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固廢檢測(cè)涉及多種物理、化學(xué)、生物和危險(xiǎn)特性指標(biāo),因此需要一系列專用設(shè)備。
固廢檢測(cè)的設(shè)備配置取決于:
1. 檢測(cè)目的:是鑒別危險(xiǎn)特性、資源化利用評(píng)價(jià),還是環(huán)境影響評(píng)估。
2. 檢測(cè)項(xiàng)目:是側(cè)重于重金屬、有機(jī)污染物,還是物理特性。
3. 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn):遵循《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5085系列)、《固體廢物浸出毒性測(cè)定方法》(HJ 557)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的特定方法。
4. 實(shí)驗(yàn)室規(guī)模與預(yù)算:ICP-MS等大型儀器價(jià)格昂貴,而AAS、GC-MS等是常規(guī)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)配。
一個(gè)完整的固廢檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室通常會(huì)配備從前處理(微波消解、萃?。┑皆胤治觯?/span>AAS/ICP-OES/ICP-MS),再到有機(jī)分析(GC-MS, LC-MS) 的全套設(shè)備,并輔以各種物理化學(xué)指標(biāo)測(cè)定儀器。
以下是按檢測(cè)流程和類別劃分的主要設(shè)備列表:
一、 樣品前處理設(shè)備
這是分析的基礎(chǔ),確保樣品具有代表性且適合儀器檢測(cè)。
1. 破碎/研磨設(shè)備:顎式破碎機(jī)、切割研磨機(jī)、球磨機(jī)等,用于將大塊固體廢物均質(zhì)化。
2. 篩分設(shè)備:標(biāo)準(zhǔn)分樣篩、振篩機(jī),用于確定粒徑分布。
3. 干燥設(shè)備:電熱鼓風(fēng)干燥箱、真空干燥箱,用于測(cè)定含水率和制備干樣。
4. 縮分設(shè)備:分樣器、十字分樣板,用于獲取具有代表性的少量樣品。
5. 萃取/消解設(shè)備:
* 索氏提取器:用于提取有機(jī)物(如測(cè)定油類)。
* 微波消解儀:用強(qiáng)酸和微波加熱快速完全地分解樣品,用于后續(xù)重金屬等元素分析。
* 全自動(dòng)消解儀:提高批量樣品前處理的效率和一致性。
二、 主要分析檢測(cè)儀器
這是核心檢測(cè)環(huán)節(jié),針對(duì)不同指標(biāo)。
1. 物理性質(zhì)與工藝參數(shù)檢測(cè)
* 熱值儀:測(cè)定固體廢物的高位/低位發(fā)熱量,評(píng)估其焚燒性能。
* 量熱儀:用于測(cè)定危險(xiǎn)廢物的浸出毒性(如通過硫酸硝酸法)或可燃性(燃燒熱)。
* pH計(jì):測(cè)定固體廢物浸出液或本身的酸堿度。
* 電導(dǎo)率儀:測(cè)定浸出液中的離子總濃度。
* 水分測(cè)定儀/干燥箱:測(cè)定含水率。
2. 元素分析(主要用于重金屬、常量元素檢測(cè))
* 原子吸收光譜儀:包括火焰法和石墨爐法,用于精確測(cè)定特定重金屬(如Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Cr等)。
* 原子熒光光譜儀:專門測(cè)定易形成氫化物的元素,如砷、汞、硒、銻、鉍。
* 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀:可同時(shí)快速測(cè)定多種元素,效率高,線性范圍寬。
* 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:超高靈敏度,用于痕量、超痕量元素分析,并可進(jìn)行同位素分析。
* 測(cè)汞儀:專門用于直接、快速測(cè)定固體和液體中的汞含量。
* X射線熒光光譜儀:用于快速、無損的現(xiàn)場(chǎng)篩查和半定量分析,確定元素大致范圍。
3. 有機(jī)污染物分析
* 氣相色譜儀:配備不同檢測(cè)器,用于測(cè)定揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物。
* GC-FID:氫火焰離子化檢測(cè)器,用于烴類等。
* GC-ECD:電子捕獲檢測(cè)器,對(duì)鹵代物(如農(nóng)藥、PCBs)靈敏度高。
* GC-MS:氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,核心設(shè)備,可對(duì)復(fù)雜有機(jī)物進(jìn)行定性和定量分析(如VOCs、SVOCs、農(nóng)藥、多環(huán)芳烴等)。
* 液相色譜儀:用于分析難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定性有機(jī)物。
* HPLC-UV/DAD/FLD:配備紫外、二極管陣列、熒光檢測(cè)器等。
* LC-MS:液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,用于更大分子量、極性有機(jī)物的分析。
* 總石油烴測(cè)定儀/紅外分光光度計(jì):用于測(cè)定油類含量。
4. 危險(xiǎn)特性鑒別設(shè)備(反應(yīng)性、腐蝕性、易燃性等)
* 反應(yīng)性鑒別裝置:用于檢測(cè)遇水反應(yīng)性、氧化性等(如遇水釋放氣體裝置)。
* 閃點(diǎn)儀:測(cè)定液態(tài)廢物或含液廢物中易燃液體的閃點(diǎn),判斷易燃性。
* 腐蝕性測(cè)試儀:通過測(cè)量pH值或腐蝕鋼材的速率來判斷。
三、 輔助與通用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
* 分析天平:精確稱量樣品。
* 純水機(jī):制備實(shí)驗(yàn)用水。
* 通風(fēng)櫥/生物安全柜:保證操作人員安全,防止有毒氣體或粉塵逸出。
* 馬弗爐:用于測(cè)定灰分、灼燒減量,或進(jìn)行熔融處理。
四、 現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)與監(jiān)測(cè)設(shè)備
* 便攜式氣體檢測(cè)儀:檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)揮發(fā)的可燃?xì)怏w、硫化氫、揮發(fā)性有機(jī)物等。
* 便攜式XRF:現(xiàn)場(chǎng)快速篩查重金屬污染。
* 便攜式光離子化檢測(cè)儀:用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)VOCs總量。
* 現(xiàn)場(chǎng)采樣工具:土壤采樣器、地下水采樣泵、氣體采樣袋/罐等。