I. Introduzzjoni
Wara li fittixt għal żmien twil, verament ma kontx naf dwar xiex se nikteb. Meta nħares lura lejn l-artikoli preċedenti tiegħi, indunajt li ma kontx kopra l-fosfru, għalhekk dak huwa s-suġġett tal-lum. Il-fosfru huwa tniġġis komuni fl-ilma mormi, prinċipalment maqsum f'żewġ kategoriji: "fosfru organiku u fosfru inorganiku." Dawk li jaħdmu fl-industrija tal-protezzjoni ambjentali huma pjuttost familjari ma 'dan l-indikatur. Il-fosfru jidher sempliċi, iżda xorta jista 'jkun diffiċli f'xi ilma mormi.
II. Forom u Karatteristiċi tal-Fosfru
Il-fosfru jeżisti fl-ilma tad-drenaġġ fil-forom ta 'fosfru organiku u inorganiku. Il-fosfru inorganiku huwa aktar maqsum f'ortofosfat u metafosfat. It-tneħħija finali tal-fosfru teħtieġ konverżjoni għal ortofosfat.
Ortofosfat (fosfru inorganiku): bħal PO₄³⁻, HPO₄²⁻. L-aktar forma komuni, għandha solubilità tajba u tista 'tiġi utilizzata direttament mill-organiżmi. Jista 'jitneħħa direttament permezz ta' metodi fiżikokimiċi.
Metafosfat (fosfru inorganiku): bħal pirofosfat, tripolyphosphate (minn deterġenti), li gradwalment idrolizza f'ortofosfat fl-ilma.
Fosfru organiku: bħal pestiċidi u fosfokreatina. Ħafna jinstabu f'pollutanti organiċi u l-ewwel iridu jiġu idrolizzati f'ortofosfat qabel ma jkunu jistgħu jitneħħew b'mod effettiv.
III. Strateġiji għat-Tneħħija tal-Fosfru
Il-mogħdija tat-tneħħija għall-fosfru ġeneralment tinvolvi l-ewwel tikkonvertih f'ortofosfat, imbagħad jiġu kkunsidrati metodi ta 'tneħħija bijoloġiċi jew kimiċi. It-tneħħija bijoloġika tal-fosfru għandha effettività limitata, ġeneralment limitata għall-fosfru fl-ilma tad-drenaġġ domestiku, u meta l-konċentrazzjoni tkun għolja wisq, jeħtieġ li tiġi supplimentata bit-tneħħija kimika tal-fosfru. It-tneħħija kimika tal-fosfru hija l-aħjar metodu, iżda mhix adattata għall-użu fi proċessi ta 'ħama attivata, peress li l-aġenti tat-tneħħija tal-fosfru jistgħu jaffettwaw ħażin it-tkabbir tal-mikro-organiżmi.
Il-qalba tal-konverżjoni ta 'fosfru organiku għal fosfru inorganiku (ortofosfat) hija l-proċess ta' mineralizzazzjoni, essenzjalment it-tkissir ta 'gruppi funzjonali organiċi, bil-fosfru jiġi ossidizzat għal PO₄³⁻. Dan il-proċess m'għandux ekwazzjoni waħda fissa; skond il-kundizzjonijiet tar-reazzjoni, prinċipalment taqa' fit-tliet mogħdijiet tipiċi li ġejjin:
① Bijodegradazzjoni (l-aktar komuni): Katalizzata minn fosfatasi (bħal fosfatażi alkalina), ir-rabtiet C-O-P jew C-P tal-fosfru organiku jitkissru. Meta tieħu l-monoesteri tal-fosfat bħala eżempju:
R-O-PO₃²⁻ + H₂O → R-OH + HPO₄²⁻ (jew PO₄³⁻)
Karatteristiċi: Temperatura u pressjoni normali, aħdar u ekonomiku. L-ilma tad-dranaġġ muniċipali jiddependi prinċipalment fuq dan il-metodu, iżda r-rata ta 'reazzjoni tiddependi fuq l-attività mikrobjali u t-temperatura.
② Metodu ta 'ossidazzjoni kimika (trattament fil-fond industrijali): Żieda ta' ossidant qawwi (bħal reaġent ta 'Fenton·OH) biex jossidizza kompletament l-organofosfati. Meta tieħu pestiċidi organofosfati (bħal malathion) bħala eżempju:
(C₁₀H₁₉O₆PS₂) + 21·OH → 10CO₂ + 14H₂O + SO₄²⁻ + H₂PO₄⁻
Karatteristiċi: Reazzjoni mgħaġġla u mineralizzazzjoni bir-reqqa. Adattat għall-ilma tad-dranaġġ industrijali b'bijodegradabilità fqira, iżda l-ispiża operattiva hija relattivament għolja.
③ -Inċinerazzjoni b'Temperatura Għolja (Ħama/Skart Solidu): It-tisħin taħt kundizzjonijiet rikki tal-ossiġnu-jikkonverti direttament fosfru organiku f'fdal ta' fosfat inorganiku stabbli, ħafna drabi ffissat fl-irmied bħala metafosfat jew pirofosfat. Adattat għal-fosfru b'konċentrazzjoni għolja-li jkun fih skart perikoluż.
Fit-trattament attwali tad-drenaġġ, il-maġġoranza l-kbira tal-konverżjoni ta' "fosfru organiku għal fosfru inorganiku" tiddependi fuq l-idroliżi katalizzata ta' enzima bijoloġika-. Ir-reazzjoni dejjem tinvolvi H₂O, u l-prodott finali huwa kważi dejjem ortofosfat (PO₄³⁻ jew HPO₄²⁻), li huwa prerekwiżit għat-tneħħija sussegwenti tal-fosfru kimiku (żieda ta 'melħ tal-aluminju/ħadid) biex jippreċipita u jneħħi l-fosfru.
IV. Tneħħija Bijoloġika tal-Fosfru
Prinċipju: Bl-użu tal-karatteristiċi tal-polifosfat-organiżmi li jakkumulaw (PAOs) li jirrilaxxaw il-fosfru fiż-żona anerobika u li jassorbu b'mod eċċessiv il-fosfru fiż-żona aerobika, il-fosfru finalment jitneħħa billi jitneħħa fosfru-ħama b'ħafna fosfru.
Proċessi Mainstream: A²/O (aerobiku-anossiku-aerobiku) u l-varjanti tiegħu (bħal fosos ta' ossidazzjoni, SBR). Dan il-proċess jista 'fl-istess ħin ineħħi n-nitroġenu u l-fosfru, u jikseb rata totali ta' tneħħija tal-fosfru ta 'madwar 60%.
Core: Cost-effettiv u kapaċi li jittratta l-ortofosfati (jibdilhom f'ortofosfat qabel l-assorbiment), iżda m'għandux stabbiltà meta l-konċentrazzjonijiet tal-effluwent huma estremament stretti (eż.<0.5 mg/L).
V. Tneħħija Kimika tal-Fosfru
Prinċipju: Iż-żieda ta 'melħ tal-aluminju (eż., sulfat tal-aluminju) jew imluħa tal-ħadid (eż., klorur ferriku) tirreaġixxi ma' joni tal-fosfat biex tifforma preċipitati li ma jinħallux (eż., AlPO₄, FePO₄).
pH ottimali: Imluħa tal-aluminju bejn wieħed u ieħor 6-7, imluħa tal-ħadid madwar 5-5.5; kontroll bir-reqqa huwa meħtieġ.
Strateġija: Normalment miżjuda bħala pass ta 'trattament fil-fond wara t-tank tat-trattament bijoloġiku, jew miżjuda flimkien miegħu f'ħinijiet speċifiċi biex tiġi żgurata konformità stabbli tal-kwalità tal-ilma.
Għal ilma mormi ta' organofosfat industrijali b'konċentrazzjoni għolja-għoli jew rekalċitranti, ossidazzjoni avvanzata (eż., il-proċess Fenton) hija meħtieġa għal trattament minn qabel fit-tarf upstream; jekk meħtieġ, il-metafosfat jeħtieġ li jiġi kkonvertit għal ortofosfat permezz ta 'ossidazzjoni avvanzata għal aktar tneħħija.