Toplam fosfor, su kütlelerinin ekolojik ortamı ve insan sağlığı üzerinde büyük etkisi olan önemli bir su kalitesi göstergesidir. Toplam fosfor bitki ve alglerin büyümesi için gerekli besinlerden biridir, ancak sudaki toplam fosfor çok yüksekse su kütlesinin ötrofikasyonuna yol açacak, alg ve bakterilerin üremesini hızlandıracak, alg çoğalmasına neden olacak, ve su kütlesinin ekolojik ortamını ciddi şekilde etkiler. İçme suyu ve yüzme havuzu suyu gibi bazı durumlarda ise yüksek düzeyde toplam fosfor insan sağlığına, özellikle de bebeklere ve hamile kadınlara zarar verebilir.
Sudaki toplam fosfor kaynakları
(1) Tarımsal kirlilik
Tarımsal kirlilik esas olarak kimyasal gübrelerin yaygın kullanımından kaynaklanmaktadır ve kimyasal gübrelerdeki fosfor yağmur suyu veya tarımsal sulama yoluyla su kütlelerine akmaktadır. Normalde gübrenin sadece %10-25'i bitkiler tarafından kullanılabilir, geri kalan %75-90'ı ise toprakta kalır. Önceki araştırma sonuçlarına göre sudaki fosforun %24-71'i tarımsal gübrelemeden geliyor, dolayısıyla sudaki fosfor kirliliği esas olarak topraktaki fosforun suya göçünden kaynaklanıyor. İstatistiklere göre fosfatlı gübre kullanım oranı genellikle %10-20 civarındadır. Fosfatlı gübrenin aşırı kullanımı yalnızca kaynak israfına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı fosfatlı gübrenin yüzey akışı yoluyla su kaynaklarını kirletmesine de neden olur.
(2) evsel kanalizasyon
Evsel kanalizasyon, kamu binalarının kanalizasyonunu, konut evsel kanalizasyonunu ve kanalizasyona boşaltılan endüstriyel kanalizasyonu içerir. Evsel atık sudaki ana fosfor kaynağı, fosfor içeren yıkama ürünlerinin, insan dışkısının ve evsel çöplerin kullanılmasıdır. Yıkama ürünleri esas olarak sodyum fosfat ve polisodyum fosfat kullanır ve deterjandaki fosfor, kanalizasyonla birlikte su kütlesine akar.
(3) Endüstriyel atık su
Endüstriyel atık sular su kütlelerinde fosfor fazlalığına neden olan ana faktörlerden biridir. Endüstriyel atıksu, yüksek kirletici konsantrasyonu, birçok kirletici türü, bozunması zor ve karmaşık bileşenler özelliklerine sahiptir. Endüstriyel atık suların arıtılmadan doğrudan deşarj edilmesi su kütlesi üzerinde büyük bir etkiye neden olacaktır. Çevre ve sakinlerin sağlığı üzerinde olumsuz etkiler.
Kanalizasyon Fosfor Giderme Yöntemi
(1) Elektroliz
Elektroliz prensibi sayesinde atık sudaki zararlı maddeler sırasıyla negatif ve pozitif kutuplarda indirgeme reaksiyonu ve oksidasyon reaksiyonuna uğrar ve zararlı maddeler su arıtma amacına ulaşmak için zararsız maddelere dönüştürülür. Elektroliz prosesi, yüksek verimlilik, basit ekipman, kolay kullanım, yüksek temizleme verimliliği ve ekipmanın sanayileşmesi gibi avantajlara sahiptir; pıhtılaştırıcı, temizlik maddesi ve diğer kimyasalları eklemeye gerek duymaz, doğal çevreye olan etkiyi önler ve aynı zamanda maliyetleri azaltır. Az miktarda çamur oluşacaktır. Bununla birlikte, elektroliz yönteminin elektrik enerjisi ve çelik malzeme tüketmesi gerekiyor, işletme maliyeti yüksek, bakım ve yönetim karmaşık ve tortunun kapsamlı kullanımı sorunu daha fazla araştırma ve çözüm gerektiriyor.
(2) Elektrodiyaliz
Elektrodiyaliz yönteminde, harici bir elektrik alanının etkisiyle sulu çözeltideki anyonlar ve katyonlar sırasıyla anoda ve katoda hareket eder, böylece elektrotun ortasındaki iyon konsantrasyonu büyük ölçüde azalır ve iyon konsantrasyonu Elektrotun yakınında artar. Elektrotun ortasına iyon değiştirme membranı eklenirse ayırma ve konsantrasyon sağlanabilir. hedefi. Elektrodiyaliz ile elektroliz arasındaki fark, elektrodiyalizin voltajı yüksek olmasına rağmen akımın büyük olmaması, bu durumun gerekli sürekli redoks reaksiyonunu sürdürememesi, elektrolizin ise tam tersi olmasıdır. Elektrodiyaliz teknolojisi herhangi bir kimyasal maddeye ihtiyaç duyulmaması, basit ekipman ve montaj süreci ve rahat çalışma avantajlarına sahiptir. Bununla birlikte, yüksek enerji tüketimi, ham su ön arıtımı için yüksek gereksinimler ve zayıf arıtma stabilitesi gibi geniş uygulamasını sınırlayan bazı dezavantajlar da vardır.
(3) Adsorpsiyon yöntemi
Adsorpsiyon yöntemi, sudaki belirli kirleticilerin, sudaki kirleticileri uzaklaştırmak için gözenekli katılar (adsorbanlar) tarafından adsorbe edildiği ve sabitlendiği bir yöntemdir. Genel olarak adsorpsiyon yöntemi üç aşamaya ayrılır. Birincisi, adsorban atık su ile tam temas halindedir, böylece kirleticiler adsorbe edilir; ikincisi adsorban ile atık suyun ayrılması; üçüncüsü, adsorbanın yenilenmesi veya yenilenmesi. Adsorban olarak yaygın olarak kullanılan aktif karbonun yanı sıra, sentetik makro gözenekli adsorpsiyon reçinesi de su arıtma adsorpsiyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Adsorpsiyon yöntemi, basit işlem, iyi arıtma etkisi ve hızlı arıtma avantajlarına sahiptir. Ancak maliyeti yüksektir ve adsorpsiyon doygunluğu etkisi azalacaktır. Reçine adsorpsiyonu kullanılıyorsa, adsorpsiyon doygunluğundan sonra analiz gerekir ve analiz atık sıvısının ele alınması zordur.
(4) İyon değiştirme yöntemi
İyon değişim yöntemi iyon değişiminin etkisi altındadır, sudaki iyonlar katı maddedeki fosfor ile değiştirilir ve fosfor, fosforu hızlı bir şekilde giderebilen ve yüksek fosfor giderme verimliliğine sahip olan anyon değişim reçinesi ile giderilir. Bununla birlikte, değişim reçinesinin kolay zehirlenmesi ve zor yenilenmesi gibi dezavantajları vardır.
(5) Kristalizasyon yöntemi
Kristalizasyon yoluyla fosfor giderimi, atık suya çözünmeyen fosfatın yüzeyine ve yapısına benzer bir madde eklemek, atık sudaki iyonların yarı kararlı durumunu yok etmek ve fosfat kristallerini kristal çekirdek olarak kristalleştirme maddesinin yüzeyinde çökeltmek ve daha sonra fosforu ayırın ve çıkarın. Kalsiyum içeren mineral malzemeler, fosfat kayası, kemik kömürü, cüruf vb. gibi kristalleştirme maddeleri olarak kullanılabilir; bunların arasında fosfat kayası ve kemik kömürü daha etkilidir. Zemin alanından tasarruf sağlar ve kontrolü kolaydır ancak yüksek pH gereksinimlerine ve belirli bir kalsiyum iyon konsantrasyonuna sahiptir.
(6) Yapay sulak alan
Yapay sulak alan fosfor giderimi, biyolojik fosfor giderimi, kimyasal çöktürme fosfor giderimi ve adsorpsiyonlu fosfor gideriminin avantajlarını birleştirir. Biyolojik emilim ve asimilasyon ve substrat adsorpsiyonu yoluyla fosfor içeriğini azaltır. Fosfor giderimi esas olarak fosforun substrat adsorpsiyonu yoluyla gerçekleşir.
Özetle, yukarıdaki yöntemler atık sudaki fosforu uygun ve hızlı bir şekilde giderebilir ancak hepsinin bazı dezavantajları vardır. Yöntemlerden birinin tek başına kullanılması durumunda asıl uygulamada daha fazla sorunla karşılaşılabilir. Yukarıdaki yöntemler, fosfor giderimi için ön arıtma veya ileri arıtma için daha uygundur ve biyolojik fosfor giderimi ile birleştirildiğinde daha iyi sonuçlar elde edilebilir.
Toplam Fosfor Tayini Yöntemi
1. Molibden-antimon anti-spektrofotometri: Molibden-antimon anti-spektrofotometrinin analiz ve belirleme prensibi şudur: asidik koşullar altında, su numunelerindeki fosfor, asit molibden oluşturmak için iyon formunda molibden asit ve antimon potasyum tartrat ile reaksiyona girebilir. kompleksler. Poliasit ve bu madde indirgeyici ajan askorbik asit ile indirgenerek molibden mavisi dediğimiz mavi bir kompleks oluşturabilir. Su numunelerini analiz etmek için bu yöntemi kullanırken, su kirliliğinin derecesine göre farklı çürütme yöntemleri kullanılmalıdır. Potasyum persülfatın sindirimi genellikle düşük kirlilik derecesine sahip su numunelerini hedef alır ve eğer su numunesi yüksek derecede kirliyse genellikle düşük oksijen, yüksek metal tuzları ve organik madde şeklinde görünecektir. Şu anda, oksitleyici Daha Güçlü reaktif sindirimini kullanmamız gerekiyor. Sürekli iyileştirme ve mükemmelleştirmenin ardından, su numunelerindeki fosfor içeriğini belirlemek için bu yöntemin kullanılması yalnızca izleme süresini kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek doğruluk, iyi hassasiyet ve düşük tespit sınırına da sahip olur. Kapsamlı bir karşılaştırmaya göre bu en iyi tespit yöntemidir.
2. Demir klorür indirgeme yöntemi: Su numunesini sülfürik asitle karıştırın ve kaynayana kadar ısıtın, ardından toplam fosforu fosfat iyonuna indirgemek için demir klorür ve sülfürik asit ekleyin. Daha sonra renk reaksiyonu için amonyum molibdat kullanın ve toplam fosfor konsantrasyonunu hesaplamak amacıyla absorbansı ölçmek için kolorimetri veya spektrofotometri kullanın.
3. Yüksek sıcaklıkta parçalama-spektrofotometri: Toplam fosforu inorganik fosfor iyonlarına dönüştürmek için su örneğini yüksek sıcaklıkta parçalayın. Daha sonra Cr(III) ve fosfat oluşturmak üzere asidik koşullar altında fosfat iyonunu ve potasyum dikromatını azaltmak için asidik bir potasyum dikromat çözeltisi kullanın. Cr(III)'ün absorpsiyon değeri ölçülmüş ve fosfor içeriği standart eğri ile hesaplanmıştır.
4. Atomik floresans yöntemi: Su numunesindeki toplam fosfor önce inorganik fosfor formuna dönüştürülür ve daha sonra içeriğini belirlemek için atomik floresans analizörü tarafından analiz edilir.
5. Gaz kromatografisi: Su numunesindeki toplam fosfor gaz kromatografisi ile ayrılır ve tespit edilir. Su numunesi ilk önce fosfat iyonlarını çıkarmak için işlendi ve ardından kolon öncesi türevlendirme için çözücü olarak asetonitril-su (9:1) karışımı kullanıldı ve son olarak toplam fosfor içeriği gaz kromatografisiyle belirlendi.
6. İzotermal türbidimetri: su numunesindeki toplam fosforu fosfat iyonlarına dönüştürün, ardından sarı bir kompleks oluşturmak üzere reaksiyona girmek için tampon ve Molibdovanadofosforik Asit (MVPA) reaktifini ekleyin, absorbans değerini bir kolorimetre ile ölçün ve ardından Kalibrasyon eğrisi kullanıldı. Toplam fosfor içeriğini hesaplamak için.
Gönderim zamanı: Temmuz-06-2023
