آلودگی و پیشگیری از ترکیبات ارگانو فسفر

با توسعه صنعت مدرن، تولید و سنتز ترکیبات آلی روز به روز در حال افزایش است. فاضلاب تخلیه شده از صنایع شیمیایی، کاغذ، لاستیک، رنگ و نساجی چاپ و رنگرزی، آفت کش ها، کوکینگ، پتروشیمی، تخمیر، داروسازی و پزشکی و مواد غذایی اغلب حاوی ترکیبات ارگانو فسفر، باعث آلودگی محیط زیست، زوال بدن آب های سطحی، و تهدید سلامت انسان است. آلودگی ترکیبات ارگانوفسفور مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته است.

روش های زیادی برای تصفیه فاضلاب حاوی ترکیبات ارگانو فسفر وجود دارد. برای جمع بندی، روش هایی که معمولاً در داخل و خارج از کشور مورد استفاده قرار می گیرند را می توان به روش اکسیداسیون، روش بیوشیمیایی، روش جذب و روش هیدرولیز تقسیم کرد:

1. روش اکسیداسیون

(1) روش اکسیداسیون ازن

روش اکسیداسیون ازن برای تصفیه فاضلاب آفت کش با غلظت کم، سخت است که برای موجودات زیست تخریب شده یا سمی باشد، مانند مالاتیون، فسفین و غیره مناسب است. به طور کلی، ترکیبات اسکیزوفرنی تولید می کند، و در نهایت CO2 و H2O، بدون آلودگی ثانویه تولید می کند. در حالی که تجزیه مواد آلی, آن را نیز دارای رنگ زدایی, deodorization و اثرات باکتری سیدال. نقطه ضعف اکسیداسیون ازن این است که ژنراتور ازن برق زیادی مصرف می کند، بنابراین تنها در شرایط تأمین برق کافی مناسب است.

(2) روش اکسیداسیون مرطوب

این روش گرم کردن و تحت فشار قرار دادن فاضلاب در حضور هوا تا حد زیادی کاهش COD، BOD و مواد جامد معلق است. روش مناسب برای درمان مواد با غلظت بالا، سمیت بالا و تخریب زیستی نسوز است، و روش دارای کارایی حذف COD پایین است. با استفاده از روش اکسیداسیون مرطوب برای تصفیه فاضلاب، میزان حذف فسفر آلی حدود ۸۰٪ است. واکنش عمدتاً بر اساس هیدرولیز است، و فسفر آلی به محصولات هیدرولیز شده H3PO4، HCl، CH3OH و غیره تبدیل می شود و در نهایت فسفر به صورت Ca3(PO4)2 بازیابی می شود.

(3) روش اکسیداسیون کلر

اکسید کننده های حاوی کلر شامل Cl2، ClO2، هیپوکلریت و غیره هستند. اکسیداسیون بهترین کار را با اسید sulfuric در pH< 3.="" treat="" malathion="" wastewater="" by="" chlorine="" oxidation="" method,="" neutralize="" it="" with="" caustic="" soda="" to="" ph="" 7,="" pass="" c2="" to="" ph="" 2-3,="" separate="" out="" the="" bottom="" oily="" substance,="" add="" caustic="" soda="" (accounting="" for="" 2%="" of="" the="" wastewater),="" and="" stir="" at="" 40°c="" for="" 4pu6h="" ,="" the="" toxic="" phosphorus="" content="" was="" reduced="" to="">

2. درمان بیوشیمیایی

(1) روش لجن فعال

درمان بیوشیمیایی این است که مخلوط فاضلاب هموژنیزه با لجن فعال حاوی باکتری های مقاوم به ارگانوفوسفوروس اهلی، و انجام aeration. پس از هدر دادن، آن را وارد مخزن sedimentation، و توسط مخزن sedimentation برای aeration ثانویه درمان می شود. درمان بیوشیمیایی Aeration می تواند BOD را به 13mg/L کاهش دهد، و فسفر در فسفر آلی را می توان به عنوان مواد مغذی بیولوژیکی بازیافت. روش درمان بیوشیمیایی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و اثر بهتر است.

(2) روش درمان جلبک

آفت کش های ارگانوفسفور را می توان به طور مؤثری توسط جلبک های سبز حذف کرد، اما هنگامی که با جلبک ها درمان می شود، گاهی واسطه های بسیار سمی و پایدار تشکیل می شوند و هنگامی که جلبک ها پاراتیون را درمان می کنند، واسطه های سمی بیشتری به دست می آید. تصفیه مقداری فاضلاب فسفر آلی با کلر والگاریس در ۲۰ درجه سانتی گراد به مدت ۲ تا ۳۰ روز، میزان حذف می تواند ۹۰٪ تا ۹۸٪ باشد.

(3) روش آنزیمی

پراکسیداز تربچه اسبی می تواند برای تصفیه آنزیمی فاضلاب حاوی فنل، کرزول، گزیلنول و تریسولفوریک اسید مورد استفاده قرار گیرد که می تواند به نتایج بهتری دست یابد.

3. روش جذب

جذب ارگانو فسفر بهتر است، و کربن فعال نیز می تواند پس از هیدرولیز قلیایی مورد استفاده قرار گیرد. کربن فعال شده را می توان با بخار بازسازی کرد، مانند پاراتیون، EPN و غیره. تری بوتیل فسفات در فاضلاب را می توان با خاکستر مگس و خاک رس به عنوان جاذب حذف کرد، اما اضافه کردن اسید نیتریک در یک محیط اسیدی می تواند میزان حذف را بهبود بخشد. پلی وینیل الکل یا کتون می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای جذب مقادیر کمی از ترکیبات ارگانو فسفر در آب.

4. روش هیدرولیز

(1) روش هیدرولیز اسید

هیدرولیز اسید می تواند گروه اساسی مولکول های ارگانوفسفور را برای تولید اسید ارتوفسفوریک بشکند. نقطه ضعف روش هیدرولیز این است که تجهیزات مورد نیاز است تا در برابر خوردگی مقاوم باشد. در دمای بالا و تصفیه فشار بالای فاضلاب اسید فسفریک، pH3~4، فشار 40~50atm، 200~250 درجه سانتی گراد، میزان غیر آلی شدن فسفر آلی می تواند به 100٪90 برسد.

(2) روش هیدرولیز قلیایی

هیدرولیز قلیایی معمولاً از هیدرولیز قلیایی یا شیر آهک استفاده می کرد. در شرایط قلیایی، انیدرید اسید در مولکول ارگانوفسفور آسان برای شکستن است، بنابراین هیدرولیز قلیایی اثر حذف خوبی دارد، اما فسفر آلی تولید می شود، بازیابی نهایی دشوار است، و رسیدگی به باقی مانده دشوار است.