Jumla ya fosforasi ni kiashiria muhimu cha ubora wa maji, ambayo ina athari kubwa kwa mazingira ya kiikolojia ya miili ya maji na afya ya binadamu. Jumla ya fosforasi ni moja wapo ya virutubishi muhimu kwa ukuaji wa mimea na mwani, lakini ikiwa jumla ya fosforasi ndani ya maji ni ya juu sana, itasababisha eutrophication ya mwili wa maji, kuharakisha uzazi wa mwani na bakteria, kusababisha maua ya mwani, na kuathiri sana mazingira ya kiikolojia ya mwili wa maji. Na katika baadhi ya matukio, kama vile maji ya kunywa na maji ya bwawa la kuogelea, viwango vya juu vya fosforasi inaweza kusababisha madhara kwa afya ya binadamu, hasa kwa watoto wachanga na wanawake wajawazito.
Vyanzo vya jumla ya fosforasi katika maji
(1) Uchafuzi wa kilimo
Uchafuzi wa kilimo ni hasa kutokana na matumizi makubwa ya mbolea za kemikali, na fosforasi katika mbolea za kemikali inapita kwenye miili ya maji kupitia maji ya mvua au umwagiliaji wa kilimo. Kwa kawaida, 10% -25% tu ya mbolea inaweza kutumika na mimea, na 75% -90% iliyobaki imesalia kwenye udongo. Kulingana na matokeo ya utafiti wa awali, 24% -71% ya fosforasi katika maji hutoka kwa mbolea ya kilimo, hivyo uchafuzi wa fosforasi katika maji unatokana hasa na uhamiaji wa fosforasi katika udongo hadi maji. Kulingana na takwimu, kiwango cha matumizi ya mbolea ya fosfeti kwa ujumla ni 10% -20%. Utumiaji mwingi wa mbolea ya fosfeti sio tu kwamba husababisha upotevu wa rasilimali, lakini pia husababisha ziada ya mbolea ya fosfeti kuchafua vyanzo vya maji kupitia mkondo wa uso.
(2) maji taka ya ndani
Majitaka ya majumbani ni pamoja na maji taka ya majengo ya umma, maji taka ya nyumbani, na maji taka ya viwandani yanayomwagwa kwenye mifereji ya maji machafu. Chanzo kikuu cha fosforasi katika maji taka ya ndani ni matumizi ya bidhaa za kuosha zenye fosforasi, kinyesi cha binadamu, na takataka za nyumbani. Bidhaa za kuosha hutumia fosforasi ya sodiamu na phosphate ya polysodiamu, na fosforasi katika sabuni inapita ndani ya maji na maji taka.
(3) Maji machafu ya viwandani
Maji machafu ya viwandani ni moja wapo ya sababu kuu zinazosababisha fosforasi kupita kiasi katika miili ya maji. Maji machafu ya viwandani yana sifa za mkusanyiko wa juu wa uchafuzi wa mazingira, aina nyingi za uchafuzi wa mazingira, vigumu kuharibu, na vipengele vya ngumu. Ikiwa maji machafu ya viwanda yanatolewa moja kwa moja bila matibabu, itasababisha athari kubwa kwenye mwili wa maji. Athari mbaya kwa mazingira na afya ya wakazi.
Njia ya Uondoaji wa Fosforasi ya Maji taka
(1) Electrolysis
Kupitia kanuni ya elektrolisisi, vitu vyenye madhara katika maji machafu hupitia mmenyuko wa kupunguza na mmenyuko wa oxidation kwenye miti hasi na chanya kwa mtiririko huo, na vitu vyenye madhara hubadilishwa kuwa vitu visivyo na madhara ili kufikia madhumuni ya utakaso wa maji. Mchakato wa electrolysis una faida za ufanisi wa juu, vifaa rahisi, uendeshaji rahisi, ufanisi wa juu wa kuondolewa, na viwanda vya viwanda; haina haja ya kuongeza coagulants, mawakala wa kusafisha na kemikali nyingine, kuepuka athari kwenye mazingira ya asili, na kupunguza gharama kwa wakati mmoja. Kiasi kidogo cha sludge kitatolewa. Hata hivyo, njia ya electrolysis inahitaji kutumia nishati ya umeme na vifaa vya chuma, gharama ya uendeshaji ni kubwa, matengenezo na usimamizi ni ngumu, na tatizo la matumizi ya kina ya sediment inahitaji utafiti zaidi na ufumbuzi.
(2) Electrodialysis
Katika njia ya electrodialysis, kupitia hatua ya uwanja wa nje wa umeme, anions na cations katika suluhisho la maji huhamia anode na cathode kwa mtiririko huo, ili mkusanyiko wa ioni katikati ya electrode hupunguzwa sana, na mkusanyiko wa ioni. karibu na electrode huongezeka. Ikiwa utando wa kubadilishana ion umeongezwa katikati ya electrode, kujitenga na mkusanyiko kunaweza kupatikana. lengo la. Tofauti kati ya electrodialysis na electrolysis ni kwamba ingawa voltage ya electrodialysis ni ya juu, ya sasa si kubwa, ambayo haiwezi kudumisha mmenyuko wa redoksi unaohitajika, wakati electrolysis ni kinyume chake. Teknolojia ya electrodialysis ina faida za kutohitaji kemikali yoyote, vifaa rahisi na mchakato wa kusanyiko, na uendeshaji rahisi. Hata hivyo, pia kuna baadhi ya hasara zinazozuia matumizi yake mapana, kama vile matumizi ya juu ya nishati, mahitaji ya juu ya utayarishaji wa maji mabichi, na uthabiti duni wa matibabu.
(3) Mbinu ya utangazaji
Njia ya adsorption ni njia ambayo uchafuzi fulani katika maji hutangazwa na kusasishwa na yabisi ya porous (adsorbents) ili kuondoa uchafuzi wa maji. Kwa ujumla, njia ya adsorption imegawanywa katika hatua tatu. Kwanza, adsorbent inawasiliana kikamilifu na maji machafu ili uchafuzi wa mazingira uwe adsorbed; pili, kujitenga kwa adsorbent na maji machafu; tatu, kuzaliwa upya au upyaji wa adsorbent. Mbali na kaboni iliyoamilishwa inayotumiwa sana kama adsorbent, resin ya syntetisk adsorption ya macroporous pia hutumiwa sana katika adsorption ya matibabu ya maji. Njia ya adsorption ina faida za operesheni rahisi, athari nzuri ya matibabu na matibabu ya haraka. Hata hivyo, gharama ni ya juu, na athari ya kueneza ya adsorption itapungua. Ikiwa adsorption ya resin inatumiwa, uchambuzi unahitajika baada ya kueneza kwa adsorption, na uchambuzi wa taka ya kioevu ni vigumu kukabiliana nayo.
(4) Njia ya kubadilishana ion
Njia ya kubadilishana ioni iko chini ya ubadilishanaji wa ioni, ioni katika maji hubadilishwa kwa fosforasi katika jambo gumu, na fosforasi huondolewa na resin ya kubadilishana ya anion, ambayo inaweza kuondoa haraka fosforasi na kuwa na ufanisi mkubwa wa kuondoa fosforasi. Hata hivyo, resin ya kubadilishana ina hasara ya sumu rahisi na kuzaliwa upya vigumu.
(5) Mbinu ya Crystallization
Uondoaji wa fosforasi kwa njia ya fuwele ni kuongeza dutu inayofanana na uso na muundo wa phosphate isiyoyeyuka kwenye maji machafu, kuharibu hali ya ioni zinazoweza kumeta katika maji machafu, na kusababisha fuwele za fosfati kwenye uso wa wakala wa ufuwele kama kiini cha fuwele, na kisha. kutenganisha na kuondoa fosforasi. Nyenzo za madini zilizo na kalsiamu zinaweza kutumika kama mawakala wa ufuwele, kama vile mwamba wa fosfeti, char ya mfupa, slag, nk, kati ya ambayo mwamba wa fosfeti na char ya mfupa ni bora zaidi. Huokoa nafasi ya sakafu na ni rahisi kudhibiti, lakini ina mahitaji ya juu ya pH na ukolezi fulani wa ioni ya kalsiamu.
(6) Ardhi oevu Bandia
Uondoaji wa fosforasi wa ardhi oevu uliojengwa unachanganya faida za uondoaji wa fosforasi ya kibaolojia, uondoaji wa fosforasi ya mvua ya kemikali, na uondoaji wa fosforasi adsorption. Inapunguza maudhui ya fosforasi kwa njia ya ufyonzwaji wa kibayolojia na uigaji, na utangazaji wa substrate. Kuondolewa kwa fosforasi ni hasa kwa njia ya substrate adsorption ya fosforasi.
Kwa muhtasari, njia zilizo hapo juu zinaweza kuondoa fosforasi katika maji machafu kwa urahisi na kwa haraka, lakini zote zina hasara fulani. Ikiwa moja ya njia hutumiwa peke yake, maombi halisi yanaweza kukabiliana na matatizo zaidi. Mbinu zilizo hapo juu zinafaa zaidi kwa matibabu ya mapema au matibabu ya hali ya juu kwa uondoaji wa fosforasi, na pamoja na uondoaji wa fosforasi ya kibayolojia inaweza kupata matokeo bora.
Njia ya Kuamua Jumla ya Fosforasi
1. Molybdenum-antimoni anti-spectrophotometry: Kanuni ya uchanganuzi na uamuzi wa molybdenum-antimoni anti-spectrophotometry ni: chini ya hali ya tindikali, sampuli za fosforasi katika maji zinaweza kuguswa na asidi ya molybdenum na tartrate ya potasiamu ya antimoni kwa namna ya ayoni kuunda asidi molybdenum. tata. Asidi ya polyacid, na dutu hii inaweza kupunguzwa na kikali asidi askobiki kuunda changamano la bluu, ambalo tunaita molybdenum bluu. Wakati wa kutumia njia hii kuchambua sampuli za maji, njia tofauti za digestion zinapaswa kutumika kulingana na kiwango cha uchafuzi wa maji. Usagaji wa potassium persulfate kwa ujumla hulenga sampuli za maji yenye kiwango kidogo cha uchafuzi wa mazingira, na ikiwa sampuli ya maji imechafuliwa sana, kwa ujumla itaonekana katika mfumo wa oksijeni ya chini, chumvi nyingi za metali na vitu vya kikaboni. Kwa wakati huu, tunahitaji kutumia kioksidishaji cha mmeng'enyo wa vitendanishi wenye nguvu zaidi. Baada ya uboreshaji unaoendelea na ukamilifu, kwa kutumia njia hii kuamua maudhui ya fosforasi katika sampuli za maji hawezi tu kufupisha muda wa ufuatiliaji, lakini pia kuwa na usahihi wa juu, unyeti mzuri na kikomo cha chini cha kugundua. Kutoka kwa ulinganifu wa kina, hii ndiyo njia bora ya kugundua.
2. Mbinu ya kupunguza kloridi yenye feri: Changanya sampuli ya maji na asidi ya sulfuriki na uipashe moto hadi ichemke, kisha ongeza kloridi yenye feri na asidi ya sulfuriki ili kupunguza jumla ya fosforasi hadi ioni ya fosfeti. Kisha tumia molybdate ya ammoniamu kwa mmenyuko wa rangi, na utumie colorimetry au spectrophotometry kupima ufyonzaji ili kukokotoa jumla ya ukolezi wa fosforasi.
3. Digestion-spectrophotometry ya halijoto ya juu: Chemsha sampuli ya maji kwenye joto la juu ili kubadilisha jumla ya fosforasi kuwa ayoni za fosforasi isokaboni. Kisha tumia myeyusho wa dikromati yenye tindikali ya potasiamu ili kupunguza ioni ya fosfeti na dikromati ya potasiamu chini ya hali ya tindikali kuzalisha Cr(III) na fosfeti. Thamani ya ufyonzwaji wa Cr(III) ilipimwa, na maudhui ya fosforasi yalikokotolewa kwa mkunjo wa kawaida.
4. Mbinu ya umeme wa atomiki: jumla ya fosforasi katika sampuli ya maji hubadilishwa kwanza kuwa umbo la fosforasi isokaboni, na kisha kuchambuliwa na kichanganuzi cha florascence ya atomiki ili kubaini maudhui yake.
5. Kromatografia ya gesi: Jumla ya fosforasi katika sampuli ya maji hutenganishwa na kutambuliwa na kromatografia ya gesi. Sampuli ya maji ilitibiwa kwanza ili kutoa ioni za fosfeti, na kisha mchanganyiko wa maji ya asetonitrile (9:1) ulitumiwa kama kutengenezea kwa utokaji wa safu wima kabla, na hatimaye jumla ya maudhui ya fosforasi iliamuliwa na kromatografia ya gesi.
6. Isothermal turbidimetry: badilisha jumla ya fosforasi katika sampuli ya maji kuwa ioni za fosfeti, kisha ongeza bafa na kitendanishi cha Molybdovanadophosphosphosphoric Acid (MVPA) ili kuguswa na kuunda changamano la manjano, pima thamani ya kunyonya kwa colorimeter, na kisha Mviringo wa urekebishaji ulitumiwa. kuhesabu jumla ya maudhui ya fosforasi.
Muda wa kutuma: Jul-06-2023
