Откривање на вкупен фосфор (TP) во вода

Вкупниот фосфор е важен индикатор за квалитетот на водата, кој има големо влијание врз еколошката средина на водните тела и здравјето на луѓето. Вкупниот фосфор е еден од хранливите материи неопходни за растот на растенијата и алгите, но ако вкупниот фосфор во водата е превисок, тоа ќе доведе до еутрофикација на водното тело, ќе ја забрза репродукцијата на алгите и бактериите, ќе предизвика цветање на алгите, и сериозно влијае на еколошката средина на водното тело. И во некои случаи, како што се водата за пиење и водата во базените, високите нивоа на вкупен фосфор може да предизвикаат штета на здравјето на луѓето, особено на доенчињата и бремените жени.
Извори на вкупен фосфор во вода
(1) Земјоделско загадување
Земјоделското загадување главно се должи на широката употреба на хемиски ѓубрива, а фосфорот во хемиските ѓубрива се влева во водните тела преку дождовница или земјоделско наводнување. Вообичаено, само 10%-25% од ѓубривото може да го користат растенијата, а останатите 75%-90% остануваат во почвата. Според резултатите од претходните истражувања, 24%-71% од фосфорот во водата доаѓа од земјоделско ѓубрење, така што загадувањето со фосфор во водата главно се должи на миграцијата на фосфорот во почвата во водата. Според статистичките податоци, стапката на искористеност на фосфатните ѓубрива е генерално само 10%-20%. Прекумерната употреба на фосфатно ѓубриво не само што предизвикува губење на ресурсите, туку предизвикува и вишок на фосфатно ѓубриво да ги загадува изворите на вода преку површинското истекување.

(2) домашна канализација
Домашната канализација вклучува канализација од јавни згради, станбена домашна канализација и индустриска отпадна вода што се испушта во канализација. Главниот извор на фосфор во домашната канализација е употребата на производи за перење што содржат фосфор, човечки измет и домашно ѓубре. Производите за перење главно користат натриум фосфат и полинатриум фосфат, а фосфорот во детергентот се влева во водното тело со канализацијата.

(3) Индустриски отпадни води
Индустриските отпадни води се еден од главните фактори кои предизвикуваат вишок фосфор во водните тела. Индустриските отпадни води имаат карактеристики на висока концентрација на загадувачи, многу видови загадувачи, тешко разградливи и сложени компоненти. Доколку индустриските отпадни води се испуштаат директно без третман, тоа ќе предизвика огромно влијание врз водното тело. Негативни ефекти врз животната средина и здравјето на жителите.

Метод за отстранување на фосфор од отпадни води
(1) Електролиза
Преку принципот на електролиза, штетните материи во отпадните води подлежат на реакција на редукција и реакција на оксидација на негативниот и позитивниот пол соодветно, а штетните материи се претвораат во безопасни материи за да се постигне целта за прочистување на водата. Процесот на електролиза ги има предностите на висока ефикасност, едноставна опрема, лесно ракување, висока ефикасност на отстранување и индустријализација на опремата; не треба да додава коагуланси, средства за чистење и други хемикалии, го избегнува влијанието врз природната средина и истовремено ги намалува трошоците. Ќе се произведе мала количина тиња. Сепак, методот на електролиза треба да троши електрична енергија и челични материјали, оперативните трошоци се високи, одржувањето и управувањето се комплицирани, а проблемот со сеопфатното искористување на седиментот бара дополнително истражување и решение.

(2) Електродијализа
Во методот на електродијализа, преку дејство на надворешно електрично поле, анјоните и катјоните во водениот раствор се движат кон анодата и катодата соодветно, така што концентрацијата на јоните во средината на електродата е значително намалена, а концентрацијата на јоните во близина на електродата е зголемена. Ако се додаде мембрана за размена на јони во средината на електродата, може да се постигне одвојување и концентрација. целта на. Разликата помеѓу електродијализата и електролизата е во тоа што иако напонот на електродијализата е висок, струјата не е голема, што не може да ја одржи потребната континуирана реакција на редокс, додека електролизата е токму спротивното. Технологијата за електродијализа ги има предностите што нема потреба од никакви хемикалии, едноставна опрема и процес на склопување и практично работење. Сепак, има и некои недостатоци кои ја ограничуваат неговата широка примена, како што се високата потрошувачка на енергија, високите барања за предтретман на сирова вода и лошата стабилност на третманот.

(3) Метод на адсорпција
Методот на адсорпција е метод во кој одредени загадувачи во водата се адсорбираат и фиксираат со порозни цврсти материи (адсорбенти) за да се отстранат загадувачите во водата. Општо земено, методот на адсорпција е поделен на три чекори. Прво, адсорбентот е во целосен контакт со отпадната вода, така што загадувачите се адсорбираат; второ, одвојување на адсорбентот и отпадната вода; трето, регенерација или обновување на адсорбентот. Покрај широко користениот активен јаглен како адсорбент, синтетичката макропорозна адсорпциона смола е исто така широко користена во адсорпцијата за третман на вода. Методот на адсорпција ги има предностите на едноставна операција, добар ефект на третман и брз третман. Сепак, цената е висока, а ефектот на сатурација на адсорпција ќе се намали. Ако се користи адсорпција на смола, потребна е анализа по заситеноста со адсорпција, а со отпадната течност од анализата тешко се справува.

(4) Метод на јонска размена
Методот на јонска размена е под дејство на јонска размена, јоните во водата се разменуваат за фосфор во цврстата материја, а фосфорот се отстранува со смола за размена на анјони, која може брзо да го отстрани фосфорот и да има висока ефикасност на отстранување на фосфорот. Сепак, заменливата смола има недостатоци на лесно труење и тешка регенерација.

(5) Метод на кристализација
Отстранувањето на фосфорот со кристализација е да се додаде супстанција слична на површината и структурата на нерастворливиот фосфат во отпадната вода, да се уништи метастабилната состојба на јоните во отпадната вода и да се таложат фосфатните кристали на површината на средството за кристализација како кристално јадро, а потоа одделете и отстранете го фосфорот. Минералните материјали што содржат калциум може да се користат како средства за кристализација, како што се фосфатна карпа, коскена јаглена, згура, итн., меѓу кои фосфатните карпи и коскениот јаглен се поефикасни. Заштедува простор на подот и лесно се контролира, но има високи барања за pH вредност и одредена концентрација на јони на калциум.

(6) Вештачко мочуриште
Изграденото отстранување на фосфорот во мочуриштето ги комбинира предностите на биолошкото отстранување на фосфорот, отстранувањето на фосфорот од хемиски талози и отстранувањето на адсорпциониот фосфор. Ја намалува содржината на фосфор преку биолошка апсорпција и асимилација и адсорпција на подлогата. Отстранувањето на фосфорот е главно преку супстратната адсорпција на фосфорот.

Накратко, горенаведените методи можат практично и брзо да го отстранат фосфорот во отпадната вода, но сите тие имаат одредени недостатоци. Ако еден од методите се користи сам, вистинската апликација може да се соочи со повеќе проблеми. Горенаведените методи се посоодветни за предтретман или напреден третман за отстранување на фосфор, а во комбинација со биолошко отстранување на фосфор може да се постигнат подобри резултати.
Метод за определување на вкупниот фосфор
1. Молибден-антимон антиспектрофотометрија: Принципот на анализа и определување на антиспектрофотометрија на молибден-антимон е: во кисели услови, фосфорот во примероците на вода може да реагира со молибденумова киселина и антимон калиум тартарат во форма на јони за да формира кисела комплекси. Полиацид, а оваа супстанца може да се намали со редуцирачкиот агенс аскорбинска киселина за да се формира син комплекс, кој го нарекуваме молибденско сино. При користење на овој метод за анализа на примероци од вода, треба да се користат различни методи на варење според степенот на загаденост на водата. Дигестијата на калиум персулфат генерално е насочена кон примероци на вода со низок степен на загадување, а ако примерокот од водата е високо загаден, генерално ќе се појави во форма на низок кислород, високи метални соли и органска материја. Во тоа време, ние треба да користиме оксидирачки Посилно варење на реагенсот. По континуирано подобрување и усовршување, користењето на овој метод за одредување на содржината на фосфор во примероците на вода не само што може да го скрати времето на следење, туку и да има висока точност, добра чувствителност и ниска граница за откривање. Од сеопфатна споредба, ова е најдобриот метод за откривање.
2. Метод на редукција на железен хлорид: Измешајте ја примерокот од водата со сулфурна киселина и загрејте ја до вриење, а потоа додадете железен хлорид и сулфурна киселина за да се намали вкупниот фосфор во фосфатен јон. Потоа користете амониум молибдат за реакција на бојата и користете колориметрија или спектрофотометрија за да ја измерите апсорпцијата за да ја пресметате вкупната концентрација на фосфор.
3. Високотемпературна дигестија-спектрофотометрија: Дигестирајте го примерокот од водата на висока температура за да го претворите вкупниот фосфор во неоргански фосфорни јони. Потоа користете кисел раствор на калиум дихромат за да го намалите јонот на фосфат и калиум дихромат под кисели услови за да создаде Cr(III) и фосфат. Вредноста на апсорпција на Cr(III) беше измерена, а содржината на фосфор беше пресметана со стандардната крива.
4. Метод на атомска флуоресценција: вкупниот фосфор во примерокот на водата прво се претвора во форма на неоргански фосфор, а потоа се анализира со атомски флуоресцентен анализатор за да се одреди неговата содржина.
5. Гасна хроматографија: Вкупниот фосфор во примерокот од водата се одвојува и се детектира со гасна хроматографија. Примерокот од водата беше обработен најпрво за да се извлечат фосфатни јони, а потоа мешавината ацетонитрил-вода (9:1) беше искористена како растворувач за претходна дериватизација на колоната и на крајот вкупната содржина на фосфор беше одредена со гасна хроматографија.
6. Изотермална турбидиметрија: претворете го вкупниот фосфор во примерокот од водата во фосфатни јони, потоа додадете пуфер и реагенс Молибдованадофосфорна киселина (MVPA) за да реагирате за да формирате жолт комплекс, измерете ја вредноста на апсорпција со колориметар, а потоа се користеше кривата на калибрација да се пресмета вкупната содржина на фосфор.