Totalt fosfor er en viktig vannkvalitetsindikator, som har stor innvirkning på det økologiske miljøet i vannforekomster og menneskers helse. Totalfosfor er et av næringsstoffene som er nødvendig for vekst av planter og alger, men hvis det totale fosforet i vannet er for høyt, vil det føre til eutrofiering av vannforekomsten, akselerere reproduksjonen av alger og bakterier, forårsake algeoppblomstring, og alvorlig påvirke det økologiske miljøet i vannforekomsten. Og i noen tilfeller, for eksempel drikkevann og svømmebassengvann, kan høye nivåer av totalt fosfor forårsake skade på menneskers helse, spesielt for spedbarn og gravide.
Kilder til totalt fosfor i vann
(1) Landbruksforurensning
Landbruksforurensning skyldes hovedsakelig utstrakt bruk av kunstgjødsel, og fosforet i kunstgjødsel strømmer ut i vannforekomster gjennom regnvann eller landbruksvanning. Normalt kan kun 10%-25% av gjødselen brukes av planter, og de resterende 75%-90% blir igjen i jorda. Ifølge tidligere forskningsresultater kommer 24%-71% av fosfor i vann fra jordbruksgjødsling, så fosforforurensning i vann skyldes hovedsakelig migrering av fosfor i jord til vann. I følge statistikk er utnyttelsesgraden av fosfatgjødsel generelt bare 10%-20%. Overdreven bruk av fosfatgjødsel fører ikke bare til sløsing med ressurser, men fører også til at overflødig fosfatgjødsel forurenser vannkilder gjennom overflateavrenning.
(2) husholdningskloakk
Husholdningskloakk inkluderer kloakk fra offentlige bygninger, husholdningskloakk og industrikloakk som slippes ut i kloakk. Hovedkilden til fosfor i husholdningskloakk er bruken av fosforholdige vaskeprodukter, menneskelig ekskrementer og husholdningsavfall. Vaskeproduktene bruker hovedsakelig natriumfosfat og polynatriumfosfat, og fosforet i vaskemiddelet renner ut i vannmassen sammen med kloakken.
(3) Industrielt avløpsvann
Industrielt avløpsvann er en av hovedfaktorene som forårsaker overskudd av fosfor i vannforekomster. Industrielt avløpsvann har egenskapene til høy forurensningskonsentrasjon, mange typer forurensninger, vanskelig nedbrytbare og komplekse komponenter. Hvis industriavløpsvann slippes ut direkte uten rensing, vil det medføre en enorm påvirkning på vannforekomsten. Skadelige effekter på miljøet og helsen til beboerne.
Metode for fjerning av kloakk fosfor
(1) Elektrolyse
Gjennom elektrolyseprinsippet gjennomgår de skadelige stoffene i avløpsvannet en reduksjonsreaksjon og en oksidasjonsreaksjon ved henholdsvis negativ og positiv pol, og de skadelige stoffene omdannes til ufarlige stoffer for å oppnå formålet med vannrensing. Elektrolyseprosessen har fordelene med høy effektivitet, enkelt utstyr, enkel betjening, høy fjerningseffektivitet og industrialisering av utstyr; det trenger ikke tilsette koagulanter, rengjøringsmidler og andre kjemikalier, unngår påvirkning på det naturlige miljøet og reduserer samtidig kostnadene. En liten mengde slam vil bli produsert. Imidlertid må elektrolysemetoden forbruke elektrisk energi og stålmaterialer, driftskostnadene er høye, vedlikehold og styring er komplisert, og problemet med omfattende utnyttelse av sediment trenger ytterligere forskning og løsning.
(2) Elektrodialyse
I elektrodialysemetoden, gjennom påvirkning av et eksternt elektrisk felt, beveger anionene og kationene i den vandige løsningen seg til henholdsvis anoden og katoden, slik at ionekonsentrasjonen i midten av elektroden reduseres kraftig, og ionekonsentrasjonen. nær elektroden økes. Hvis en ionebyttermembran legges til i midten av elektroden, kan separasjon og konsentrasjon oppnås. målet med. Forskjellen mellom elektrodialyse og elektrolyse er at selv om spenningen ved elektrodialyse er høy, er strømmen ikke stor, noe som ikke kan opprettholde den kontinuerlige redoksreaksjonen som kreves, mens elektrolyse er akkurat det motsatte. Elektrodialyseteknologi har fordelene ved at det ikke er behov for noen kjemikalier, enkel utstyr og monteringsprosess og praktisk betjening. Det er imidlertid også noen ulemper som begrenser den brede anvendelsen, slik som høyt energiforbruk, høye krav til forbehandling av råvann og dårlig behandlingsstabilitet.
(3) Adsorpsjonsmetode
Adsorpsjonsmetoden er en metode der visse forurensninger i vann adsorberes og fikseres av porøse faste stoffer (adsorbenter) for å fjerne forurensninger i vann. Generelt er adsorpsjonsmetoden delt inn i tre trinn. For det første er adsorbenten i full kontakt med avløpsvannet slik at forurensningene adsorberes; for det andre, separasjonen av adsorbenten og avløpsvannet; for det tredje, regenerering eller fornyelse av adsorbenten. I tillegg til mye brukt aktivt karbon som adsorbent, er syntetisk makroporøs adsorpsjonsharpiks også mye brukt i vannbehandlingsadsorpsjon. Adsorpsjonsmetoden har fordelene med enkel betjening, god behandlingseffekt og rask behandling. Imidlertid er kostnadene høye, og adsorpsjonsmetningseffekten vil avta. Ved bruk av harpiksadsorpsjon kreves analyse etter adsorpsjonsmetning, og analyseavfallsvæsken er vanskelig å håndtere.
(4) Ionebyttemetode
Ionebyttemetoden er under påvirkning av ionebytte, ionene i vannet byttes ut med fosfor i det faste stoffet, og fosforet fjernes av anionbytterharpiks, som raskt kan fjerne fosfor og ha høy fosforfjerningseffektivitet. Utvekslingsharpiksen har imidlertid ulempene med lett forgiftning og vanskelig regenerering.
(5) Krystalliseringsmetode
Fosforfjerning ved krystallisering er å tilsette et stoff som ligner overflaten og strukturen til uløselig fosfat til avløpsvannet, ødelegge den metastabile tilstanden til ioner i avløpsvannet og utfelle fosfatkrystaller på overflaten av krystalliseringsmidlet som krystallkjernen, og deretter skille ut og fjerne fosfor. Kalsiumholdige mineralmaterialer kan brukes som krystalliseringsmidler, slik som fosfatbergart, benkull, slagg, etc., blant annet fosfatbergart og benkull er mer effektive. Den sparer gulvplass og er enkel å kontrollere, men har høye pH-krav og en viss kalsiumionkonsentrasjon.
(6) Kunstig våtmark
Konstruert fjerning av våtmarksfosfor kombinerer fordelene med biologisk fosforfjerning, fjerning av kjemisk utfelling av fosfor og fjerning av adsorpsjonsfosfor. Det reduserer fosforinnholdet gjennom biologisk absorpsjon og assimilering, og substratadsorpsjon. Fosforfjerning skjer hovedsakelig gjennom substratadsorpsjon av fosfor.
Oppsummert kan metodene ovenfor enkelt og raskt fjerne fosfor i avløpsvann, men de har alle visse ulemper. Hvis en av metodene brukes alene, kan selve applikasjonen møte flere problemer. Metodene ovenfor er mer egnet for forbehandling eller avansert behandling for fjerning av fosfor, og kombinert med biologisk fjerning av fosfor kan oppnå bedre resultater.
Metode for bestemmelse av totalt fosfor
1. Molybden-antimon anti-spektrofotometri: Prinsippet for analyse og bestemmelse av molybden-antimon anti-spektrofotometri er: under sure forhold kan fosfor i vannprøver reagere med molybdensyre og antimon kaliumtartrat i form av ioner for å danne surt molybden komplekser. Polysyre, og dette stoffet kan reduseres av reduksjonsmidlet askorbinsyre til å danne et blått kompleks, som vi kaller molybdenblått. Ved bruk av denne metoden for å analysere vannprøver, bør ulike fordøyelsesmetoder brukes i henhold til graden av vannforurensning. Nedbrytingen av kaliumpersulfat er generelt rettet mot vannprøver med lav grad av forurensning, og dersom vannprøven er svært forurenset vil den generelt fremstå i form av lite oksygen, høye metallsalter og organisk materiale. På dette tidspunktet må vi bruke oksiderende Sterkere reagensfordøyelse. Etter kontinuerlig forbedring og perfeksjon kan bruk av denne metoden for å bestemme fosforinnholdet i vannprøver ikke bare forkorte overvåkingstiden, men også ha høy nøyaktighet, god følsomhet og lav deteksjonsgrense. Fra en omfattende sammenligning er dette den beste påvisningsmetoden.
2. Ferrokloridreduksjonsmetode: Bland vannprøven med svovelsyre og varm den til koking, tilsett deretter jern(II)klorid og svovelsyre for å redusere totalt fosfor til fosfationer. Bruk deretter ammoniummolybdat for fargereaksjon, og bruk kolorimetri eller spektrofotometri for å måle absorbansen for å beregne den totale fosforkonsentrasjonen.
3. Høytemperatur fordøyelse-spektrofotometri: Fordøy vannprøven ved høy temperatur for å konvertere totalt fosfor til uorganiske fosforioner. Bruk deretter en sur kaliumdikromatløsning for å redusere fosfationet og kaliumdikromatet under sure forhold for å generere Cr(III) og fosfat. Absorpsjonsverdien av Cr(III) ble målt, og innholdet av fosfor ble beregnet ved standardkurven.
4. Atomfluorescensmetode: den totale fosforen i vannprøven omdannes først til uorganisk fosforform og analyseres deretter med en atomfluorescensanalysator for å bestemme innholdet.
5. Gasskromatografi: Totalt fosfor i vannprøven separeres og påvises ved gasskromatografi. Vannprøven ble behandlet først for å ekstrahere fosfationer, og deretter ble acetonitril-vann (9:1)-blanding brukt som løsningsmiddel for pre-kolonnederivatisering, og til slutt ble det totale fosforinnholdet bestemt ved gasskromatografi.
6. Isoterm turbidimetri: konverter det totale fosforet i vannprøven til fosfationer, tilsett deretter buffer og Molybdovanadophosphoric Acid (MVPA) reagens for å reagere for å danne et gult kompleks, mål absorbansverdien med et kolorimeter, og deretter ble kalibreringskurven brukt for å beregne det totale fosforinnholdet.
Innleggstid: Jul-06-2023
