Znečištění a prevence organofosforových sloučenin

S rozvojem moderního průmyslu se produkce a syntéza organických sloučenin každým dnem zvyšuje. Odpadní vody vypouštěné z chemického, papírenského, gumárenského, barevného a textilního tisku a barvení, pesticidů, koksování, petrochemie, fermentace, farmaceutického a lékařského a potravinářského průmyslu často obsahují organofosforové sloučeniny, které způsobují znečištění životního prostředí, zhoršování stavu povrchových vod a ohrožují lidské zdraví. Znečištění organofosforovými sloučeninami je věnováno stále větší pozornosti.

Existuje mnoho způsobů čištění odpadních vod obsahujících organofosforové sloučeniny. Souhrnně lze metody běžně používané doma i v zahraničí rozdělit na oxidační metodu, biochemickou metodu, adsorpční metodu a hydrolýzu:

1. Oxidační metoda

(1) Metoda oxidace ozonem

Metoda oxidace ozónem je vhodná pro čištění odpadních vod pesticidů s nízkou koncentrací, obtížně biologicky rozložitelných nebo toxických pro organismy, jako je malathion, fosfin atd. Obecně vytváří sloučeniny schizofrenie a nakonec vytváří CO2 a H2O, bez sekundárního znečištění . Při rozkladu organické hmoty má také odbarvovací, deodorační a baktericidní účinky. Nevýhodou oxidace ozonu je, že generátor ozonu spotřebovává hodně elektřiny, takže je vhodný pouze za předpokladu dostatečné dodávky elektřiny.

(2) Metoda mokré oxidace

Jedná se o metodu ohřevu a tlakování odpadní vody za přítomnosti vzduchu pro výrazné snížení CHSK, BSK a nerozpuštěných látek. Metoda je vhodná pro úpravu látek s vysokou koncentrací, vysokou toxicitou a žáruvzdornou biodegradací a metoda má nízkou účinnost odstraňování CHSK. Při použití metody mokré oxidace k čištění odpadních vod je míra odstraňování organického fosforu asi 80 procent. Reakce je založena především na hydrolýze a organický fosfor se převádí na hydrolyzované produkty H3PO4, HCl, CH3OH atd. a nakonec se fosfor získává ve formě Ca3(PO4)2.

(3) Metoda oxidace chloru

Mezi oxidanty-obsahující chlór patří Cl2, ClO2, chlornan atd. Oxidace funguje nejlépe s kyselinou sírovou při 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. Biochemické ošetření

(1) Metoda aktivovaného kalu

Biochemické čištění spočívá v smíchání homogenizované odpadní vody s aktivovaným kalem obsahujícím domestikované bakterie odolné vůči organofosforu-a provedení provzdušňování. Po provzdušňování vstupuje do sedimentační nádrže a je upraven v sedimentační nádrži pro sekundární provzdušňování. Aerační biochemická úprava může snížit BSK na 13 mg/l a fosfor v organickém fosforu lze recyklovat jako biologické živiny. Biochemická metoda léčby je široce používaná a účinek je lepší.

(2) Metoda ošetření řas

Organofosforové pesticidy mohou být účinně odstraněny zelenými řasami, ale při ošetření řasami se někdy tvoří extrémně toxické a stabilní meziprodukty, a když řasy ošetřují parathion, získávají se jedovatější meziprodukty. Úprava některých odpadních vod obsahujících organický fosfor pomocí Chlorell Valgaris při 20 stupních po dobu 2 až 30 dnů, rychlost odstraňování může být 90 procent až 98 procent.

(3) Enzymatická metoda

Křenovou peroxidázu lze použít pro enzymatické čištění odpadních vod obsahujících fenol, kresol, xylenol a kyselinu trisírovou, čímž lze dosáhnout lepších výsledků.

3. Adsorpční metoda

Lepší je adsorpce organofosforu a po alkalické hydrolýze lze použít i aktivní uhlí. Aktivní uhlí lze regenerovat párou, jako je parathion, EPN atd. Tributylfosfát v odpadní vodě lze odstranit popílkem a jílem jako adsorbenty, ale přidání kyseliny dusičné v kyselém prostředí může zvýšit rychlost odstraňování. K adsorbci stopových množství organofosforových sloučenin ve vodě lze použít polyvinylalkohol nebo keton.

4. Metoda hydrolýzy

(1) Metoda kyselé hydrolýzy

Kyselá hydrolýza může rozbít základní skupinu organofosforových molekul za vzniku kyseliny ortofosforečné. Nevýhodou metody hydrolýzy je, že zařízení musí být odolné vůči korozi. Při vysokoteplotním a vysokotlakém čištění odpadních vod s kyselinou fosforečnou, pH 34, tlak 4050 atm, 200250 stupňů, může míra neorganizace organického fosforu dosáhnout 90 procent 100 procent.

(2) Metoda alkalické hydrolýzy

Alkalická hydrolýza běžně používaná alkalická hydrolýza nebo vápenné mléko. Za alkalických podmínek se anhydrid kyseliny v molekule organofosforu snadno rozbije, takže alkalická hydrolýza má dobrý účinek na odstranění, ale organický fosfor se generuje, konečné získání je obtížné a se zbytkem se obtížně manipuluje.