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摘要
电镀污泥是金属加工、电子元器件制造等行业在废水处理过程中所产生含重金属危险废物。我国每年产生大量电镀污泥约1 000万吨，因含有Zn、 Cu、 Fe、 Ni、 Cr等多种有价金属元素其资源化利用潜力巨大，同时大量污泥处置不当也会危害人体健康和污染环境。传统化学分析测试过程复杂周期长，不利于电镀污泥实时污染防控。能量色散X射线荧光（EDXRF）光谱法分析快速简便、费用低廉、可实现原位检测，然而电镀污泥样品含水率高、成分含量不稳定，影响测试结果的及时性和准确度，导致关键元素的资源转化效率难以保证、环境污染管控难度高。因此需要分析X荧光检测水分影响机制并探究水分校正方法，以提高EDXRF测试结果准确度。以不同含水率电镀污泥为对象，研究了水分对电镀污泥EDXRF测试过程中光谱本底、散射峰、目标元素特征峰的影响机制，通过目标元素特征峰与瑞利散射峰强度的比值、样品含水率ω0 wt%和目标元素含量Ci%建立水分校正模型，探究了Ca、 Cr、 Fe、 Ni、 Cu、 Zn目标元素的水分校正方程中的实验修正因子。结果表明，水分抬高了光谱本底改变谱峰轮廓，对低能段、计数小的谱峰测试结果影响较大。含水率越高，散射峰净强度越大，瑞利散射线更能准确描述散射峰净强度和含水率的关系，目标元素特征峰与瑞利散射峰强度比值与含水率、目标元素含量能够准确符合线性关系。水分校正模型对Cr、 Fe、 Ni、 Cu、 Zn五种重金属校正结果准确度较高，校正值与基准值相关系数R2均大于0.95, RMSE均小于0.05,对Ca元素校正准确度较低R2为0.93, RMSE为1.046需增加相关校正因子进一步优化。该研究有望应用于再生铜行业电镀污泥处置现场测量的水分校正方法中，在提高电镀污泥资源利用效率的同时降低环境污染风险。
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