Phương pháp xử lý nước thải từ phốt phát. Phương pháp đo nồng độ khối lượng của tổng photpho và photpho photphat trong mẫu nước sinh hoạt, nước tự nhiên và nước thải bằng phương pháp trắc quang Các photphat trong nước thải từ đâu

Sinh thái học / 4 Hệ sinh thái công nghiệp và y học nghề nghiệp

Tiến sĩ, Kell L. S.

SUE“ Vodokanal St.Petersburg”

Giới thiệu công nghệ khử photphat sinh học UCT K .

Phốt pho có trong nước thải là nguyên tố sinh học chính gây ra hiện tượng phú dưỡng do con người gây ra đối với các hệ sinh thái thủy sinh tự nhiên. Đặc biệt, sự gia tăng hàm lượng phốt pho trong các hệ sinh thái thủy sinh gây ra sự phát triển nhanh chóng (nở hoa) của tảo xanh lam, nhiều loài là sinh vật cố định nitơ và do đó sự phát triển của chúng bị hạn chế bởi hàm lượng phốt pho trong dung dịch. Đổi lại, sự “nở hoa” của các loại rau xanh do giải phóng chất độc và tạo ra các vùng thiếu khí dẫn đến sự suy thoái và chết của các hệ sinh thái dưới nước (Odum, 1975).

Đến nay, các phương pháp công nghệ khử photphat sinh học đã được phát triển và được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải. Nguyên tắc của phản ứng sinh học phốt pho dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, cụ thể là một rạp chiếu phim để bacter, có thể tích tụ nhiều phốt pho hơn mức cần thiết cho sự phát triển - cái gọi là "sự hấp thụ tham lam". Acineđến bacter (sinh vật tích tụ phốt phát - PAO) thường có trong bùn hoạt tính, nhưng với lượng nhỏ. Để các vi sinh vật này bắt đầu phát huy vai trò hữu ích của chúng, cần cung cấp cho chúng các axit béo dễ bay hơi có trọng lượng phân tử thấp (VFA), dùng làm chất nền cho chúng, và tạo điều kiện để chúng có thể sử dụng VFA nhiều hơn. hiệu quả hơn các vi sinh vật khác trong bicenosis.

Để tăng hàm lượng VFAs trong nước đi vào ruộng đá sinh học, quá trình lên men (axit hóa) cặn thô được thực hiện. Sau đó, nước thải được làm giàu VFAs được đưa vào quy trình xử lý sinh học, bao gồm một vùng kỵ khí, nơi các PAO có thể tiêu thụ VFAs bằng cách sử dụng năng lượng của các liên kết polyphosphat. (Bazhenov, Denisov 2009 http://www.pump.ru/information/publications/Articles/EPR%202-2009%20Bazhenov.pdf /)

Một trong những giải pháp công nghệ phổ biến nhất để khử photphat nước thải sinh học là quá trình UCT (Đại học Cape Town) ), cũng như các sửa đổi của nó. (Xem hình).

Cơm. Hệ thống công nghệ UCT-quy trình.

Quy trình công nghệ này có các đặc điểm sau: bùn hoạt tính hồi lưu được bơm từ bể lắng thứ cấp sang vùng thiếu khí, ngoài quá trình tái chế nitrat, bùn bên trong được tuần hoàn từ vùng thiếu khí sang vùng kỵ khí. Điều này làm cho nó có thể tránh được sự xâm nhập của oxy tự do và liên kết (nitrat) vào vùng kỵ khí (Danilovich và những người khác).

Tuy nhiên, các phương pháp khử photpho sinh học được áp dụng cho phép loại bỏ tổng photpho trong quá trình xử lý sinh học nước thải sinh hoạt chỉ với nồng độ 1 mg / l. Loại bỏ phốt pho sâu hơn được thực hiện bằng cách sử dụng chất đông tụ hóa học (Degremont, 2007).

Để loại bỏ phốt pho và nitơ khỏi dung dịch một cách sinh học sâu hơn, quá trình lên men (axit hóa) trầm tích trên VFA và quá trình tích tụ PAO được thực hiện cùng nhau trong các vùng “chín” (công nghệ UCT K - Đại học Cape Town - Kell ). (Kell, 2010; bằng sáng chế)

Tại Trạm Sestroretsk - SCS, phốt pho được loại bỏ khỏi nước thải sinh hoạt bằng phương pháp kết hợp - sinh học và hóa học. Công nghệ được sử dụng để loại bỏ sinh học UCT (Đại học Cape Town) ). Loại bỏ hóa chất cũng được sử dụng - sắt sunfat Ferix-3, (dung dịch nước 10%). Trong trường hợp này, liều lượng thuốc thử trung bình là 35g / m. khối lập phương (Belyaev và cộng sự 2008).

Trong 1U sq. 2010 công việc đã được thực hiện để giới thiệu công nghệ UCT K trên SCS. Cuối cùng, vào những ngày đầu tiên của tháng 10, vùng "chín" trong mỗi phần trong số hai phần làm việc của bể aerotank (xem ảnh 1).

Ảnh 1. Vùng "chín" trong mặt cắt của bể aerotank.

Hiệu suất trung bình trong 10 ngày của các cấu trúc trong giai đoạn đối chứng (tháng 7 - tháng 9) và giai đoạn thử nghiệm (tháng 10 - tháng 12) được thể hiện trong Bảng 1.

Bảng 1. Các chỉ số hoạt động của trạm Sestroretsk trong thời gian Nửa cuối năm 2010

Như sau từ dữ liệu trong Bảng 1 (tháng 7 - tháng 9), việc sử dụng công nghệ UCT (Đại học Cape Town) ) tại trạm Sestroretskaya giúp đạt được tiêu chuẩn HELCOM mới về tổng lượng phốt pho là 0,5 mg / l chỉ khi sử dụng chất đông tụ Ferix 3 với lượng 30–35 mg / l.

Tổ chức các vùng “chín” vào đầu tháng 10 năm 2010, tức là sự ra đời của công nghệ UCT K (Đại học Cape Town-Kell ), cho phép, sau khi tự động chọn lọc bùn sinh học hoạt tính, đạt tiêu chuẩn HELCOM mới về tổng lượng phốt pho là 0,5 mg / l mà không cần sử dụng chất đông tụ và có biên độ đủ lớn.

Xác định hàm lượng phốt phát phốt pho và VFAs trong các mẫu nước thải đã lọc và dịch nuôi cấy đi vào bể aerotank trực tiếp trong vùng “chín” cho thấy phốt pho phốt phát là 1,2 mg / l ở lối vào bể aerotank, và 155 mg / l trong Vùng "chín"; VFAs, tương ứng là 1,6 và 4,6 mg.eq / l (Kell, 2011).

Do đó, trong vùng “chín”, không chỉ xảy ra quá trình giải phóng phốt pho, cho thấy hoạt động sống của PAO, mà còn là quá trình axit hóa, cung cấp VFAs trực tiếp cho vùng tích tụ của chúng bởi các sinh vật tích lũy photphat sử dụng năng lượng của các liên kết polyphotphat. Đồng thời, không giống như các phương pháp axit hóa truyền thống (Kozlov và cộng sự, 2010)

Với mục đích nghiên cứu sâu hơn về quy trình và tối ưu hóa nó, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu về việc giới thiệu phương pháp khử photpho sinh học UCT. K tại nhà ga Sestroretskaya bằng cách sử dụng nhà máy mô-đun của công ty HACHLanger (xem ảnh 2).

Ảnh 2. Công ty lắp đặt HACHLanger.

Thiết bị này cho phép kiểm soát thời gian thực thành phần của nước thải theo các thông số sau: phốt pho phốt pho, nitơ amoni, nitơ nitrat, oxy hòa tan, nhiệt độ, kali, pH, mức bùn trong bể chứa.

Đặc biệt, trên SCS trong quá trình phát triển phương thức tối ưu của phương pháp khử photpho sinh học với các vùng “làm chín” ( UCTC: Đại học Cape Town-Kell) - đặc biệt có liên quan là xác định suốt ngày đêm trong nước tinh khiết được xả vào hồ chứa phốt pho photphat, nitơ amoni cứ 10 phút một lần và nitơ nitrat cứ 5 phút một lần, được sản xuất bởi công ty lắp đặt HACHLanger.

Trong thời gian thử nghiệm (từ tháng 4 đến tháng 5 năm 2011), việc lắp đặt cho phép chúng tôi tính toán các thông số công nghệ của quá trình khử photpho sinh học với các vùng “chín” ( UCTC ) trong thời gian ngắn hơn nhiều và ít thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hơn (xem đồ thị trong Hình 1 và 2).

Bức ảnh 1. Thay đổi lượng phốt pho từ ngày 26 tháng 4 đến ngày 3 tháng 5 năm 2011 (khoảng thời gian xác định theo chu kỳ là 10 phút).

Hình 2: Sự thay đổi của phốt pho photphat từ ngày 09 tháng 5 đến ngày 16 tháng 5 năm 2011 (khoảng thời gian xác định theo chu kỳ là 10 phút).

Như có thể thấy từ dữ liệu được hiển thị trong biểu đồ, trong giai đoạn đầu của thử nghiệm (Hình 1), sự dao động của nồng độ phốt pho-phốt phát tại đầu ra từ các cơ sở xử lý cao hơn nhiều so với giai đoạn cuối cùng (Hình. 2).

Các chỉ số hoạt động của trạm Sestroretsk trong tháng không sử dụng chất đông tụ được thể hiện trong Bảng 2.

KẾT QUẢ.

1. Phương pháp UCT K cho phép giảm hàm lượng tổng phốt pho trong nước thải sinh hoạt trong quá trình xử lý sinh học theo tiêu chuẩn HELCOM mới mà không cần sử dụng chất đông tụ.

2. Không giống như các phương pháp axit hóa truyền thống không cần thiết bị bổ sung để axit hóa sơ bộ bùn thô.

3. Phương pháp có thể được thực hiện tại các nhà máy xử lý sinh học hiện có.

4. Cách sử dụng công ty nhà máy mô-đun HACHLanger cho phép giới thiệu phương pháp khử photpho sinh học với các vùng “làm chín” ( UCTC ) tại nhà ga Sestroretskaya để xác định các thông số công nghệ của quy trình trong thời gian ngắn hơn nhiều và với chi phí nhân công thấp hơn.

THƯ MỤC.

1. Bazhenov V. I., Denisov A. A. Thiết kế các khu phức hợp hiện đại để xử lý nước thải sinh học. Hệ sinh thái và công nghiệp của Nga. 2009 N 2 http://www.pump.ru/information/publications/Articles/EPR%202-2009%20Bazhenov.pdf

2. Belyaev A. N., Vasiliev B. V., Maskaleva S. E., Mishukov B. G., Solovyova V. A. Loại bỏ nitơ và phốt pho tại các cơ sở xử lý nước thải. Cấp thoát nước và thiết bị vệ sinh. 2008 Số 9, tr. 38-43

3. Danilovich D.A., Kozlov M.N., Moyzhes O.V., Shotina K.V., Ershov B.A. Các kết quả của công trình quy mô lớn để xử lý sinh học các hợp chất nitơ và phốt pho: Sat. các bài báo và ấn phẩm / MGUP Mosvodokanal. - M., 2008. - tr. 101-119.

4. Degremont . Sổ tay Kỹ thuật về Xử lý Nước, St.Petersburg, Novyi Zhurnal, Vol. 1, 2007, p. 427

5. Kell L. S. Các khía cạnh sinh thái của sự phát triển của các hệ không theo mô hình tự tổ chức của vật chất. Petersburg. Asterion. 2010. 83 tr.

6. Kell L. S. Thực hiện công nghệ khử photphat sinh học UCTC .Ecology of production. 2011, Số 5, tr. 75-77

7. Kozlov M. N., Pakhomov A. N., Streltsov S. A., Kharkina O. V., Khamidov M. G., Ershov B. A., Belov N. A., Có kinh nghiệm vận hành các công trình xử lý nước thải sinh học nước từ hợp chất nitơ và phốt pho; Cấp thoát nước và kỹ thuật vệ sinh N 10, 2010, tr. 35-41

8. Odum Y. Các nguyên tắc cơ bản của sinh thái học. Matxcova. Mir, 1975. 740 trang http://www.twirpx.com/file/91230/

9. Bằng sáng chế N 2424199, L. S. Kell. Một phương pháp xử lý nước thải sinh học bằng bùn hoạt tính.Ngày xuất bản:Ngày 20 tháng 7 năm 2011 Bò đực.N 20

Vấn đề xử lý hiệu quả nguồn nước ô nhiễm do nước thải đang là một trong những vấn đề cấp bách của lĩnh vực sinh thái và bảo vệ môi trường. Không có gì bí mật khi ô nhiễm với các chất có nguồn gốc do con người gây ra có lẽ là nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm chất lượng của độ ẩm chất thải.

Do các sản phẩm dầu, các yếu tố sinh học và hữu cơ, cũng như các chất hoạt động bề mặt, các khối chất lỏng trong nước thải trở nên đơn giản - đơn giản là không thích hợp để xả thêm vào các vùng nước và đất.

Cần phải xử lý triệt để nguồn nước mặt, trong đó tất cả các loại ô nhiễm hiện có sẽ bị tiêu diệt một cách hiệu quả. Đặc biệt, các phương pháp xử lý độ ẩm nước thải hiện đại phải loại bỏ nitơ amoni trong nước thải, cũng như các dạng ô nhiễm khác.

Các hóa chất trong nước thải đến từ đâu?

Nếu chúng tôi phân tích chất lỏng cống rãnh trên lãnh thổ của một ngôi nhà tư nhân hiện đại, chúng tôi có thể tìm thấy một số lượng lớn các nguyên tố không đồng nhất, trong đó một tỷ lệ lớn các nguyên tố sẽ thuộc về bản chất hóa học.

Khi phân tích nước thải, bạn có thể phát hiện tổng nitơ trong nước thải, crom hóa trị sáu trong nước thải, tổng phốt pho trong nước thải, đồng trong nước thải. Tất cả các chất này xuất hiện ở đâu trong hơi ẩm, đó là chất thải của con người?

Thực tế là ngành này đã phát triển với tốc độ rầm rộ trong vòng 10 - 20 năm qua. Đặc biệt, hàng chục loại chất tẩy rửa khác nhau đã được sản xuất để sử dụng chung cho các hộ gia đình. Nhu cầu về máy giặt tự động cũng tăng mạnh.

Các yếu tố này có thể thay đổi thành phần nước thải hộ gia đình. Ngành công nghiệp phát triển, mà nhân loại rất tự hào, đã đặt câu hỏi về tình trạng sinh thái bình thường, tốt đẹp trên hành tinh.

Chúng ta có thể nói về điều gì nếu khi thực hiện phân tích, nitơ amoni có thể được tìm thấy trong nước thải? Trong chất lỏng, khối lượng của các chất gây ô nhiễm như vậy đôi khi có thể đạt đến mức cực kỳ cao, nguy hiểm. Đặc biệt nguy hiểm là nitơ và phốt pho, những hợp chất kích hoạt quá trình phú dưỡng của các thủy vực, tức là chúng làm tăng thảm thực vật sinh học của các thủy vực.

Nếu sự cân bằng của các chất dinh dưỡng vượt quá định mức cho phép, thì hồ chứa sẽ trở thành nơi sinh sản của các thảm thực vật sinh học không mong muốn khác nhau - tảo, các loại sinh vật phù du không mong muốn. Trong số những thứ khác, do nitơ và phốt pho, quá trình sống của cá bị gián đoạn.

Giới thiệu về các hợp chất hóa học phổ biến nhất

Trong nước thải, một loạt các hợp chất hóa học khác nhau có thể được phát hiện trong quá trình nghiên cứu. Một số người trong số họ là cực kỳ nguy hiểm, những người khác là nguy hiểm vừa phải. Tuy nhiên, tất cả chúng không được tồn tại trong hơi ẩm từ cống rãnh của một ngôi nhà riêng vào đất và các vùng nước.

Kẽm. Một trong những mặt hàng thường được tìm thấy trong kho. Kẽm là một nguyên tố vi lượng là một phần của một số enzym. Kẽm cũng được tìm thấy trong cơ thể con người, chủ yếu ở xương và tóc. Nồng độ tối đa cho phép của nguyên tố này trong các vùng nước là 1 miligam trên lít.

Nhiều cư dân của các ngôi nhà tư nhân ở nông thôn quan tâm đến các diễn đàn trên Internet về nguồn gốc kẽm trong nước thải. Câu trả lời cho câu hỏi này rất đơn giản và đơn giản: tất cả các nguyên tố hóa học đi vào cống từ những chất mà một người sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Các chất này là bột giặt, chất tẩy rửa, dầu gội đầu, v.v.

Nitơ. Nguyên tố này có trong nước thải ở hai dạng - dưới dạng các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Nitơ hữu cơ trong nước thải được hình thành do sự xâm nhập của các chất có bản chất protein vào cống - phân và chất thải thực phẩm.

Hầu như tất cả nitơ amoni được hình thành trong nước thải trong quá trình thủy phân nước tiểu, sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ ở người. Ngoài ra, các hợp chất amoni được hình thành do quá trình amon hóa các hợp chất protein.

Thông số chính quan trọng để thu thập thông tin về khối lượng các chất chứa nitơ trong độ ẩm nước thải là chỉ số nitơ tổng số. Mối nguy hại đối với môi trường của các hợp chất nitơ khác nhau tùy thuộc vào các loại chất chứa nitơ: nitrit là nhóm độc nhất, nitrat là an toàn nhất và amoni chiếm vị trí chính giữa chúng.

Phốt pho. Nguyên tố này có thể có trong nước thải ở nhiều dạng khác nhau - ví dụ, ở trạng thái hòa tan: đây là axit photphoric và các anion của nó. Ngoài ra, phốt pho có trong nước thải ở dạng poly-, meta- và pyrophosphat.

Ba chất cuối cùng được sử dụng tích cực trong gia đình: chúng có thể được tìm thấy trong hầu hết mọi chất tẩy rửa hiện đại. Ngoài ra, các chất được sử dụng để ngăn chặn sự hình thành cặn trên bát đĩa. Các hợp chất phospho hữu cơ khác cũng có thể có trong nước thải: nucleoprotein, phospholipid và axit nucleic.

Sắt. Các chất có chứa sắt thường được tìm thấy nhiều nhất trong cống rãnh. Nói chung, nó là một trong những yếu tố phổ biến nhất trong tự nhiên. Điều này không có nghĩa là sắt hoàn toàn không nên có trong độ ẩm của cống.

Sắt là một nguyên tố vi lượng thiết yếu, với số lượng nhỏ đơn giản là cần thiết cho thực vật và sinh vật sống. Tuy nhiên, theo quy luật, sắt thường có trong nước thải với số lượng vượt quá mức cho phép.

Trong những trường hợp như vậy, việc lọc sạch các khối nước là cần thiết. Việc xác định sunfat trong nước thải cũng sẽ được coi là bắt buộc. Điều quan trọng không kém là tìm các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ trong nước thải và đưa MPC về mức bình thường.

Sáng chế đề cập đến các phương pháp thuốc thử để xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, cụ thể là xử lý nước thải từ phốt phát, và có thể được sử dụng tại các nhà máy xử lý và xử lý nước, đặc biệt là tại các nhà máy xử lý sinh học. Xử lý nước thải chứa phốt pho được thực hiện bằng dung dịch nhôm clorua thu được trong công nghiệp - chất thải (nước thải) từ quá trình sản xuất etylbenzen, được đặc trưng bởi các chỉ tiêu sau, g / DM 3: nhôm clorua 1,5-8,2; axit clohydric tự do 1,1-48,0; pH 0,9-2,9. Trước khi sử dụng, dung dịch nhôm clorua được xử lý bằng dung dịch kiềm, điều chỉnh độ pH đến 3,8-4,3, và sau đó nó được thêm vào nước với lượng 1,0-3,2 dm 3 / m 3 (theo A1 + 3-1 , 6-5,0 mg / dm 3). Xử lý nước thải và lắng được thực hiện ở pH 6,5-7,4. Việc sử dụng dung dịch nhôm clorua như vậy để kết tủa photphat giúp thu được nước trong có chất lượng tốt, tận dụng chất thải sản xuất, đồng thời đơn giản hóa và tăng tính ổn định của quá trình kết tủa và quá trình xử lý sinh học tiếp theo.

Sáng chế liên quan đến thuốc thử xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, cụ thể là xử lý nước thải từ phốt phát, và có thể được sử dụng tại các nhà máy xử lý và xử lý nước, đặc biệt là tại các nhà máy xử lý sinh học (BOS).

Phốt pho là một trong những nguyên tố sinh học có tầm quan trọng đặc biệt trong chu trình sinh học, cả trong thủy vực và bùn hoạt tính trong các nhà máy xử lý sinh học. Khi thiếu các hợp chất phốt pho trong nước, sự sinh trưởng và phát triển của các loài động thực vật thủy sinh bị kìm hãm, nhưng sự dư thừa của chúng cũng dẫn đến những hậu quả tiêu cực, gây ra các quá trình phú dưỡng và suy giảm chất lượng nước. Vì vậy, trong công nghệ xử lý sinh học nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp tại nhà máy xử lý sinh học đặt ra yêu cầu cấp thiết là làm giảm nồng độ phốt phát trong nước thải sau xử lý về mức quy định của tiêu chuẩn vệ sinh.

Các hợp chất phốt pho trong tự nhiên và nước thải được trình bày dưới dạng orthophotphat, polyphotphat và các hợp chất hữu cơ chứa phốt pho, trong đó orthophotphat là dạng chủ yếu.

Axit orthophosphoric (độ mạnh trung bình), là tri bazơ, có khả năng tạo thành ba loại muối, ví dụ:

Muối axit:

NaH 2 RO 4 natri photphat chính;

Na 2 HPO 4 natri photphat thứ cấp;

Muối vừa:

Na 3 RO 4 natri photphat bậc ba.

Tất cả các photphat sơ cấp đều hòa tan nhiều trong nước, chỉ một số ít photphat thứ cấp và cấp 3 có thể hòa tan được, cụ thể là các muối natri (B.N. Nekrasov. Các nguyên tắc cơ bản của Hóa học đại cương, V.1, ấn bản lần thứ 3 hiệu chỉnh và bổ sung., M.: Hóa học , 1973, trang 440).

Trong nước, các hợp chất phốt pho, cả khoáng chất và hữu cơ, có thể tồn tại ở trạng thái hòa tan, keo và lơ lửng. Việc chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác tương đối dễ dàng.

Xử lý nước thải được thực hiện tại các cơ sở xử lý có và không sử dụng hóa chất phản ứng. Xử lý nước bằng chất đông tụ giúp chuyển hóa các tạp chất khoáng thành dạng không hòa tan. Các thuốc thử này bao gồm muối của canxi, sắt và nhôm.

Một phương pháp xử lý nước thải có đặc điểm là cải thiện đặc điểm tách chất rắn, giảm nhu cầu oxy sinh học (BOC) trong nước thải được xử lý và tăng loại bỏ nitơ và phốt phát được mô tả trong US Pat. RU 2148033, 7 C 02 F 3/30. Từ Pat. RU 2145942, 7 C 02 F 1/52, 1/54, publ. 27.02.2000, số 6, được biết rằng xử lý nước thải được thực hiện bằng cách sử dụng vôi và các muối thủy phân của sắt hoặc nhôm ở các giá trị pH tối ưu. Phương pháp xử lý nước thải, bao gồm trộn nước thải với nhôm sunfat (12-20 mg / l) ở một giá trị pH nhất định (6,5-7,6), được mô tả trong US Pat. RU 2145575, 7 C 02 F 1/52, publ. 20/02/2000, số 5.

Đối với việc xử lý nước thải công nghiệp có trọng tải lớn sử dụng thuốc thử hóa học, đặc trưng của việc tiêu thụ nhiều chất đông tụ khan hiếm và đắt tiền, việc sản xuất chất này không chỉ đi kèm với chi phí vật liệu đáng kể mà còn gây ra các vấn đề về môi trường. Trong trường hợp này, tại các nhà máy xử lý, nhu cầu cấp thiết về việc xây dựng các cơ sở thuốc thử và trang bị các thiết bị công nghệ đặc biệt, dẫn đến chi phí xử lý cao do chi phí nguyên liệu và năng lượng cao.

Giải pháp kỹ thuật gần nhất với sáng chế là phương pháp được mô tả trong US Pat. RU 2151172, 7 C 12 F 3/10, publ. 20/06/2000. Số 17. Thực chất của giải pháp kỹ thuật này là loại bỏ các tạp chất hữu cơ và khoáng chất lơ lửng, dạng keo và hòa tan bằng phương pháp đông tụ ở giai đoạn kết tủa với nhôm hydroxit.

Một đặc điểm chung của sáng chế là sử dụng muối nhôm thủy phân để kết tụ các hạt trong bước kết tủa. Phương pháp này có những nhược điểm trên.

Gần nhất với phương pháp lọc nước từ phốt phát (nguyên mẫu) đã được công bố là phương pháp tách phốt phát từ nước thải (SW), được mô tả trong (V.A. Proskuryakov, L.I. Schmidt. Xử lý nước thải trong ngành công nghiệp hóa chất. Ed. Chemistry, Leningradskoe Department, 1977, trang 138). Thực chất của giải pháp kỹ thuật này là sự kết tủa của photphat với nhôm sunfat trong môi trường kiềm. Hiệu quả làm sạch là 90-95%.

Ngoài các nhược điểm được liệt kê ở trên, trong trường hợp này còn có sự nhiễm bẩn thứ cấp của nước đã được làm sạch với các muối và ion, bởi vì một tính năng đặc trưng của thuốc thử kỹ thuật là hàm lượng cao của dằn trong chúng và một lượng nhỏ chất chính (nguyên tắc hoạt động).

Mục tiêu của sáng chế là:

Mở rộng phạm vi các loại thuốc thử hiệu quả cao, giá cả phải chăng và rẻ tiền để tách phốt phát từ nước thải trong khi vẫn duy trì mức độ lọc nước cao;

Ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp của nước thải đã qua xử lý với các muối và ion có trong các dung dịch thuốc thử đã sử dụng;

Giảm chi phí làm sạch bằng cách giảm chi phí vật liệu và năng lượng;

Đơn giản hóa và tăng tính ổn định của quy trình công nghệ;

Sử dụng đủ tiêu chuẩn chất thải sản xuất.

Việc loại bỏ những thiếu sót này trong phương pháp làm sạch nước thải từ phốt phát, bao gồm cả việc xử lý nước bằng muối nhôm thủy phân và có thể đạt được kết quả kỹ thuật do thực tế là dung dịch nhôm clorua được sử dụng làm nhôm thủy phân. muối - chất thải từ sản xuất etylbenzen, được đặc trưng bởi các chỉ số sau, g / dm 3: nhôm clorua 1,5-8,2, axit clohydric tự do 1,1-48,0, giá trị pH 0,9-2,9 và trước khi sử dụng nó được xử lý bằng chất dung dịch kiềm, đưa giá trị pH đến 3,8-4,3, thuốc thử được đưa vào nước với lượng 1,0-3,2 dm 3 / m 3 (theo A1 +3 1,6-5,0 mg / dm 3), và giá trị pH của nước tinh khiết thay đổi trong khoảng 6, 5-7,4.

Phân tích so sánh giữa nguyên mẫu và sáng chế cho thấy đặc điểm chung là sử dụng muối nhôm thủy phân làm chất kết tủa photphat.

Sự khác biệt giữa phương pháp được đề xuất và phương pháp thử nghiệm nằm ở chỗ, làm thuốc thử chứa nhôm để kết tủa phốt phát, sản phẩm thải bỏ của etylbenzen được sử dụng - dung dịch nhôm clorua, được xử lý bằng kiềm đến pH 3,8-4,3 trước đó. được thêm vào nước cần tinh khiết, liều lượng thuốc thử là 1,0- 3,2 dm 3 / m 3 (về Al +3 1,6-5,0 mg / dm 3), và giá trị pH của nước tinh khiết thay đổi trong khoảng 6,5 -7,4.

Một tính năng đặc biệt của thuốc thử này là nó thu được trong điều kiện công nghiệp do sản xuất etylbenzen sử dụng nhôm clorua khan làm chất xúc tác và là nước thải. Trước khi thải vào các công trình thoát nước chung, các nước thải này được xử lý bằng kiềm để tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh về giá trị pH. Thực tiễn đã chỉ ra rằng có những khoản chi lớn về tài nguyên vật liệu cho quá trình kiềm hóa chất thải và việc xử lý chất thải tiếp theo.

Người ta đề xuất kiềm hóa dung dịch nhôm clorua đến pH 3,8-4,3, điều này có thể thu được dung dịch nhôm hydroxoclorua có công thức chung là Al (OH) n Cl m, trong đó n = 1-5, m = 6-n . Việc tiêu thụ kiềm vì thế mà giảm đi đáng kể.

Phương pháp đề xuất được thử nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm. Dung dịch nhôm clorua được xử lý bằng kiềm được thêm vào hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải có chứa phốt pho bị ô nhiễm hóa học đi vào bể lắng sơ cấp của các cơ sở xử lý sinh học (BOS) với lượng 1,0-3,2 dm 3 / m 3 (về Al +3 1,6-5, 0 mg / dm 3).

Để so sánh, nước chứa photpho được xử lý bằng dung dịch nhôm sunfat, lượng thuốc thử thêm vào theo A1 +3 là 2,0 mg / dm 3 (24,7 mg / dm 3 đối với Al 2 (SO 4) 3 18 H 2 O).

Các thí nghiệm mô phỏng quá trình lắng nước thải trong bể lắng BOS và được thực hiện như sau. Nước thải được trộn và đổ vào các ống đong, sau đó thêm một lượng thuốc thử đã tính toán của một hoặc một thuốc thử khác. Tất cả các mẫu được trộn kỹ và đồng nhất trong 1-3 phút và lắng trong 2 giờ ở 18-22 C. Trong quá trình lắng, động học của quá trình lắng của kết tủa tạo thành được kiểm soát, và sau 2 giờ, nước trong được gạn. từ sau và phân tích.

Dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng khi các thuốc thử nêu trên được thêm vào nước tinh khiết, sẽ quan sát thấy hiện tượng keo tụ mạnh, kết tụ các hạt nhỏ và kết tủa các sản phẩm thủy phân tạo thành với các chất ô nhiễm được hấp phụ trên bề mặt của chúng (bao gồm cả phốt phát).

Hiệu suất tách phốt phát từ nước được xử lý bằng nhôm clorua (2,0 mg / DM 3 Al +3) không nhỏ hơn 90% trọng lượng. Khi sử dụng nhôm clorua với lượng 2,0 mg / DM 3 (theo A1 +3), giá trị pH thay đổi trong giới hạn của tiêu chuẩn vệ sinh và là 6,9-7,4. Sự gia tăng nồng độ của thuốc thử này trong nước thải lên đến 5 mg / dm 3 (đối với Al +3) không yêu cầu điều chỉnh giá trị pH của chúng, nằm trong khoảng 6,5-7,2. Một điểm tích cực khi sử dụng dung dịch nhôm clorua làm thuốc thử là quá trình lọc nước ổn định hơn. Mức độ xử lý nước thải từ phốt phát đạt được khi sử dụng chất thải sản xuất dường như là khá chấp nhận được, bởi vì Nồng độ còn lại của chúng trong nước lọc là cần thiết và đủ cho quá trình xử lý sinh học đối với nước thải nói trên trong tương lai. Xử lý nước thải sinh hóa thành công, cũng như khử nitơ và khử photpho hiệu quả là do trong nước được xử lý bằng thuốc thử đề xuất, tỷ lệ giữa nồng độ BOD với nồng độ của các hợp chất nitơ và phốt pho đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn vệ sinh.

Độ sâu lọc nước từ phốt phát bằng nhôm sunfat (2,0 mg / dm 3 theo Al +3) ít nhất là 97% trọng lượng. Tuy nhiên, khi sử dụng nhôm sunfat, một nhược điểm đáng kể là nồng độ ion sunfat và tổng hàm lượng muối trong nước lọc tăng gấp hai lần, giá trị pH của nước trong lọc giảm xuống 4,4-6,4, khả năng xảy ra quá liều của thuốc đã nêu. thuốc thử và sự mất ổn định của quá trình lọc nước. Việc bổ sung nhôm sunfat vào nước được làm rõ với lượng lớn hơn 2,0 mg / dm 3 (bằng Al +3) mà không điều chỉnh giá trị pH cũng không thể thực hiện được, bởi vì Độ pH của nước giảm xuống 4,3-5,7. Hơn nữa, phương pháp sau không phải là tối ưu cho sự kết tủa photphat.

Phương pháp xử lý nước thải từ phốt phát được đề xuất cho phép:

Mở rộng phạm vi thuốc thử để tách phốt phát đồng thời thu được hiệu quả làm sạch cao;

Loại bỏ nhu cầu xử lý phức tạp, tốn thời gian và tốn kém (ví dụ, ly tâm và gia nhiệt) chất thải sản xuất trước khi sử dụng;

Giảm chi phí nguyên liệu cho quá trình xử lý chất thải sản xuất và nước đã qua xử lý;

Loại bỏ các nhược điểm đặc trưng của thuốc thử truyền thống được sử dụng trong quá trình xử lý nước, đó là: giảm ảnh hưởng của thuốc thử được sử dụng đến các thông số của tiêu chuẩn vệ sinh của nước xử lý; loại bỏ nhu cầu xử lý bổ sung (điều chỉnh giá trị pH) của nước xử lý cả ở giai đoạn kết tủa photphat và ở giai đoạn xử lý sinh học; giảm ô nhiễm thứ cấp của nước đã qua xử lý với các thành phần có trong thuốc thử được sử dụng;

Đơn giản hóa và tăng tính ổn định của quá trình kết tủa photphat và quá trình xử lý sinh học tiếp theo của nước này;

Vứt bỏ chất thải sản xuất, một thành phần có giá trị được sử dụng trong cùng một doanh nghiệp.

Yêu cầu

Một phương pháp để làm sạch nước thải từ phốt phát, bao gồm xử lý nước bằng muối nhôm thủy phân, có đặc điểm là dung dịch nhôm clorua được sử dụng làm thuốc thử chứa nhôm - chất thải từ quá trình sản xuất etylbenzen, được đặc trưng bởi các chỉ số sau, g / dm 3: nhôm clorua 1,5-8,2; axit clohydric tự do 1,1-48,0; giá trị pH là 0,9-2,9, và trước khi sử dụng, nó được xử lý bằng dung dịch kiềm, đưa giá trị pH lên 3,8-4,3, và sau đó được thêm vào nước với lượng 1,0-3,2 dm 3 / m 3 (theo A1 +3 - 1,6-5,0 mg / dm 3), giá trị pH của nước tinh khiết thay đổi trong khoảng 6,5-7,4.

Bằng sáng chế tương tự:

Sáng chế liên quan đến lĩnh vực xử lý sinh hóa nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp và có thể sử dụng trong công nghiệp hóa chất, nitơ và lọc dầu để tái sử dụng nước thải trong cấp nước của các xí nghiệp

Sáng chế đề cập đến phương pháp loại bỏ mầm bệnh có kích thước nano khỏi chất lỏng, bao gồm việc cho chất lỏng tiếp xúc với bộ lọc chứa các hạt than hoạt tính, bộ lọc này có chỉ số loại bỏ mầm bệnh (PRI), được xác định bằng phương pháp thử nghiệm được mô tả dưới đây, bằng tại ít nhất khoảng 99 .99%

Sáng chế đề cập đến các phương pháp thuốc thử để làm sạch chất thải và nước tự nhiên từ các ion sunfat và có thể được sử dụng để làm sạch trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm khai thác mỏ, hóa chất và để làm sạch chất thải mạ điện từ các nhà máy chế tạo máy.

Sáng chế liên quan đến lĩnh vực làm sạch nước tự nhiên, cụ thể là các thiết bị để loại bỏ các chất lơ lửng và chất keo ra khỏi nước, loại bỏ các ion độ cứng; thiết bị có thể được sử dụng để xử lý nước sơ bộ tại các nhà máy nhiệt điện kết hợp và nhà máy lò hơi, tại các trạm lọc nước cho mục đích công nghiệp và nước uống

Sáng chế liên quan đến các thiết bị để lọc nước uống bằng điện hóa và có thể được sử dụng tại nhà, cũng như trong các cơ sở công cộng (cơ sở cung cấp dịch vụ ăn uống, cơ sở y tế và trẻ em, văn phòng, v.v.) và như một nhóm lọc nước

Phốt pho tổng số được hiểu là tổng số phốt pho khoáng và hữu cơ. Nồng độ tổng phốt pho hòa tan (khoáng và hữu cơ) trong nước tự nhiên không bị ô nhiễm thay đổi từ 5 đến 200 µg / dm 3. Phốt pho là nguyên tố sinh học quan trọng nhất, thường hạn chế sự phát triển năng suất của các thủy vực. Khi một lượng dư thừa các hợp chất phốt pho đi vào, cái gọi là sự thay đổi trong tình trạng dinh dưỡng của hồ chứa xảy ra, kèm theo sự tái cấu trúc của toàn bộ cộng đồng thủy sinh và dẫn đến ưu thế của các quá trình phản ứng hóa học (và do đó, sự gia tăng độ đục, độ mặn và nồng độ vi khuẩn). Một khía cạnh có thể xảy ra của quá trình phú dưỡng là sự phát triển của tảo xanh lam (vi khuẩn lam), nhiều loại tảo độc hại. Các chất do các sinh vật này tiết ra thuộc nhóm các hợp chất hữu cơ chứa phốt pho và lưu huỳnh (chất độc thần kinh). Hoạt động của độc tố tảo xanh có thể tự biểu hiện trong sự xuất hiện của bệnh da liễu, bệnh đường tiêu hóa; trong những trường hợp đặc biệt nghiêm trọng - khi một khối lượng lớn tảo xâm nhập vào cơ thể - có thể bị liệt.

Dạng chính của photpho vô cơ ở các giá trị pH của bể chứa trên 6,5 là ion HPO 4 2- (khoảng 90%). Trong nước có tính axit, photpho vô cơ chủ yếu tồn tại ở dạng H 2 PO 4-. Nồng độ phốt phát trong nước tự nhiên thường rất nhỏ - một phần trăm, hiếm khi là phần mười miligam phốt pho trên 1 dm 3, ở những vùng nước ô nhiễm có thể lên tới vài miligam trên 1 dm 3. Nước ngầm thường chứa không quá 100 µg / dm 3 photphat; ngoại lệ là vùng nước ở những nơi có đá chứa phốt pho.

Tác dụng độc hại chung của muối axit photphoric chỉ có thể xảy ra ở liều lượng rất cao và thường là do tạp chất flo.

Trong phương pháp đánh giá tình hình môi trường được Ủy ban Nhà nước về Sinh thái Liên bang Nga thông qua, tiêu chuẩn khuyến nghị cho hàm lượng phốt phát hòa tan trong nước là 50 μg / dm 3. Các polyphotphat có thể được mô tả bằng các công thức hóa học sau: Men (PO3) n, Men + 2PnO3n + 1, MenH2PnO3n + 1. Polyphosphates có độc tính thấp. Độc tính của polyphotphat được giải thích là do chúng có khả năng tạo phức với các ion quan trọng về mặt sinh học, đặc biệt là canxi. Lượng polyphosphat còn lại cho phép được thiết lập trong nước uống là 3,5 mg / dm 3 (chỉ số giới hạn của mức độ có hại là cảm quan).

2. Xác định mức độ nguy hiểm môi trường trước khi đưa công trình xử lý vào sử dụng.

Hệ thống xử lý nước thải của bò sữa, trước khi đưa vào vận hành thiết bị xử lý nước thải sâu, bao gồm làm sạch cơ học trên màn hình trống. Lưới hoạt động tự động và cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy chống tắc nghẽn máy bơm, van, phụ kiện. Tiếp theo, nước thải đi vào máy trộn-trung bình. Sau bộ cân bằng, nước được đưa đến máy tuyển nổi, nơi các giọt dầu không nhũ hóa và các hạt chất béo được tách ra và đưa đi xử lý.

Thành phần định lượng và định tính của nước thải từ chăn nuôi bò sữa, thải vào hệ thống thoát nước của Ivanovo, được trình bày trong Bảng số 3. Khoảng 1500 m 3 nước thải được phát sinh hàng ngày tại xí nghiệp

(≈62,5 m 3 / h).

bàn số 3

Thành phần định lượng và định tính của nước thải chăn nuôi bò sữa.

Nguy cơ tiềm ẩn khi không vận hành các cơ sở xử lý được định nghĩa là tích số của xác suất xảy ra sự kiện bất lợi và thiệt hại gây ra cho môi trường: PO = R mo, xát, R mo - kỳ vọng toán học của rủi ro, R mo = P × U, trong đó: P - xác suất xảy ra nguy hiểm cho HĐH của một sự kiện trong trường hợp khẩn cấp, Y - mức độ nguy hại từ việc xảy ra một sự kiện nguy hiểm cho HĐH. Như vậy, P ~ 1. Theo lệnh "Phương pháp tính toán mức độ thiệt hại đối với các vùng nước do vi phạm pháp luật về nước" của Bộ Tài nguyên Nga ngày 13 tháng 4 năm 2009 N 87.

Việc tính toán mức độ thiệt hại đối với một vùng nước do thải các chất có hại (gây ô nhiễm) trong thành phần nước thải và (hoặc) thoát nước (kể cả nước mỏ, mỏ) được thực hiện theo công thức:

Y i \ u003d K vg × K in × K in × × M i × K out,

Вв = 1,15 × 1,41 × 1,93 × 30 × 0,105 × 1 = 9,858 nghìn rúp

BOD = 1,15 × 1,41 × 1,93 × 5 × 1,395 × 1 = 21,832 nghìn rúp

U nitơ \ u003d 1,15 × 1,41 × 1,93 × 280 × 0,089 × 5 = 389,998 nghìn rúp.

R = 1,15 × 1,41 × 1,93 × 280 × 0,0087 × 2 = 15,249 nghìn rúp

Y \ u003d 9,858 + 21,832 + 389,998 + 15,249 \ u003d 436,937 nghìn rúp

trong đó: Y - số tiền thiệt hại, nghìn rúp;

K vg - hệ số xét đến điều kiện tự nhiên, khí hậu tùy theo thời điểm trong năm, xác định theo Bảng 1 của Phụ lục 1 kèm theo Phương pháp này, K vg = 1,15;

Kw - hệ số có tính đến các yếu tố môi trường (trạng thái của vùng nước), được xác định theo Bảng 2 của Phụ lục 1 của Phương pháp luận này, Kw = 1,41;

K in - hệ số chỉ số, có tính đến thành phần lạm phát của phát triển kinh tế, K in = 1,93;

N i - phí tính toán mức độ nguy hại từ việc thải chất có hại (gây ô nhiễm) thứ i vào các vùng nước được xác định theo Bảng 3 của Phụ lục 1 của Phương pháp luận này:

Нвв \ u003d 30 nghìn rúp / t; N BOD = 5 nghìn rúp / t;

N nitơ = 280 nghìn rúp / t; Н Р = 280 nghìn rúp / t;

M i - khối lượng của chất có hại (chất ô nhiễm) thứ i thải ra được xác định đối với từng chất ô nhiễm phù hợp với Chương IV của Phương pháp luận này, t;

M i \ u003d Q × (C fi - C di) × T × 10 -6,

M trung bình 62,5 × (350-280) × 24 × 10 -6 \ u003d 0,105 t,

M BOD = 62,5 × (1200-270) × 24 × 10 -6 = 1,395 t,

M nitơ \ u003d 62,5 × (60-0,39) × 24 × 10 -6 \ u003d 0,089 t,

М Р = 62,5 × (6-0,2) × 24 × 10 –6 = 0,0087 t.

i - chất ô nhiễm, theo đó lượng tác hại được tính toán;

Q - tốc độ dòng chảy của nước thải và (hoặc) nước thải bị ô nhiễm (bao gồm cả mỏ, của mỏ), với hàm lượng vượt quá hàm lượng của chất có hại (gây ô nhiễm) thứ i, được xác định bằng các thiết bị đo lường và nếu không có chúng - bằng tính toán phù hợp với các tài liệu trên cơ sở đó phát sinh quyền sử dụng các thủy vực và các phương pháp, phương pháp khác để tính lưu lượng nước thải và đặc tính của chúng, m 3 / giờ;

C phi - nồng độ thực tế trung bình của chất có hại (gây ô nhiễm) thứ i trong nước thải và (hoặc) nước ô nhiễm thoát nước (bao gồm cả khu mỏ, mỏ) cho kỳ xả thải, được xác định bằng kết quả phân tích của phòng thí nghiệm được công nhận dưới dạng số học giá trị trung bình của tổng số kết quả phân tích (không nhỏ hơn 3) trong một khoảng thời gian T, mg / dm 3;

Cdi - nồng độ cho phép của chất có hại (gây ô nhiễm) thứ i trong giới hạn xả thải hoặc giới hạn cho phép (tối đa cho phép), nếu có, đối với khoảng thời gian có biện pháp giảm thải các chất có hại (gây ô nhiễm) vào thủy vực , mg / dm 3;

T - thời gian xả nước thải, nước thải bị ô nhiễm (kể cả nước hầm mỏ) có hàm lượng chất có hại (gây ô nhiễm) cao, được xác định kể từ khi phát hiện xả thải và đến khi dừng xả thải, giờ;

10 –6 - hệ số chuyển đổi khối lượng của một chất có hại (gây ô nhiễm) thành t.

K out - hệ số tính đến cường độ tác động tiêu cực của các chất có hại (gây ô nhiễm) lên vùng nước, được xác định theo quy định tại đoạn 11.2. của Phương pháp luận này:

K từ BB = 1, K từ BOD = 1, K từ nitơ = 5, K từ P = 2.

ON \ u003d R mo \ u003d R × Y \ u003d 1 * 436,937 \ u003d 436,937 nghìn rúp, bởi vì xác suất xảy ra tai nạn bằng - 1, Y = 436,937 nghìn rúp / ngày.

Tổng hàm lượng phốt pho có trong nước của các hồ chứa tự nhiên lộ thiên dưới dạng các khoáng chất hòa tan, cũng như trong thành phần của các hợp chất hữu cơ, được gọi là tổng số. Yếu tố chính xác định nồng độ của nguyên tố này, giống như nitơ, là sự trao đổi ion xảy ra giữa các dạng khoáng-hữu cơ của nó và các sinh vật sống trong một vùng nước cụ thể.

Các dạng phốt pho trong nước tự nhiên

Bảng 1. Các dạng hợp chất chứa photpho trong nước

Các chỉ số bão hòa của tổng lượng phốt pho hòa tan đối với các vùng nước tự nhiên không bị ô nhiễm được giới hạn ở mức 5-200 µg / dm 3.

Yếu tố này thực hiện chức năng của một tác nhân sinh học mạnh mẽ. Trong các thủy vực tự nhiên, nó thường là tổng hàm lượng lân hữu cơ khoáng trở thành một yếu tố hạn chế tăng trưởng năng suất hơn nữa. Việc tiêu thụ một lượng dư thừa các hợp chất chứa phốt pho vào các nguồn tự nhiên gây ra các cơ chế phát triển không kiểm soát của sinh khối thực vật. Các vật thể chảy ít và không chảy dễ bị thay đổi trạng thái dinh dưỡng hơn, đi kèm với việc tái cấu trúc hoàn toàn toàn bộ cấu trúc của bể chứa: nồng độ vi khuẩn và muối tăng lên, kết quả là các quá trình phản ứng hóa học bắt đầu chiếm ưu thế. trong đó nước trở nên vẩn đục.

Phốt pho trong hồ chứa đến từ một số nguồn, trong đó có chất thải từ một số ngành công nghiệp, nhưng hầu hết các hợp chất của nó đi vào hồ chứa do kết quả của các hoạt động nông nghiệp và sinh hoạt của con người. Nguyên tố này được sử dụng trong thành phần của phân khoáng. Dòng chảy bề mặt từ một ha được tưới rửa trôi khoảng nửa kg phốt pho. Mỗi ngày, có tới 0,01-0,05 kg chất chứa phốt pho cho mỗi con vật xâm nhập vào các thủy vực từ các trang trại. Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý và chưa được xử lý hàng ngày mang theo 0,003-0,006 kg cho mỗi người dân.

Một trong những quá trình ảnh hưởng đến sự phú dưỡng trong những điều kiện như vậy là sự phát triển mạnh mẽ của vi khuẩn lam. Nhiều loại tảo xanh lam rất độc. Chúng tạo ra các chất hữu cơ thuộc nhóm chất độc thần kinh. Các chất tiết của vi khuẩn lam có thể gây ra bệnh da liễu và gây rối loạn đường tiêu hóa. Việc nuốt phải một khối lượng lớn tảo xanh lam rất nguy hiểm cho sự phát triển của bệnh tê liệt.

Dựa trên GEMS / GEMS - hệ thống giám sát môi trường toàn cầu - mức độ phốt pho là tiêu chí quan trọng nhất để xác định trạng thái dinh dưỡng của các vùng nước lộ thiên có nguồn gốc tự nhiên. Xác định độ bão hòa với tổng phốt pho (các dạng hòa tan và lơ lửng, các chất hữu cơ và các hợp chất khoáng được tính đến) đã trở thành một mục bắt buộc trong chương trình giám sát thành phần của các thủy vực.

Phốt pho hữu cơ

Các hợp chất phốt pho hữu cơ được tổng hợp bằng các phương pháp công nghiệp không được xem xét trong danh mục này - chỉ bao gồm các chất là kết quả của hoạt động sống và sự phân hủy của các sinh vật sống trong hồ chứa, và là kết quả của các quá trình trao đổi chất xảy ra với các lớp trầm tích ở đáy của nó. Các hợp chất phốt pho hữu cơ có trong các vùng nước hở tự nhiên ở trạng thái hòa tan thực sự và ở trạng thái keo, cũng như ở dạng huyền phù.

Khoáng chất phốt pho

Các kết tụ khoáng-phốt pho xâm nhập vào các vùng nước do hóa chất. phong hóa và hòa tan đá chứa orthophosphat - apatit và photphorit. Chúng cũng được hình thành do sự phân hủy tàn tích của các đại diện động thực vật. Với số lượng lớn, phốt pho có nguồn gốc khoáng được đưa vào nước thải có chứa phân bón, sản phẩm vệ sinh tổng hợp, hóa chất phụ gia cho lò hơi để ngăn chặn sự hình thành cáu cặn.

Có nhiều dạng ion khác nhau trong đó phốt pho xâm nhập từ bề mặt của lưu vực. Đây là cả ion orthophotphat và polyphotphat. Các ion pyrophosphat và metosphat chiếm một phần đáng kể. Trên pH 6,5, dạng vô cơ chiếm ưu thế (khoảng 90% các ion) là HPO 4 2-. Trong hồ chứa có môi trường axit, hợp chất chính là H 2 PO 4 -.

Hàm lượng phốt pho trong các nguồn tự nhiên là không đáng kể. Trong một lít, giá trị của nó thường được giới hạn trong vài phần trăm miligam, tuy nhiên, các vùng nước bị ô nhiễm có thể có hàm lượng vài miligam. Các nguồn ngầm được đặc trưng bởi nồng độ không vượt quá 100 μg / dm 3 (ngoại trừ các hồ chứa nằm ở những nơi chủ yếu là đá chứa phốt pho).

Sự thay đổi của các mùa ảnh hưởng đến mức độ của các hợp chất chứa phốt pho. Hơn nữa, những biến động là khá đáng kể. Các gai bão hòa bị ảnh hưởng bởi những thay đổi tự nhiên trong tốc độ oxy hóa sinh hóa và quang hợp. Thời kỳ xuân hè được đặc trưng bởi hàm lượng tối thiểu, nhưng trong các tháng thu đông, hàm lượng photpho tối đa được quan sát thấy. Ở các vùng biển, có sự giảm mức độ phốt pho vào mùa xuân và mùa thu, và tỷ lệ này cao nhất được ghi nhận vào mùa đông và mùa hè.

Muối của axit photphoric chỉ cho thấy độc tính của chúng ở nồng độ cao. Thông thường, hoạt động hóa học của phốt phát là do sự hiện diện của các tạp chất flo trong bể chứa.

Ủy ban Nhà nước về Sinh thái của Liên bang Nga, khi xây dựng một phương pháp luận để đánh giá tình hình môi trường, đã đề xuất một chỉ số tiêu chuẩn là 50 μg / dm 3 - đây là hàm lượng phốt phát được coi là có thể chấp nhận được.

Các chất huyền phù và dung dịch phốt phát vô cơ được xác định mà không cần thao tác sơ bộ - so màu mẫu.

Polyphosphates

Độc tính của các dẫn xuất phốt pho này không đáng kể. Polyphosphat là sản phẩm của sự hình thành các hợp chất giữa polyphosphat và canxi, cũng như các ion khác có vai trò quan trọng về mặt sinh học.

Tôi n (PO 3) n, Tôi n + 2 PnO 3n + 1, Tôi n H 2 PnO 3n + 1

Những chất này được sử dụng trong sản xuất thực phẩm như chất xúc tác và trong xử lý nước lò hơi như chất ức chế ăn mòn. Với sự giúp đỡ của chúng, các sợi được tẩy dầu mỡ và nước làm mềm. Polyphosphat là thành phần thiết yếu của xà phòng và chất tẩy giặt.

Thể tích dư lượng polyphotphat cho phép đối với các vùng nước uống - 3,5 mg / dm 3 (chỉ số cảm quan về giới hạn độc hại).

Kính gửi: Quý khách hàng có nhu cầu hiệu chỉnh nồng độ các hợp chất chứa phốt pho để đưa chất lượng nước đạt tiêu chuẩn nhất định, hãy gửi yêu cầu đến chuyên viên của công ty Người nước. Chúng tôi sẽ phát triển cho bạn phương án công nghệ lọc nước tối ưu.