Totala fosforo estas grava akvokvalita indikilo, kiu havas grandan efikon sur la ekologia medio de akvokorpoj kaj homa sano. Tuta fosforo estas unu el la nutraĵoj necesaj por la kresko de plantoj kaj algoj, sed se la tuta fosforo en la akvo estas tro alta, ĝi kondukos al eŭtrofiĝo de la akvokorpo, akcelos la reproduktadon de algoj kaj bakterioj, kaŭzos algajn floradojn, kaj serioze influas la ekologian medion de la akvokorpo. Kaj en iuj kazoj, kiel ekzemple trinkakvo kaj naĝejo, altaj niveloj de totala fosforo povas kaŭzi damaĝon al homa sano, precipe al beboj kaj gravedaj virinoj.
Fontoj de totala fosforo en akvo
(1) Agrikultura poluo
Agrikultura poluo estas ĉefe pro la ampleksa uzo de kemiaj sterkoj, kaj la fosforo en kemiaj sterkoj fluas en akvokorpojn tra pluvakvo aŭ agrikultura irigacio. Normale, nur 10% -25% de la sterko povas esti uzata de plantoj, kaj la ceteraj 75% -90% restas en la grundo. Laŭ antaŭaj esplorrezultoj, 24%-71% de fosforo en akvo venas de agrikultura fekundigo, do fosfora poluado en akvo estas ĉefe pro la migrado de fosforo en grundo al akvo. Laŭ statistiko, la utiliga indico de fosfata sterko estas ĝenerale nur 10%-20%. Troa uzo de fosfata sterko ne nur kaŭzas malŝparon de resursoj, sed ankaŭ kaŭzas troan fosfatan sterkon polui akvofontojn per surfaca drenaĵo.
(2) hejma kloakaĵo
Hejma kloakaĵo inkludas publikkonstruan kloakaĵon, loĝdoman kloakaĵon, kaj industrian kloakaĵon eligitan en kloakojn. La ĉefa fonto de fosforo en hejma kloakaĵo estas la uzo de fosfor-enhavantaj lavproduktoj, homaj ekskrementoj kaj hejma rubo. La lavproduktoj ĉefe uzas natrian fosfaton kaj polisanan fosfaton, kaj la fosforo en la lesivo fluas en la akvokorpon kun la kloakaĵo.
(3) Industria kloakaĵo
Industria kloakaĵo estas unu el la ĉefaj faktoroj kaŭzantaj troan fosforo en akvokorpoj. Industria kloakaĵo havas la karakterizaĵojn de alta poluaĵkoncentriĝo, multaj specoj de malpurigaĵoj, malfacile degradeblaj, kaj kompleksaj komponentoj. Se industria kloakaĵo estas eligita rekte sen traktado, ĝi kaŭzos grandegan efikon sur la akvokorpo. Malfavoraj efikoj al la medio kaj la sano de loĝantoj.
Metodo de Forigo de Fosforo de Kloakaĵo
(1) Elektrolizo
Per la principo de elektrolizo, la malutilaj substancoj en la kloakaĵo suferas reduktan reagon kaj oksidigan reakcion ĉe la negativa kaj pozitiva polusoj respektive, kaj la malutilaj substancoj estas konvertitaj en sendanĝerajn substancojn por atingi la celon de akvopurigo. La elektroliza procezo havas la avantaĝojn de alta efikeco, simpla ekipaĵo, facila operacio, alta foriga efikeco kaj industriigo de ekipaĵo; ĝi ne bezonas aldoni koagulaĵojn, purigajn agentojn kaj aliajn kemiaĵojn, evitas la efikon sur la natura medio, kaj reduktas kostojn samtempe. Malgranda kvanto da ŝlimo estos produktita. Tamen, la elektroliza metodo bezonas konsumi elektran energion kaj ŝtalajn materialojn, la operacia kosto estas alta, la prizorgado kaj administrado estas komplikaj, kaj la problemo de ampleksa utiligo de sedimento bezonas plian esploron kaj solvon.
(2) Elektrodializo
En la elektrodializa metodo, per la ago de ekstera elektra kampo, la anjonoj kaj katjonoj en la akva solvaĵo moviĝas al la anodo kaj la katodo respektive, tiel ke la jona koncentriĝo en la mezo de la elektrodo estas multe reduktita, kaj la jona koncentriĝo. proksime de la elektrodo pliiĝas. Se oni aldonas ion-interŝanĝan membranon meze de la elektrodo, oni povas atingi apartigon kaj koncentriĝon. la celo de. La diferenco inter elektrodializo kaj elektrolizo estas, ke kvankam la tensio de elektrodializo estas alta, la fluo ne estas granda, kio ne povas konservi la daŭran redox-reagon bezonata, dum elektrolizo estas ĝuste la malo. Elektrodializa teknologio havas la avantaĝojn de neniu bezono de ajnaj kemiaĵoj, simpla ekipaĵo kaj kunigprocezo, kaj oportuna operacio. Tamen, ekzistas ankaŭ kelkaj malavantaĝoj kiuj limigas ĝian larĝan aplikon, kiel ekzemple alta energikonsumo, altaj postuloj por kruda akvo antaŭtraktado, kaj malbona traktadstabileco.
(3) Metodo de adsorbado
La adsorbadmetodo estas metodo en kiu certaj malpurigaĵoj en akvo estas adsorbitaj kaj fiksitaj per poraj solidoj (adsorbantoj) por forigi malpuraĵojn en akvo. Ĝenerale, la metodo de adsorbado estas dividita en tri paŝojn. Unue, la adsorbanto estas en plena kontakto kun la rubakvo tiel ke la malpurigaĵoj estas adsorbitaj; due, la apartigo de la adsorbanto kaj la rubakvo; trie, la regenerado aŭ renovigo de la adsorbanto. Krom vaste uzata aktivigita karbono kiel adsorbanto, sinteza makropora adsorba rezino ankaŭ estas vaste uzata en akvopuriga adsorbado. La metodo de adsorbado havas la avantaĝojn de simpla operacio, bona traktada efiko kaj rapida traktado. Tamen, la kosto estas alta, kaj la adsorba satura efiko malpliiĝos. Se rezina adsorbado estas uzata, analizo estas postulata post adsorbada saturiĝo, kaj la analiza malŝparo estas malfacile trakti.
(4) Metodo de interŝanĝo de jonoj
La interŝanĝa metodo estas sub la ago de jona interŝanĝo, la jonoj en la akvo estas interŝanĝitaj kontraŭ fosforo en la solida materio, kaj la fosforo estas forigita per anjoninterŝanĝa rezino, kiu povas rapide forigi fosforon kaj havi altan forigon de fosforo. Tamen, la interŝanĝa rezino havas la malavantaĝojn de facila veneniĝo kaj malfacila regenerado.
(5) Metodo de kristaliĝo
Forigo de fosforo per kristaliĝo estas aldoni substancon similan al la surfaco kaj strukturo de nesolvebla fosfato al la kloakaĵo, detrui la metastablan staton de jonoj en la kloakaĵo, kaj precipiti fosfatajn kristalojn sur la surfaco de la kristaliga agento kiel la kristala kerno, kaj tiam apartigu kaj forigu fosforon. Kalcio-enhavantaj mineralaj materialoj povas esti uzataj kiel kristaligaj agentoj, kiel fosfata roko, osto-karbo, skorio ktp., inter kiuj fosfata roko kaj osto-karbo estas pli efikaj. Ĝi ŝparas etaĝan spacon kaj estas facile regebla, sed havas altajn pH-postulojn kaj certan kalcian jonon koncentriĝon.
(6) Artefarita malsekregiono
Konstruita malsekregiona fosforo forigo kombinas la avantaĝojn de biologia fosforo forigo, kemia precipitaĵofosforforigo, kaj adsorba fosforo forigo. Ĝi reduktas fosforenhavon per biologia sorbado kaj asimilado, kaj substratadsorbado. Fosforo forigo estas plejparte tra substrata adsorbado de fosforo.
Resume, la supraj metodoj povas forigi fosforon en kloakaĵo oportune kaj rapide, sed ili ĉiuj havas certajn malavantaĝojn. Se unu el la metodoj estas uzata sole, la reala aplikaĵo povas renkonti pli da problemoj. La supraj metodoj estas pli taŭgaj por antaŭtraktado aŭ altnivela traktado por forigo de fosforo, kaj kombinita kun biologia forigo de fosforo povas atingi pli bonajn rezultojn.
Metodo por Determino de Totala Fosforo
1. Molibdeno-antimona kontraŭspektrofotometrio: La principo de analizo kaj determino de molibdeno-antimono kontraŭspektrofotometrio estas: en acidaj kondiĉoj, fosforo en akvospecimenoj povas reagi kun molibdena acido kaj antimona kalia tartrato en formo de jonoj por formi acidan molibdenon. kompleksoj. Poliacido, kaj ĉi tiu substanco povas esti reduktita per la reduktanta agento askorbata acido por formi bluan komplekson, kiun ni nomas molibdena bluo. Kiam oni uzas ĉi tiun metodon por analizi akvoprovaĵojn, oni devas uzi malsamajn digestajn metodojn laŭ la grado de akvopoluado. La digesto de kalia persulfato estas ĝenerale celita al akvospecimenoj kun malalta grado de poluo, kaj se la akvospecimeno estas tre poluita, ĝi ĝenerale aperos en la formo de malalta oksigeno, altaj metalaj saloj kaj organika materio. Ĉi-momente, ni devas uzi oksidantan Pli Fortan reakcian digeston. Post kontinua plibonigo kaj perfekteco, uzi ĉi tiun metodon por determini la fosforan enhavon en akvoprovaĵoj povas ne nur mallongigi la monitoran tempon, sed ankaŭ havi altan precizecon, bonan sentivecon kaj malaltan detektolimon. Laŭ ampleksa komparo, ĉi tio estas la plej bona detekta metodo.
2. Feroza klorida redukta metodo: Miksi la akvoprovaĵon kun sulfata acido kaj varmigu ĝin ĝis bolado, tiam aldonu feran kloridon kaj sulfatan acidon por redukti totalan fosforon al fosfata jono. Tiam uzu amonian molibdaton por kolorreago, kaj uzu kolorimetrion aŭ spektrofotometrion por mezuri la absorbadon por kalkuli la totalan fosforan koncentriĝon.
3. Alt-temperatura digesto-spektrofotometrio: Digestu la akvoprovaĵon ĉe alta temperaturo por konverti totalan fosforon en neorganikajn fosforajn jonojn. Poste uzu acidan kaliodikromata solvo por redukti la fosfatan jonon kaj kaliodikromaton sub acidaj kondiĉoj por generi Cr(III) kaj fosfaton. La sorbada valoro de Cr (III) estis mezurita, kaj la enhavo de fosforo estis kalkulita per la norma kurbo.
4. Atoma fluoreskeca metodo: la tuta fosforo en la akvoprovaĵo unue estas konvertita en neorganikan fosforan formon, kaj poste analizita per atoma fluoreskeca analizilo por determini ĝian enhavon.
5. Gasa kromatografio: La tuta fosforo en la akvoprovaĵo estas apartigita kaj detektita per gasa kromatografio. La akvospecimeno estis traktita unue por ĉerpi fosfatajn jonojn, kaj tiam miksaĵo de acetonitrilo-akvo (9:1) estis uzata kiel solvilo por antaŭ-kolumna derivado, kaj finfine la totala fosforenhavo estis determinita per gaskromatografio.
6. Izoterma turbidimetrio: konvertu la totalan fosforon en la akvoprovaĵo en fosfatajn jonojn, tiam aldonu bufferon kaj reakciilon de molibdovanadofosfora acido (MVPA) por reagi por formi flavan komplekson, mezuru la absorban valoron per kolorimetro, kaj tiam oni uzis la kalibran kurbon. por kalkuli la totalan fosforenhavon.
Afiŝtempo: Jul-06-2023
