Üldfosfor on oluline veekvaliteedi näitaja, millel on suur mõju veekogude ökoloogilisele keskkonnale ja inimeste tervisele. Üldfosfor on üks taimede ja vetikate kasvuks vajalikest toitainetest, kuid kui üldfosfori sisaldus vees on liiga kõrge, põhjustab see veekogu eutrofeerumist, kiirendab vetikate ja bakterite paljunemist, põhjustab vetikate õitsemist, ja mõjutavad tõsiselt veekogu ökoloogilist keskkonda. Mõnel juhul, näiteks joogi- ja basseinivees, võib üldfosfori kõrge sisaldus kahjustada inimeste tervist, eriti väikelaste ja rasedate naiste tervist.
Üldfosfori allikad vees
(1) Põllumajandusreostus
Põllumajandusreostus on peamiselt tingitud keemiliste väetiste laialdasest kasutamisest ning keemilistes väetistes sisalduv fosfor voolab veekogudesse vihmavee või põllumajandusliku kastmise kaudu. Tavaliselt saavad taimed kasutada vaid 10–25% väetist ja ülejäänud 75–90% jääb mulda. Varasemate uurimistulemuste kohaselt pärineb 24%-71% vees leiduvast fosforist põllumajanduslikust väetamisest, seega on vee fosforireostus peamiselt tingitud pinnases leiduva fosfori migratsioonist vette. Statistika järgi on fosfaatväetise kasutusmäär üldjuhul vaid 10%-20%. Fosfaatväetise liigne kasutamine ei põhjusta mitte ainult ressursside raiskamist, vaid põhjustab ka liigse fosfaatväetise pinnase äravoolu kaudu veeallikate saastumist.
(2) olmereovesi
Olmereovesi hõlmab avalike hoonete kanalisatsiooni, elamute olmereovett ja kanalisatsiooni juhitavat tööstuslikku kanalisatsiooni. Peamine fosforiallikas olmereovees on fosforit sisaldavate pesuvahendite, inimeste väljaheidete ja olmeprügi kasutamine. Pesuvahendites kasutatakse peamiselt naatriumfosfaati ja polünaatriumfosfaati ning pesuvahendis sisalduv fosfor voolab koos reoveega veekogusse.
(3) Tööstusreovesi
Tööstusreovesi on üks peamisi tegureid, mis põhjustavad veekogudes liigset fosforit. Tööstuslikul reoveel on kõrge saasteainete kontsentratsioon, mitut tüüpi saasteained, raskesti lagunevad ja keerukad komponendid. Kui tööstuslik reovesi suunatakse otse ilma puhastamata, avaldab see veekogule tohutut mõju. Kahjulikud mõjud keskkonnale ja elanike tervisele.
Reovee fosfori eemaldamise meetod
(1) Elektrolüüs
Elektrolüüsi põhimõttel läbivad reovees leiduvad kahjulikud ained negatiivsel ja positiivsel poolusel vastavalt redutseerimisreaktsiooni ja oksüdatsioonireaktsiooni ning kahjulikud ained muudetakse vee puhastamise eesmärgi saavutamiseks kahjututeks aineteks. Elektrolüüsiprotsessi eelisteks on kõrge efektiivsus, lihtsad seadmed, lihtne töö, kõrge eemaldamise efektiivsus ja seadmete industrialiseerimine; see ei pea lisama koagulante, puhastusaineid ja muid kemikaale, väldib mõju looduskeskkonnale ja vähendab samal ajal kulusid. Tekib väike kogus muda. Elektrolüüsimeetod peab aga tarbima elektrienergiat ja terasmaterjale, kasutuskulud on kõrged, hooldus ja haldamine keerukad ning setete igakülgse kasutamise probleem vajab edasist uurimist ja lahendust.
(2) Elektrodialüüs
Elektrodialüüsimeetodi puhul liiguvad vesilahuses olevad anioonid ja katioonid välise elektrivälja toimel vastavalt anoodile ja katoodile, nii et ioonide kontsentratsioon elektroodi keskel väheneb oluliselt ja ioonide kontsentratsioon. elektroodi lähedal on suurenenud. Kui elektroodi keskele lisada ioonvahetusmembraan, on võimalik saavutada eraldamine ja kontsentreerimine. eesmärk. Elektrodialüüsi ja elektrolüüsi erinevus seisneb selles, et kuigi elektrodialüüsi pinge on kõrge, ei ole vool suur, mis ei suuda säilitada vajalikku pidevat redoksreaktsiooni, samas kui elektrolüüs on just vastupidine. Elektrodialüüsi tehnoloogia eeliseks on kemikaalide puudumine, lihtne varustus ja montaažiprotsess ning mugav töö. Siiski on ka mõningaid puudusi, mis piiravad selle laialdast kasutamist, näiteks suur energiatarbimine, kõrged nõuded toorvee eeltöötlusele ja halb töötlemise stabiilsus.
(3) Adsorptsioonimeetod
Adsorptsioonimeetod on meetod, mille käigus teatud saasteained vees adsorbeeritakse ja fikseeritakse poorsete tahkete ainete (adsorbentide) abil, et eemaldada veest saasteained. Üldiselt jaguneb adsorptsioonimeetod kolmeks etapiks. Esiteks on adsorbent reoveega täielikult kontaktis, nii et saasteained adsorbeeritakse; teiseks adsorbendi ja reovee eraldamine; kolmandaks adsorbendi regenereerimine või uuendamine. Lisaks adsorbendina laialdaselt kasutatavale aktiivsöele kasutatakse veetöötluse adsorptsioonis laialdaselt ka sünteetilist makropoorset adsorptsioonivaiku. Adsorptsioonimeetodi eelisteks on lihtne toimimine, hea raviefekt ja kiire ravi. Kuid hind on kõrge ja adsorptsiooni küllastusefekt väheneb. Kui kasutatakse vaigu adsorptsiooni, on pärast adsorptsiooni küllastumist vaja analüüsida ja analüüsijäätmete vedelikuga on raske toime tulla.
(4) Ioonivahetusmeetod
Ioonivahetusmeetod on ioonivahetuse toimel, vees olevad ioonid vahetatakse tahkes aines fosfori vastu ja fosfor eemaldatakse anioonivahetusvaigu abil, mis suudab fosforit kiiresti eemaldada ja millel on kõrge fosforieemalduse efektiivsus. Vahetusvaigul on aga puuduseks lihtne mürgitus ja raske regenereerimine.
(5) Kristalliseerimismeetod
Fosfori eemaldamine kristallimise teel on lahustumatu fosfaadi pinna ja struktuuriga sarnase aine lisamine reovette, ioonide metastabiilse oleku hävitamine reovees ja fosfaatkristallide sadestamine kristallituumana kristalliseeriva aine pinnale ja seejärel. eraldada ja eemaldada fosfor. Kristalliseerivate ainetena võib kasutada kaltsiumi sisaldavaid mineraalseid materjale, nagu fosfaatkivi, luusüsi, räbu jne, millest tõhusamad on fosfaatkivim ja luusüsi. See säästab põrandapinda ja seda on lihtne juhtida, kuid sellel on kõrged pH nõuded ja teatud kaltsiumioonide kontsentratsioon.
(6) Kunstlik märgala
Ehitatud märgalade fosforieemaldus ühendab fosfori bioloogilise eemaldamise, keemilise sademega fosfori eemaldamise ja fosfori adsorptsioonieemalduse eelised. See vähendab fosforisisaldust bioloogilise absorptsiooni ja assimilatsiooni ning substraadi adsorptsiooni kaudu. Fosfori eemaldamine toimub peamiselt fosfori substraadi adsorptsiooni kaudu.
Kokkuvõttes saab ülaltoodud meetoditega reoveest fosforit mugavalt ja kiiresti eemaldada, kuid neil kõigil on teatud puudused. Kui ühte meetoditest kasutatakse üksi, võib tegelikul rakendusel tekkida rohkem probleeme. Ülaltoodud meetodid sobivad paremini fosfori eemaldamise eeltöötluseks või täiustatud töötluseks ning koos bioloogilise fosforieemaldusega võib saavutada paremaid tulemusi.
Üldfosfori määramise meetod
1. Molübdeeni-antimoni anti-spektrofotomeetria: Molübdeeni-antimoni antispektrofotomeetria analüüsi ja määramise põhimõte on järgmine: happelistes tingimustes võib veeproovides sisalduv fosfor reageerida molübdeenhappe ja antimoni kaaliumtartraadiga ioonide kujul, moodustades happelise molübdeeni. kompleksid. Polühape ja seda ainet saab redutseerija askorbiinhappega redutseerida, moodustades sinise kompleksi, mida me nimetame molübdeensiniseks. Selle meetodi kasutamisel veeproovide analüüsimisel tuleks vastavalt vee reostusastmele kasutada erinevaid kääritamismeetodeid. Kaaliumpersulfaadi lagundamine on üldiselt suunatud madala saasteastmega veeproovidele ja kui veeproov on väga saastunud, ilmneb see üldiselt madala hapnikusisalduse, kõrge metallisoolade ja orgaanilise aine kujul. Sel ajal peame kasutama oksüdeerivat Tugevamat reaktiivi seedimist. Pärast pidevat täiustamist ja täiustamist võib selle meetodi kasutamine veeproovide fosforisisalduse määramiseks mitte ainult lühendada seireaega, vaid sellel on ka kõrge täpsus, hea tundlikkus ja madal avastamispiir. Põhjaliku võrdluse põhjal on see parim tuvastamismeetod.
2. Raudkloriidi redutseerimise meetod: segage veeproov väävelhappega ja kuumutage see keemiseni, seejärel lisage raudkloriid ja väävelhape, et redutseerida üldfosfor fosfaadiooniks. Seejärel kasutage värvusreaktsiooniks ammooniummolübdaati ja üldfosfori kontsentratsiooni arvutamiseks neeldumise mõõtmiseks kolorimeetriat või spektrofotomeetriat.
3. Kõrgtemperatuuriline lagundamine-spektrofotomeetria: seedige veeproov kõrgel temperatuuril, et muuta üldfosfor anorgaanilisteks fosforiioonideks. Seejärel kasutage fosfaadiioonide redutseerimiseks happelist kaaliumdikromaadi lahust ja happelistes tingimustes kaaliumdikromaadi lahust, et tekitada Cr(III) ja fosfaat. Mõõdeti Cr(III) neeldumisväärtus ja fosforisisaldus arvutati standardkõvera abil.
4. Aatomfluorestsentsmeetod: veeproovis sisalduv üldfosfor muundatakse esmalt anorgaaniliseks fosforiks ja seejärel analüüsitakse selle sisalduse määramiseks aatomfluorestsentsanalüsaatoriga.
5. Gaasikromatograafia: veeproovis sisalduv üldfosfor eraldatakse ja tuvastatakse gaasikromatograafiaga. Veeproovi töödeldi esmalt fosfaadiioonide ekstraheerimiseks, seejärel kasutati kolonnieelseks derivatiseerimiseks lahustina atsetonitriili-vee segu (9:1) ning lõpuks määrati kogu fosforisisaldus gaasikromatograafiaga.
6. Isotermiline hägusus: muutke veeproovis sisalduv üldfosfor fosfaadioonideks, seejärel lisage puhver ja molübdovanadofosforhappe (MVPA) reaktiiv kollaseks kompleksiks, mõõtke neeldumisväärtust kolorimeetriga ja seejärel kasutati kalibreerimiskõverat. fosfori üldsisalduse arvutamiseks.
Postitusaeg: juuli-06-2023
