Heildarfosfór er mikilvægur vatnsgæðavísir sem hefur mikil áhrif á vistfræðilegt umhverfi vatnshlota og heilsu manna. Heildarfosfór er eitt af þeim næringarefnum sem nauðsynleg eru fyrir vöxt plantna og þörunga, en ef heildarfosfór í vatninu er of hátt mun það leiða til ofauðgunar á vatnshlotinu, flýta fyrir æxlun þörunga og baktería, valda þörungablóma, og hafa alvarleg áhrif á vistfræðilegt umhverfi vatnshlotsins. Og í sumum tilfellum, eins og drykkjarvatni og sundlaugarvatni, getur mikið magn fosfórs valdið skaða á heilsu manna, sérstaklega ungbörnum og barnshafandi konum.
Uppsprettur alls fosfórs í vatni
(1) Landbúnaðarmengun
Mengun í landbúnaði stafar einkum af mikilli notkun efnaáburðar og berst fosfór í efnaáburði út í vatnshlot með regnvatni eða áveitu í landbúnaði. Venjulega er aðeins 10%-25% af áburðinum hægt að nota af plöntum og eftir eru 75%-90% í jarðvegi. Samkvæmt fyrri niðurstöðum rannsókna koma 24%-71% af fosfór í vatni frá áburðargjöf í landbúnaði, þannig að fosfórmengun í vatni stafar aðallega af flutningi fosfórs í jarðvegi yfir í vatn. Samkvæmt tölfræði er nýtingarhlutfall fosfatáburðar yfirleitt aðeins 10%-20%. Óhófleg notkun fosfatáburðar veldur ekki aðeins sóun á auðlindum heldur veldur því að umfram fosfatáburður mengar vatnsból með yfirborðsrennsli.
(2) skólp innanlands
Skólp til heimilisnota nær til skólps frá opinberum byggingum, skólps frá íbúðarhúsnæði og skólps frá iðnaði sem losað er í fráveitur. Aðaluppspretta fosfórs í skólpi heimilisins er notkun á þvottaefnum sem innihalda fosfór, saur úr mönnum og heimilissorp. Þvottavörurnar nota aðallega natríumfosfat og pólýnatríumfosfat og fosfórið í þvottaefninu rennur út í vatnshlotið með skólpi.
(3) Iðnaðarafrennsli
Iðnaðarafrennsli er einn helsti þátturinn sem veldur umfram fosfór í vatnshlotum. Iðnaðarafrennsli hefur einkenni mikillar mengunarefnastyrks, margs konar mengunarefna, erfitt niðurbrots og flókinna íhluta. Ef iðnaðarafrennsli er losað beint án meðhöndlunar mun það hafa gríðarleg áhrif á vatnshlotið. Skaðleg áhrif á umhverfi og heilsu íbúa.
Aðferð til að fjarlægja fosfór skólp
(1) Rafgreining
Í gegnum meginregluna um rafgreiningu fara skaðleg efni í frárennslisvatninu í gegnum minnkunarviðbrögð og oxunarviðbrögð við neikvæða og jákvæða pólinn í sömu röð og skaðleg efni eru breytt í skaðlaus efni til að ná tilgangi vatnshreinsunar. Rafgreiningarferlið hefur kosti mikillar skilvirkni, einfalds búnaðar, auðveldrar notkunar, mikillar flutningsskilvirkni og iðnvæðingar búnaðar; það þarf ekki að bæta við storkuefnum, hreinsiefnum og öðrum efnum, forðast áhrif á náttúrulegt umhverfi og dregur úr kostnaði á sama tíma. Lítið magn af seyru verður framleitt. Hins vegar þarf rafgreiningaraðferðin að neyta raforku og stálefna, rekstrarkostnaður er hár, viðhald og stjórnun er flókið og vandamálið við alhliða nýtingu á seti þarfnast frekari rannsókna og lausnar.
(2) Rafskilun
Í rafskilunaraðferðinni, með virkni ytra rafsviðs, færast anjónir og katjónir í vatnslausninni til forskautsins og bakskautsins í sömu röð, þannig að jónastyrkurinn í miðju rafskautsins minnkar verulega og jónastyrkurinn nálægt rafskautinu er aukin. Ef jónaskiptahimnu er bætt við í miðju rafskautsins er hægt að ná aðskilnaði og styrk. markmiðið um. Munurinn á rafskilun og rafgreiningu er sá að þó að spenna rafskilunar sé há er straumurinn ekki mikill, sem getur ekki viðhaldið stöðugu redoxviðbragðinu sem krafist er, á meðan rafgreining er einmitt hið gagnstæða. Rafskilunartækni hefur þá kosti að engin þörf er á neinum efnum, einföldum búnaði og samsetningarferli og þægilegri notkun. Hins vegar eru einnig nokkrir ókostir sem takmarka víðtæka notkun þess, svo sem mikil orkunotkun, miklar kröfur til formeðferðar á hrávatni og lélegur meðferðarstöðugleiki.
(3) Aðsogsaðferð
Aðsogsaðferðin er aðferð þar sem ákveðin mengunarefni í vatni eru aðsoguð og fest með gljúpum föstum efnum (aðsogsefnum) til að fjarlægja mengunarefni í vatni. Almennt er aðsogsaðferðinni skipt í þrjú skref. Í fyrsta lagi er aðsogsefnið í fullri snertingu við frárennslisvatnið þannig að mengunarefnin aðsogast; í öðru lagi aðskilnaður aðsogsefnisins og frárennslisvatnsins; í þriðja lagi, endurnýjun eða endurnýjun aðsogsefnisins. Til viðbótar við mikið notað virkt kolefni sem aðsogsefni, er tilbúið stórporískt aðsogsplastefni einnig mikið notað við aðsog vatnsmeðferðar. Aðsogsaðferðin hefur kosti einfaldrar notkunar, góðrar meðferðaráhrifa og hraðrar meðferðar. Hins vegar er kostnaðurinn hár og aðsogsmettunaráhrifin munu minnka. Ef plastefnisaðsog er notað er greiningar krafist eftir aðsogsmettun og greiningarúrgangsvökvi er erfitt að eiga við.
(4) Jónaskiptaaðferð
Jónaskiptaaðferðin er undir áhrifum jónaskipta, jónunum í vatninu er skipt út fyrir fosfór í föstu efninu og fosfórið er fjarlægt með anjónaskipta plastefni, sem getur fljótt fjarlægt fosfór og hefur mikla fosfórfjarlægingu skilvirkni. Hins vegar hefur skiptaplastefnið þá ókosti að auðvelda eitrun og erfiða endurnýjun.
(5) Kristöllunaraðferð
Fjarlæging fosfórs með kristöllun er að bæta efni sem líkist yfirborði og uppbyggingu óleysanlegs fosfats í frárennslisvatnið, eyðileggja metstöðugleika jóna í frárennslisvatninu og fella fosfatkristalla út á yfirborð kristöllunarefnisins sem kristalkjarna og síðan aðskilja og fjarlægja fosfór. Steinefni sem innihalda kalsíum er hægt að nota sem kristöllunarefni, svo sem fosfatberg, beinbleikju, gjall o.s.frv., þar á meðal fosfatberg og beinbleikja eru áhrifaríkari. Það sparar gólfpláss og er auðvelt að stjórna, en hefur mikla pH-kröfu og ákveðinn kalsíumjónastyrk.
(6) Gervi votlendi
Fjarlæging fosfórs í votlendi sameinar kosti líffræðilegrar fosfórhreinsunar, efnafræðilegrar útfellingar fosfórs og aðsogsfosfórs. Það dregur úr fosfórinnihaldi með líffræðilegu frásog og aðlögun, og hvarfefnis aðsogs. Fjarlæging fosfórs er aðallega með frásogs undirlags fosfórs.
Í stuttu máli geta ofangreindar aðferðir fjarlægt fosfór í skólpvatni á þægilegan og fljótlegan hátt, en þær hafa allar ákveðna ókosti. Ef ein af aðferðunum er notuð ein og sér getur raunverulegt forritið átt við fleiri vandamál að etja. Ofangreindar aðferðir henta betur fyrir formeðferð eða háþróaða meðferð til að fjarlægja fosfór og ásamt líffræðilegri fosfóreyðingu getur náðst betri árangur.
Aðferð til að ákvarða heildar fosfór
1. Mólýbden-antímón andlitrófsmæling: Meginreglan um greiningu og ákvörðun á mólýbden-antímón andlitrófsmælingu er: við súr aðstæður getur fosfór í vatnssýnum hvarfast við mólýbdensýru og antímón kalíumtartrat í formi jóna til að mynda súrt mólýbden fléttur. Fjölsýra, og þetta efni er hægt að minnka með afoxunarefninu askorbínsýru til að mynda bláa flókið, sem við köllum mólýbdenblátt. Þegar þessi aðferð er notuð til að greina vatnssýni ætti að nota mismunandi meltingaraðferðir í samræmi við magn vatnsmengunar. Melting kalíumpersúlfats miðar almennt að vatnssýnum með lítilli mengun og ef vatnssýnið er mjög mengað kemur það almennt fram í formi súrefnislíts, hárra málmsölta og lífrænna efna. Á þessum tíma þurfum við að nota oxandi Sterkari meltingu hvarfefna. Eftir stöðuga umbætur og fullkomnun, með því að nota þessa aðferð til að ákvarða fosfórinnihald í vatnssýnum, getur það ekki aðeins stytt eftirlitstímann, heldur einnig mikla nákvæmni, gott næmi og lágt greiningarmörk. Frá alhliða samanburði er þetta besta uppgötvunaraðferðin.
2. Járnklóríðslækkunaraðferð: Blandið vatnssýninu saman við brennisteinssýru og hitið það að suðu, bætið síðan við járnklóríði og brennisteinssýru til að minnka heildar fosfór í fosfatjón. Notaðu síðan ammóníummólýbdat fyrir litahvörf og notaðu litamælingar eða litrófsmælingar til að mæla gleypni til að reikna út heildarstyrk fosfórs.
3. Háhita meltingarlitrófsgreining: Meltu vatnssýnin við háan hita til að umbreyta heildarfosfór í ólífrænar fosfórjónir. Notaðu síðan súr kalíumdíkrómatlausn til að minnka fosfatjónina og kalíumdíkrómat við súr aðstæður til að mynda Cr(III) og fosfat. Frásogsgildi Cr(III) var mælt og fosfórinnihald reiknað með stöðluðu ferlinum.
4. Atómflúrljómunaraðferð: heildar fosfór í vatnssýninu er fyrst breytt í ólífrænt fosfórform og síðan greint með lotuefnaflúrljómunargreiningartæki til að ákvarða innihald þess.
5. Gasskiljun: Heildarfosfór í vatnssýninu er aðskilið og greint með gasskiljun. Vatnssýnin var fyrst meðhöndluð til að draga út fosfatjónir og síðan var asetónítríl-vatn (9:1) blanda notuð sem leysir fyrir forsúluafleiðingu og að lokum var heildarfosfórinnihald ákvarðað með gasskiljun.
6. Jafnhitagruggmæling: umbreyttu heildarfosfórnum í vatnssýninu í fosfatjónir, bættu síðan við stuðpúða og mólýbdóvanadófosfórsýru (MVPA) hvarfefni til að hvarfast til að mynda gula flókið, mældu gleypnigildið með litamæli og síðan var kvörðunarferillinn notaður til að reikna út heildarfosfórinnihald.
Pósttími: Júl-06-2023
