Celkový fosfor je dôležitým ukazovateľom kvality vody, ktorý má veľký vplyv na ekologické prostredie vodných plôch a ľudské zdravie. Celkový fosfor je jednou zo živín potrebných pre rast rastlín a rias, ale ak je celkový fosfor vo vode príliš vysoký, povedie to k eutrofizácii vodného útvaru, urýchli množenie rias a baktérií, spôsobí kvitnutie rias, a vážne ovplyvňujú ekologické prostredie vodného útvaru. A v niektorých prípadoch, ako je pitná voda a voda v bazénoch, môžu vysoké hladiny celkového fosforu poškodiť ľudské zdravie, najmä dojčatá a tehotné ženy.
Zdroje celkového fosforu vo vode
(1) Poľnohospodárske znečistenie
Znečistenie v poľnohospodárstve je spôsobené najmä rozsiahlym používaním chemických hnojív a fosfor v chemických hnojivách prúdi do vodných útvarov cez dažďovú vodu alebo poľnohospodárske zavlažovanie. Za normálnych okolností môžu rastliny použiť iba 10%-25% hnojiva a zvyšných 75%-90% zostáva v pôde. Podľa doterajších výsledkov výskumu pochádza 24 % – 71 % fosforu vo vode z poľnohospodárskeho hnojenia, takže znečistenie vody fosforom je spôsobené najmä migráciou fosforu z pôdy do vody. Podľa štatistík je miera využitia fosfátových hnojív vo všeobecnosti iba 10% -20%. Nadmerné používanie fosfátových hnojív spôsobuje nielen plytvanie zdrojmi, ale spôsobuje aj to, že nadmerné fosfátové hnojivo znečisťuje vodné zdroje povrchovým odtokom.
(2) domáca odpadová voda
Domáce splašky zahŕňajú splašky z verejných budov, domové odpadové vody z domácností a priemyselné splašky vypúšťané do kanalizácie. Hlavným zdrojom fosforu v odpadových vodách z domácností je používanie čistiacich prostriedkov s obsahom fosforu, ľudských exkrementov a domáceho odpadu. V pracích prostriedkoch sa používa hlavne fosforečnan sodný a fosforečnan polysodný a fosfor v čistiacom prostriedku prúdi do vody spolu s odpadovými vodami.
(3) Priemyselná odpadová voda
Priemyselná odpadová voda je jedným z hlavných faktorov spôsobujúcich prebytok fosforu vo vodných útvaroch. Priemyselná odpadová voda sa vyznačuje vysokou koncentráciou znečisťujúcich látok, mnohými druhmi znečisťujúcich látok, ťažko odbúrateľnými a zložitými zložkami. Ak sa priemyselné odpadové vody vypúšťajú priamo bez čistenia, spôsobí to obrovský vplyv na vodný útvar. Nepriaznivé vplyvy na životné prostredie a zdravie obyvateľov.
Metóda odstraňovania fosforu z odpadových vôd
(1) Elektrolýza
Na princípe elektrolýzy prechádzajú škodlivé látky v odpadových vodách redukčnou a oxidačnou reakciou na negatívnom a kladnom póle a škodlivé látky sa premieňajú na neškodné látky, aby sa dosiahol účel čistenia vody. Proces elektrolýzy má výhody vysokej účinnosti, jednoduchého vybavenia, ľahkej obsluhy, vysokej účinnosti odstraňovania a industrializácie zariadenia; Nepotrebuje pridávať koagulanty, čistiace prostriedky a iné chemikálie, bráni vplyvu na životné prostredie a zároveň znižuje náklady. Vznikne malé množstvo kalu. Metóda elektrolýzy však potrebuje spotrebovať elektrickú energiu a oceľové materiály, prevádzkové náklady sú vysoké, údržba a riadenie komplikované a problém komplexného využitia sedimentu si vyžaduje ďalší výskum a riešenie.
(2) Elektrodialýza
Pri elektrodialýze sa pôsobením vonkajšieho elektrického poľa anióny a katióny vo vodnom roztoku pohybujú k anóde a katóde, takže koncentrácia iónov v strede elektródy je značne znížená a koncentrácia iónov v blízkosti elektródy je zvýšená. Ak sa do stredu elektródy pridá iónomeničová membrána, možno dosiahnuť separáciu a koncentráciu. cieľom. Rozdiel medzi elektrodialýzou a elektrolýzou je v tom, že hoci je napätie elektrodialýzy vysoké, prúd nie je veľký, čo nedokáže udržať potrebnú kontinuálnu redoxnú reakciu, zatiaľ čo elektrolýza je pravý opak. Technológia elektrodialýzy má výhody, že nie sú potrebné žiadne chemikálie, jednoduché vybavenie a montážny proces a pohodlná obsluha. Existujú však aj niektoré nevýhody, ktoré obmedzujú jeho široké uplatnenie, ako je vysoká spotreba energie, vysoké požiadavky na predúpravu surovej vody a slabá stabilita úpravy.
(3) Adsorpčná metóda
Adsorpčná metóda je metóda, pri ktorej sa určité znečisťujúce látky vo vode adsorbujú a fixujú poréznymi pevnými látkami (adsorbentmi), aby sa odstránili znečisťujúce látky vo vode. Vo všeobecnosti je adsorpčná metóda rozdelená do troch krokov. Po prvé, adsorbent je v úplnom kontakte s odpadovou vodou, takže znečisťujúce látky sú adsorbované; po druhé, oddelenie adsorbenta a odpadovej vody; po tretie, regenerácia alebo obnova adsorbentu. Okrem široko používaného aktívneho uhlia ako adsorbenta sa pri adsorpcii na úpravu vody široko používa aj syntetická makroporézna adsorpčná živica. Adsorpčná metóda má výhody jednoduchej obsluhy, dobrého liečebného účinku a rýchlej liečby. Náklady sú však vysoké a saturačný efekt adsorpcie sa zníži. Ak sa používa adsorpcia živice, analýza je potrebná po adsorpčnej saturácii a s odpadovou kvapalinou analýzy sa ťažko pracuje.
(4) Metóda iónovej výmeny
Metóda iónovej výmeny prebieha iónovou výmenou, ióny vo vode sa vymieňajú za fosfor v pevnej hmote a fosfor sa odstraňuje aniónovou výmennou živicou, ktorá dokáže rýchlo odstrániť fosfor a má vysokú účinnosť odstraňovania fosforu. Výmenná živica má však nevýhody ľahkej otravy a ťažkej regenerácie.
(5) Kryštalizačná metóda
Odstraňovanie fosforu kryštalizáciou je pridanie látky podobnej povrchu a štruktúre nerozpustného fosforečnanu do odpadovej vody, zničenie metastabilného stavu iónov v odpadovej vode a vyzrážanie kryštálov fosforečnanu na povrchu kryštalizačného činidla ako kryštálového jadra a potom oddeľte a odstráňte fosfor. Minerálne materiály obsahujúce vápnik sa môžu použiť ako kryštalizačné činidlá, ako je fosforečnan, kostný uhoľ, troska atď., medzi ktorými sú účinnejšie fosforečnany a kostné uhlie. Šetrí podlahovú plochu a ľahko sa ovláda, má však vysoké požiadavky na pH a určitú koncentráciu vápenatých iónov.
(6) Umelá mokraď
Vybudované odstraňovanie fosforu z mokradí spája výhody biologického odstraňovania fosforu, odstraňovania chemického zrážania fosforu a odstraňovania adsorpčného fosforu. Znižuje obsah fosforu biologickou absorpciou a asimiláciou a adsorpciou substrátu. Odstraňovanie fosforu sa uskutočňuje hlavne adsorpciou fosforu na substráte.
Stručne povedané, vyššie uvedené metódy môžu odstrániť fosfor z odpadových vôd pohodlne a rýchlo, ale všetky majú určité nevýhody. Ak sa jedna z metód použije samostatne, skutočná aplikácia môže čeliť viacerým problémom. Vyššie uvedené metódy sú vhodnejšie na predúpravu alebo pokročilú úpravu na odstránenie fosforu a v kombinácii s biologickým odstránením fosforu možno dosiahnuť lepšie výsledky.
Metóda stanovenia celkového fosforu
1. Molybdén-antimónová antispektrofotometria: Princíp analýzy a stanovenia molybdéno-antimónovej antispektrofotometrie je: v kyslom prostredí môže fosfor vo vzorkách vody reagovať s kyselinou molybdénovou a tartarátom antimono-draselným vo forme iónov za vzniku kyslého molybdénu. komplexy. Polykyselina a táto látka môže byť redukovaná redukčným činidlom kyselina askorbová za vzniku modrého komplexu, ktorý nazývame molybdénová modrá. Pri použití tejto metódy na analýzu vzoriek vody by sa mali použiť rôzne metódy rozkladu podľa stupňa znečistenia vody. Digescia persíranu draselného je vo všeobecnosti zameraná na vzorky vody s nízkym stupňom znečistenia a ak je vzorka vody veľmi znečistená, vo všeobecnosti sa objaví vo forme nízkeho obsahu kyslíka, vysokých solí kovov a organických látok. V tomto čase musíme použiť oxidačné Silnejšie trávenie reagentom. Po neustálom zdokonaľovaní a zdokonaľovaní môže použitie tejto metódy na stanovenie obsahu fosforu vo vzorkách vody nielen skrátiť čas monitorovania, ale má aj vysokú presnosť, dobrú citlivosť a nízky detekčný limit. Z komplexného porovnania ide o najlepšiu metódu detekcie.
2. Metóda redukcie chloridu železitého: Zmiešajte vzorku vody s kyselinou sírovou a zahrejte ju do varu, potom pridajte chlorid železnatý a kyselinu sírovú, aby sa celkový fosfor zredukoval na fosforečnanový ión. Potom použite molybdénan amónny na farebnú reakciu a pomocou kolorimetrie alebo spektrofotometrie zmerajte absorbanciu na výpočet celkovej koncentrácie fosforu.
3. Vysokoteplotná digesčná spektrofotometria: Digestujte vzorku vody pri vysokej teplote, aby ste premenili celkový fosfor na anorganické ióny fosforu. Potom použite kyslý roztok dvojchrómanu draselného na redukciu fosforečnanového iónu a dvojchrómanu draselného v kyslých podmienkach za vzniku Cr(III) a fosforečnanu. Bola zmeraná hodnota absorpcie Cr(III) a obsah fosforu bol vypočítaný pomocou štandardnej krivky.
4. Atómová fluorescenčná metóda: celkový fosfor vo vzorke vody sa najskôr premení na anorganickú formu fosforu a potom sa analyzuje atómovým fluorescenčným analyzátorom, aby sa určil jeho obsah.
5. Plynová chromatografia: Celkový fosfor vo vzorke vody sa oddelí a deteguje plynovou chromatografiou. Vzorka vody sa najskôr spracovala, aby sa extrahovali fosforečnanové ióny, a potom sa ako rozpúšťadlo na predkolónovú derivatizáciu použila zmes acetonitril-voda (9:1) a nakoniec sa pomocou plynovej chromatografie stanovil obsah celkového fosforu.
6. Izotermická turbidimetria: premeňte celkový fosfor vo vzorke vody na fosforečnanové ióny, potom pridajte tlmivý roztok a činidlo kyseliny molybdovanádofosforečné (MVPA), aby sa vytvoril žltý komplex, zmerajte hodnotu absorbancie kolorimetrom a potom sa použila kalibračná krivka na výpočet celkového obsahu fosforu.
Čas odoslania: júl-06-2023
