Totalfosfor är en viktig vattenkvalitetsindikator, som har stor inverkan på vattenförekomsternas ekologiska miljö och människors hälsa. Totalfosfor är ett av de näringsämnen som behövs för tillväxten av växter och alger, men om den totala fosforhalten i vattnet är för hög kommer det att leda till övergödning av vattenförekomsten, påskynda reproduktionen av alger och bakterier, orsaka algblomning, och allvarligt påverka den ekologiska miljön i vattenförekomsten. Och i vissa fall, som dricksvatten och poolvatten, kan höga halter av total fosfor orsaka skada på människors hälsa, särskilt för spädbarn och gravida kvinnor.
Källor till totalt fosfor i vatten
(1) Jordbruksföroreningar
Jordbruksföroreningar beror främst på den omfattande användningen av kemiska gödningsmedel, och fosforn i kemiska gödselmedel rinner ut i vattendrag genom regnvatten eller jordbruksbevattning. Normalt kan endast 10%-25% av gödseln användas av växter, och de återstående 75%-90% finns kvar i jorden. Enligt tidigare forskningsresultat kommer 24%-71% av fosforn i vattnet från jordbruksgödsling, så fosforföroreningar i vatten beror främst på migration av fosfor i mark till vatten. Enligt statistiken är användningsgraden för fosfatgödselmedel i allmänhet endast 10%-20%. Överdriven användning av fosfatgödselmedel orsakar inte bara slöseri med resurser, utan leder också till att överskott av fosfatgödsel förorenar vattenkällorna genom ytavrinning.
(2) hushållsavlopp
Hushållsavlopp inkluderar avloppsvatten från offentliga byggnader, hushållsavlopp och industriavlopp som släpps ut i avlopp. Den huvudsakliga källan till fosfor i hushållsavlopp är användningen av fosforhaltiga tvättprodukter, mänskliga avföring och hushållsavfall. Tvättprodukterna använder huvudsakligen natriumfosfat och polynatriumfosfat, och fosforn i tvättmedlet rinner ut i vattenkroppen med avloppsvattnet.
(3) Industriellt avloppsvatten
Industriellt avloppsvatten är en av de viktigaste faktorerna som orsakar överskott av fosfor i vattendrag. Industriellt avloppsvatten har egenskaperna hög föroreningskoncentration, många typer av föroreningar, svårnedbrytbara och komplexa komponenter. Om industriavloppsvatten släpps ut direkt utan rening kommer det att orsaka en enorm påverkan på vattenförekomsten. Skadliga effekter på miljön och invånarnas hälsa.
Metod för att avlägsna avloppsvatten Fosfor
(1) Elektrolys
Genom elektrolysprincipen genomgår de skadliga ämnena i avloppsvattnet en reduktionsreaktion och en oxidationsreaktion vid minus- respektive pluspolen och de skadliga ämnena omvandlas till ofarliga ämnen för att uppnå syftet med vattenrening. Elektrolysprocessen har fördelarna med hög effektivitet, enkel utrustning, enkel drift, hög borttagningseffektivitet och industrialisering av utrustning; det behöver inte tillsätta koagulanter, rengöringsmedel och andra kemikalier, undviker påverkan på den naturliga miljön och minskar samtidigt kostnaderna. En liten mängd slam kommer att produceras. Elektrolysmetoden behöver dock förbruka elektrisk energi och stålmaterial, driftskostnaden är hög, underhållet och hanteringen är komplicerat och problemet med omfattande användning av sediment behöver ytterligare forskning och lösning.
(2) Elektrodialys
I elektrodialysmetoden, genom inverkan av ett externt elektriskt fält, flyttar anjonerna och katjonerna i vattenlösningen till anoden respektive katoden, så att jonkoncentrationen i mitten av elektroden reduceras kraftigt och jonkoncentrationen nära elektroden ökas. Om ett jonbytarmembran läggs till i mitten av elektroden kan separation och koncentration uppnås. målet för. Skillnaden mellan elektrodialys och elektrolys är att även om spänningen vid elektrodialys är hög, är strömmen inte stor, vilket inte kan upprätthålla den kontinuerliga redoxreaktion som krävs, medan elektrolys är precis tvärtom. Elektrodialysteknik har fördelarna av att inga kemikalier behövs, enkel utrustning och monteringsprocess och bekväm drift. Det finns dock också några nackdelar som begränsar dess breda tillämpning, såsom hög energiförbrukning, höga krav på förbehandling av råvatten och dålig behandlingsstabilitet.
(3) Adsorptionsmetod
Adsorptionsmetoden är en metod där vissa föroreningar i vatten adsorberas och fixeras av porösa fasta ämnen (adsorbenter) för att avlägsna föroreningar i vatten. Generellt är adsorptionsmetoden uppdelad i tre steg. För det första är adsorbenten i full kontakt med avloppsvattnet så att föroreningarna adsorberas; för det andra, separationen av adsorbenten och avloppsvattnet; för det tredje, regenerering eller förnyelse av adsorbenten. Förutom allmänt använt aktivt kol som adsorbent, används syntetiskt makroporöst adsorptionsharts också i stor utsträckning vid vattenbehandlingsadsorption. Adsorptionsmetoden har fördelarna med enkel operation, god behandlingseffekt och snabb behandling. Kostnaden är dock hög, och adsorptionsmättnadseffekten kommer att minska. Om hartsadsorption används krävs analys efter adsorptionsmättnad, och analysavfallsvätskan är svår att hantera.
(4) Jonbytesmetod
Jonbytesmetoden är under inverkan av jonbyte, jonerna i vattnet byts ut mot fosfor i det fasta materialet, och fosforn avlägsnas med anjonbytarharts, som snabbt kan avlägsna fosfor och har hög fosforavlägsningseffektivitet. Emellertid har utbyteshartset nackdelarna med lätt förgiftning och svår regenerering.
(5) Kristallisationsmetod
Fosforavlägsnande genom kristallisation är att tillsätta ett ämne som liknar ytan och strukturen av olösligt fosfat till avloppsvattnet, förstöra det metastabila tillståndet av joner i avloppsvattnet och fälla ut fosfatkristaller på ytan av kristallisationsmedlet som kristallkärnan, och sedan separera och ta bort fosfor. Kalciumhaltiga mineralmaterial kan användas som kristallisationsmedel, såsom fosfatsten, benkol, slagg, etc., bland vilka fosfatsten och benkol är mer effektiva. Den sparar golvyta och är lätt att kontrollera, men har höga pH-krav och en viss kalciumjonkoncentration.
(6) Konstgjord våtmark
Borttagning av konstruerad våtmarksfosfor kombinerar fördelarna med biologisk fosforborttagning, borttagning av kemisk utfällning av fosfor och borttagning av adsorptionsfosfor. Det minskar fosforhalten genom biologisk absorption och assimilering, och substratadsorption. Fosforborttagning sker huvudsakligen genom substratadsorption av fosfor.
Sammanfattningsvis kan ovanstående metoder enkelt och snabbt avlägsna fosfor i avloppsvatten, men de har alla vissa nackdelar. Om en av metoderna används ensam kan den faktiska applikationen ställas inför fler problem. Ovanstående metoder är mer lämpade för förbehandling eller avancerad behandling för borttagning av fosfor, och i kombination med biologisk fosforavskiljning kan bättre resultat uppnås.
Metod för bestämning av totalt fosfor
1. Molybden-antimon anti-spektrofotometri: Principen för analys och bestämning av molybden-antimon anti-spektrofotometri är: under sura förhållanden kan fosfor i vattenprover reagera med molybdensyra och antimonkaliumtartrat i form av joner för att bilda surt molybden komplex. Polysyra, och detta ämne kan reduceras av reduktionsmedlet askorbinsyra för att bilda ett blått komplex, som vi kallar molybdenblått. När man använder denna metod för att analysera vattenprover bör olika rötningsmetoder användas beroende på graden av vattenförorening. Rötningen av kaliumpersulfat är i allmänhet inriktad på vattenprover med låg föroreningsgrad och om vattenprovet är mycket förorenat kommer det i allmänhet att uppträda i form av låg syrehalt, höga metallsalter och organiskt material. Vid denna tidpunkt måste vi använda oxiderande Starkare reagensnedbrytning. Efter kontinuerlig förbättring och perfektion kan användning av denna metod för att bestämma fosforhalten i vattenprover inte bara förkorta övervakningstiden, utan också ha hög noggrannhet, bra känslighet och låg detektionsgräns. Från en omfattande jämförelse är detta den bästa detekteringsmetoden.
2. Reduktionsmetod för järnklorid: Blanda vattenprovet med svavelsyra och värm det till kokning, tillsätt sedan järnklorid och svavelsyra för att reducera totalfosfor till fosfatjon. Använd sedan ammoniummolybdat för färgreaktion och använd kolorimetri eller spektrofotometri för att mäta absorbansen för att beräkna den totala fosforkoncentrationen.
3. Rötningsspektrofotometri vid hög temperatur: Bryt vattenprovet vid hög temperatur för att omvandla total fosfor till oorganiska fosforjoner. Använd sedan en sur kaliumdikromatlösning för att reducera fosfatjonen och kaliumdikromat under sura förhållanden för att generera Cr(III) och fosfat. Absorptionsvärdet för Cr(III) mättes och halten fosfor beräknades med standardkurvan.
4. Atomfluorescensmetod: den totala fosforn i vattenprovet omvandlas först till oorganisk fosfor och analyseras sedan med en atomär fluorescensanalysator för att fastställa dess innehåll.
5. Gaskromatografi: Den totala fosforn i vattenprovet separeras och detekteras med gaskromatografi. Vattenprovet behandlades först för att extrahera fosfatjoner, och sedan användes en acetonitril-vatten (9:1)-blandning som lösningsmedel för pre-kolonnderivatisering, och slutligen bestämdes den totala fosforhalten med gaskromatografi.
6. Isotermisk turbidimetri: omvandla den totala fosforn i vattenprovet till fosfatjoner, tillsätt sedan buffert och Molybdovanadophosphoric Acid (MVPA) reagens för att reagera för att bilda ett gult komplex, mät absorbansvärdet med en kolorimeter och sedan användes kalibreringskurvan för att beräkna den totala fosforhalten.
Posttid: 2023-06-06
