术人员根据要求选择合适的方法。做好样品采集和预处理，加强整个过程的质量控制，从而提高生活污水检测的效率。获得详细全面的数据信息，为生活污水治理、水质评价和环境治理提供重要的依据。

参考文献:

[1] 张帆 . 城市生活污水污染物排放浓度监测技术研究 [J]. 环境科学与管理 ,2024,49(5):128-132.

[2] 盛军妃 , 章伟强 , 杜国峰 , 等 . 污水中重金属检测技术应用研究 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2023,43(17):62-64.

[3] 王莉莉. 城市污水处理系统中重金属污染物的检测及治理技术研究[J]. 当代化工,2023,52(6):1303-1306,1336.

[4] 刘文生 . 泵站工程污水排河河道水质污染检测与治理研究 [J]. 环境科学与管理 ,2025,50(3):84-89.

[5] 张李明. 船舶生活污水COD 快速检测系统研究[D]. 黑龙江: 哈尔滨工程大学,2023.

[6] 蒋智 , 钱灵艳 , 贾英 . 国内航行船舶生活污水处理情况及取样检测程序 [J]. 船舶标准化工程师 ,2021,54(3):68-72,94.