Агульны фосфар з'яўляецца важным паказчыкам якасці вады, які аказвае вялікі ўплыў на экалагічнае асяроддзе вадаёмаў і здароўе чалавека. Агульны фосфар з'яўляецца адным з пажыўных рэчываў, неабходных для росту раслін і багавіння, але калі агульны фосфар у вадзе занадта высокі, гэта прывядзе да эўтрафікацыі вадаёма, паскорыць размнажэнне водарасцяў і бактэрый, выкліча красаванне водарасцяў, і сур'ёзна ўплываюць на экалагічнае асяроддзе вадаёма. А ў некаторых выпадках, напрыклад, у пітной вадзе і вадзе ў басейне, высокі ўзровень агульнага фосфару можа нанесці шкоду здароўю чалавека, асабліва немаўлятаў і цяжарных жанчын.
Крыніцы агульнага фосфару ў вадзе
(1) Сельскагаспадарчае забруджванне
Сельскагаспадарчае забруджванне ў асноўным звязана з шырокім выкарыстаннем хімічных угнаенняў, а фосфар у хімічных угнаеннях паступае ў вадаёмы праз дажджавую ваду або сельскагаспадарчую ірыгацыю. Звычайна расліны могуць выкарыстоўваць толькі 10-25% угнаенняў, а астатнія 75-90% застаюцца ў глебе. Згодна з папярэднімі вынікамі даследаванняў, 24%-71% фосфару ў вадзе паступае з сельскагаспадарчых угнаенняў, таму забруджванне вады фосфарам адбываецца ў асноўным з-за міграцыі фосфару з глебы ў ваду. Паводле статыстыкі, каэфіцыент выкарыстання фосфарных угнаенняў у цэлым складае ўсяго 10%-20%. Празмернае выкарыстанне фасфатных угнаенняў не толькі выклікае марнаванне рэсурсаў, але і прыводзіць да забруджвання лішкам фасфатных угнаенняў крыніц вады праз павярхоўны сцёк.
(2) бытавая каналізацыя
Бытавыя сцёкавыя вады ўключаюць сцёкавыя вады грамадскіх будынкаў, бытавых сцёкавых вод і прамысловых сцёкавых вод, якія скідаюцца ў каналізацыю. Асноўнай крыніцай фосфару ў бытавых сцёкавых водах з'яўляецца выкарыстанне мыйных сродкаў, якія змяшчаюць фосфар, чалавечыя экскрыменты і бытавое смецце. Прадукты для мыцця ў асноўным выкарыстоўваюць фасфат натрыю і полінатрый фасфат, а фосфар у мыйным сродку выцякае ў вадаём са сцёкавымі водамі.
(3) Прамысловыя сцёкавыя вады
Прамысловыя сцёкавыя вады з'яўляюцца адным з асноўных фактараў, якія выклікаюць лішак фосфару ў вадаёмах. Прамысловыя сцёкавыя вады маюць высокую канцэнтрацыю забруджвальных рэчываў, шмат тыпаў забруджвальных рэчываў, якія цяжка раскладаюцца, і складаныя кампаненты. Калі прамысловыя сцёкавыя вады скідаюцца непасрэдна без ачысткі, гэта прывядзе да моцнага ўздзеяння на вадаём. Шкоднае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе і здароўе жыхароў.
Метад выдалення фосфару са сцёкавых вод
(1) Электроліз
Дзякуючы прынцыпу электролізу, шкодныя рэчывы ў сцёкавых водах падвяргаюцца рэакцыі аднаўлення і рэакцыі акіслення на адмоўным і станоўчым полюсах адпаведна, і шкодныя рэчывы ператвараюцца ў бясшкодныя рэчывы для дасягнення мэты ачысткі вады. Працэс электролізу мае такія перавагі, як высокая эфектыўнасць, простае абсталяванне, лёгкае кіраванне, высокая эфектыўнасць выдалення і індустрыялізацыя абсталявання; не трэба дадаваць каагулянты, якія чысцяць сродкі і іншыя хімічныя рэчывы, пазбягае ўздзеяння на прыроднае асяроддзе і адначасова зніжае выдаткі. Будзе ўтворана невялікая колькасць глею. Аднак метад электролізу патрабуе спажывання электрычнай энергіі і сталёвых матэрыялаў, эксплуатацыйныя выдаткі высокія, абслугоўванне і кіраванне складаныя, а праблема комплекснай утылізацыі асадка патрабуе далейшага даследавання і рашэння.
(2) Электрадыяліз
Пры метадзе электрадыялізу пад дзеяннем вонкавага электрычнага поля аніёны і катыёны ў водным растворы рухаюцца да анода і катода адпаведна, так што канцэнтрацыя іёнаў у сярэдзіне электрода значна зніжаецца, а канцэнтрацыя іёнаў памяншаецца. каля электрода павялічваецца. Калі ў сярэдзіну электрода дадаць іонаабменную мембрану, можна дасягнуць падзелу і канцэнтрацыі. мэта ст. Розніца паміж электрадыялізам і электролізам заключаецца ў тым, што, хоць напружанне электрадыялізу высокае, ток невялікі, што не можа падтрымліваць неабходную бесперапынную акісляльна-аднаўленчую рэакцыю, у той час як электроліз - якраз наадварот. Тэхналогія электрадыялізу мае такія перавагі, як адсутнасць неабходнасці ў хімікатах, простае абсталяванне і працэс зборкі, а таксама зручнае кіраванне. Аднак ёсць і некаторыя недахопы, якія абмяжоўваюць яго шырокае прымяненне, такія як высокае спажыванне энергіі, высокія патрабаванні да папярэдняй ачысткі сырой вады і нізкая стабільнасць апрацоўкі.
(3) Метад адсорбцыі
Метад адсорбцыі - гэта метад, пры якім некаторыя забруджвальныя рэчывы ў вадзе адсарбуюцца і фіксуюцца сітаватымі цвёрдымі рэчывамі (адсарбентамі) для выдалення забруджвальных рэчываў у вадзе. Як правіла, метад адсорбцыі дзеліцца на тры этапы. Па-першае, адсарбент знаходзіцца ў поўным кантакце са сцёкавымі водамі, так што забруджвальныя рэчывы адсарбуюцца; па-другое, падзел адсарбенту і сцёкавых вод; па-трэцяе, рэгенерацыя або абнаўленне адсарбенту. У дадатак да шырока выкарыстоўванага актываванага вугалю ў якасці адсарбенту, сінтэтычная макропористая адсарбцыйная смала таксама шырока выкарыстоўваецца ў адсорбцыі для ачысткі вады. Метад адсорбцыі мае такія перавагі, як простае кіраванне, добры эфект лячэння і хуткае лячэнне. Аднак кошт высокі, і эфект насычэння адсорбцыі зменшыцца. Калі выкарыстоўваецца адсорбцыя смалы, аналіз патрабуецца пасля насычэння адсорбцыі, і з адходамі аналізу цяжка справіцца.
(4) Метад іённага абмену
Метад іённага абмену знаходзіцца пад дзеяннем іённага абмену, іёны ў вадзе абменьваюцца на фосфар у цвёрдым рэчыве, а фосфар выдаляецца з дапамогай аніёнаабменнай смалы, якая можа хутка выдаліць фосфар і мае высокую эфектыўнасць выдалення фосфару. Аднак абменная смала мае недахопы - лёгкае атручванне і цяжкую рэгенерацыю.
(5) Метад крышталізацыі
Выдаленне фосфару шляхам крышталізацыі заключаецца ў даданні ў сцёкавую ваду рэчыва, падобнага на паверхню і структуру нерастваральнага фасфату, разбурэнне метастабільнага стану іёнаў у сцёкавай вадзе і асаджэнне крышталяў фасфату на паверхні агента крышталізацыі ў якасці ядра крышталя, а затым аддзяліць і выдаліць фосфар. Кальцыйзмяшчальныя мінеральныя матэрыялы могуць быць выкарыстаны ў якасці агентаў крышталізацыі, такія як фасфарыт, касцяны вугаль, дзындра і г.д., сярод якіх фасфарыт і касцяны вугаль з'яўляюцца больш эфектыўнымі. Гэта эканоміць плошчу і лёгка кантраляваць, але мае высокія патрабаванні да pH і пэўнай канцэнтрацыі іёнаў кальцыя.
(6) Штучнае забалочанае ўгоддзе
Канструктыўнае выдаленне фосфару з водна-балотных угоддзяў спалучае ў сабе перавагі біялагічнага выдалення фосфару, хімічнага асаджэння фосфару і адсарбцыйнага выдалення фосфару. Ён зніжае ўтрыманне фосфару шляхам біялагічнага паглынання і асіміляцыі, а таксама адсорбцыі субстратам. Выдаленне фосфару адбываецца ў асноўным шляхам адсорбцыі фосфару субстратам.
Такім чынам, прыведзеныя вышэй метады могуць зручна і хутка выдаліць фосфар са сцёкавых вод, але ўсе яны маюць пэўныя недахопы. Калі адзін з метадаў выкарыстоўваецца асобна, рэальнае прыкладанне можа сутыкнуцца з большымі праблемамі. Вышэйпаказаныя метады больш падыходзяць для папярэдняй або пашыранай апрацоўкі для выдалення фосфару, і ў спалучэнні з біялагічным выдаленнем фосфару можна дасягнуць лепшых вынікаў.
Метад вызначэння агульнага фосфару
1. Антыспектрафатаметрыя малібдэна і сурмы: прынцып аналізу і вызначэння антыспектрафатаметрыі малібдэна і сурмы такі: у кіслых умовах фосфар у пробах вады можа ўступаць у рэакцыю з малібдэнавай кіслатой і тартратам калія сурмы ў выглядзе іёнаў з адукацыяй кіслага малібдэна. комплексы. Полікіслата, і гэта рэчыва можа быць адноўлена аднаўляльнікам аскарбінавай кіслатой з адукацыяй сіняга комплексу, які мы называем малібдэнавым сінім. Пры выкарыстанні гэтага метаду для аналізу проб вады варта выкарыстоўваць розныя метады стрававання ў залежнасці ад ступені забруджвання вады. Пераварванне персульфата калія звычайна накіравана на ўзоры вады з нізкай ступенню забруджвання, і калі ўзор вады моцна забруджаны, ён звычайна будзе выглядаць у выглядзе нізкага ўтрымання кіслароду, высокага ўтрымання соляў металаў і арганічных рэчываў. У гэты час нам трэба выкарыстоўваць расшчапленне акісляльнага рэагента. Пасля пастаяннага ўдасканалення і ўдасканалення выкарыстанне гэтага метаду для вызначэння ўтрымання фосфару ў пробах вады можа не толькі скараціць час кантролю, але і мець высокую дакладнасць, добрую адчувальнасць і нізкі мяжа выяўлення. З поўнага параўнання гэта найлепшы метад выяўлення.
2. Метад аднаўлення хларыду жалеза: змяшайце пробу вады з сернай кіслатой і нагрэйце яе да кіпення, затым дадайце хларыд жалеза і серную кіслату, каб аднавіць агульны фосфар да фасфат-іёнаў. Затым выкарыстоўвайце малібдат амонія для каляровай рэакцыі і выкарыстоўвайце каларыметрыю або спектрафатаметрыю для вымярэння абсорбцыі для разліку агульнай канцэнтрацыі фосфару.
3. Высокотэмпературнае расшчапленне-спектрафатаметрыя: пераварыце ўзор вады пры высокай тэмпературы, каб ператварыць агульны фосфар у неарганічныя іёны фосфару. Затым выкарыстоўвайце кіслы раствор біхрамату калію для аднаўлення фасфат-іёнаў і біхрамат калію ў кіслых умовах для атрымання Cr(III) і фасфату. Вымяралі значэнне паглынання Cr(III), а ўтрыманне фосфару разлічвалі па стандартнай крывой.
4. Метад атамнай флуарэсцэнцыі: агульны фосфар у пробе вады спачатку ператвараецца ў форму неарганічнага фосфару, а затым аналізуецца аналізатарам атамнай флуарэсцэнцыі для вызначэння яго ўтрымання.
5. Газавая храматаграфія: Агульны фосфар у пробе вады аддзяляецца і выяўляецца газавай храматаграфіяй. Узор вады апрацоўвалі спачатку для экстракцыі фасфат-іёнаў, а затым сумесь ацэтанітрыл-вада (9:1) выкарыстоўвалі ў якасці растваральніка для папярэдняй дэрыватызацыі ў калонцы, і, нарэшце, агульнае ўтрыманне фосфару вызначалі з дапамогай газавай храматаграфіі.
6. Ізатэрмічная турбідыметрыя: пераўтварыце агульны фосфар у пробе вады ў фасфат-іёны, затым дадайце буфер і рэагент малібдаванадафосфарнай кіслаты (MVPA) для рэакцыі з адукацыяй жоўтага комплексу, вымерайце значэнне паглынання з дапамогай каларыметра, а затым выкарыстоўвалі калібравачную крывую для разліку агульнага ўтрымання фосфару.
Час публікацыі: 6 ліпеня 2023 г
