สารประกอบอินทรีย์ฟอสฟอรัสและการป้องกันมลพิษ

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การผลิตและการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์เพิ่มขึ้นทุกวัน น้ำเสียที่ปล่อยออกมาจากสารเคมี กระดาษ ยาง สีย้อมและสิ่งทอ การพิมพ์และย้อมสี ยาฆ่าแมลง โค้ก ปิโตรเคมี การหมัก เภสัชกรรม การแพทย์ และอาหาร มักมีสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัส ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม การเสื่อมสภาพของแหล่งน้ำผิวดิน และเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ มลภาวะของสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น

มีหลายวิธีในการบำบัดน้ำเสียที่มีสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัส สรุป วิธีที่ใช้กันทั่วไปในและต่างประเทศสามารถแบ่งออกเป็นวิธีออกซิเดชัน วิธีทางชีวเคมี วิธีดูดซับ และวิธีไฮโดรไลซิส:

1. วิธีการออกซิเดชัน

(1) วิธีการออกซิเดชันของโอโซน

วิธีการออกซิเดชันของโอโซนเหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียจากยาฆ่าแมลงที่มีความเข้มข้นต่ำ ย่อยสลายยากหรือเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต เช่น มาลาไธออน ฟอสฟีน เป็นต้น โดยทั่วไปจะทำให้เกิดสารประกอบโรคจิตเภท และสุดท้ายสร้าง CO2 และ H2O โดยไม่มีมลพิษทุติยภูมิ . ในขณะที่ย่อยสลายอินทรียวัตถุ ก็ยังมีการลดสี กำจัดกลิ่น และผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ข้อเสียของการเกิดออกซิเดชันของโอโซนคือเครื่องกำเนิดโอโซนใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ดังนั้นจึงเหมาะสมเฉพาะภายใต้สภาวะของการจ่ายไฟฟ้าที่เพียงพอเท่านั้น

(2) วิธีการออกซิเดชันแบบเปียก

เป็นวิธีการให้ความร้อนและแรงดันน้ำเสียในที่ที่มีอากาศเพื่อลด COD, BOD และสารแขวนลอยอย่างมาก วิธีนี้เหมาะสำหรับการบำบัดสารที่มีความเข้มข้นสูง มีความเป็นพิษสูงและมีการย่อยสลายทางชีวภาพของวัสดุทนไฟ และวิธีนี้มีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีต่ำ การใช้วิธีการออกซิเดชันแบบเปียกเพื่อบำบัดน้ำเสีย อัตราการกำจัดฟอสฟอรัสอินทรีย์อยู่ที่ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับการไฮโดรไลซิสเป็นส่วนใหญ่ และฟอสฟอรัสอินทรีย์จะถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซ์ H3PO4, HCl, CH3OH เป็นต้น และสุดท้ายฟอสฟอรัสจะถูกนำกลับคืนมาในรูปของ Ca3(PO4)2

(3) วิธีการออกซิเดชันของคลอรีน

คลอรีน-ที่มีสารออกซิไดซ์ ได้แก่ Cl2, ClO2, ไฮโปคลอไรท์ เป็นต้น ออกซิเดชันทำงานได้ดีที่สุดกับกรดซัลฟิวริกที่ 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. การบำบัดทางชีวเคมี

(1) วิธีเปิดใช้งานกากตะกอน

การบำบัดทางชีวเคมีคือการผสมน้ำเสียที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันกับตะกอนเร่งที่มีแบคทีเรียที่ดื้อต่อออร์แกโนฟอสฟอรัส-ที่เลี้ยงในบ้าน และทำการเติมอากาศ หลังจากการเติมอากาศ มันจะเข้าสู่ถังตกตะกอน และได้รับการบำบัดโดยถังตกตะกอนเพื่อการเติมอากาศทุติยภูมิ การบำบัดทางชีวเคมีด้วยการเติมอากาศสามารถลด BOD ลงเหลือ 13 มก./ลิตร และฟอสฟอรัสในฟอสฟอรัสอินทรีย์สามารถนำมารีไซเคิลเป็นสารอาหารทางชีวภาพได้ วิธีการรักษาทางชีวเคมีใช้กันอย่างแพร่หลายและได้ผลดีกว่า

(2) วิธีการรักษาสาหร่าย

สารกำจัดศัตรูพืชออร์กาโนฟอสฟอรัสสามารถกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยสาหร่ายสีเขียว แต่เมื่อรักษาด้วยสาหร่าย บางครั้งสารตัวกลางที่เป็นพิษและเสถียรจะก่อตัวขึ้น และเมื่อสาหร่ายรักษาพาราไธโอน ก็จะได้สารมัธยันตร์ที่เป็นพิษมากขึ้น การบำบัดน้ำเสียอินทรีย์ฟอสฟอรัสบางชนิดด้วย Chlorell Valgaris ที่อุณหภูมิ 20 องศา เป็นเวลา 2 ถึง 30 วัน อัตราการกำจัดได้ 90 เปอร์เซ็นต์ ถึง 98 เปอร์เซ็นต์

(3) วิธีเอนไซม์

เปอร์ออกซิเดสจากพืชชนิดหนึ่งสามารถใช้สำหรับบำบัดน้ำเสียที่มีฟีนอล ครีซอล ไซลินอล และกรดไตรซัลฟิวริก ซึ่งสามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

3. วิธีการดูดซับ

การดูดซับออร์กาโนฟอสฟอรัสจะดีกว่า และถ่านกัมมันต์ยังสามารถใช้หลังจากการไฮโดรไลซิสด้วยด่าง ถ่านกัมมันต์สามารถสร้างใหม่ได้ด้วยไอน้ำ เช่น Parathion, EPN เป็นต้น Tributyl phosphate ในน้ำเสียสามารถกำจัดออกได้ด้วยเถ้าลอยและดินเหนียวเป็นตัวดูดซับ แต่การเติมกรดไนตริกในตัวกลางที่เป็นกรดสามารถปรับปรุงอัตราการกำจัดได้ โพลีไวนิลแอลกอฮอล์หรือคีโตนสามารถใช้เพื่อดูดซับปริมาณสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสในน้ำ

4. วิธีการไฮโดรไลซิส

(1) วิธีการไฮโดรไลซิสของกรด

การไฮโดรไลซิสของกรดสามารถทำลายกลุ่มพื้นฐานของโมเลกุลออร์โธฟอสฟอรัสเพื่อสร้างกรดออร์โธฟอสฟอริก ข้อเสียของวิธีการไฮโดรไลซิสคืออุปกรณ์จะต้องมีความทนทานต่อการกัดกร่อน ในการบำบัดน้ำเสียด้วยกรดฟอสฟอริกที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง pH34 ความดัน 4050atm 200250 องศาอัตราอนินทรีย์ของฟอสฟอรัสอินทรีย์สามารถเข้าถึงได้ถึงร้อยละ 90 100

(2) วิธีการไฮโดรไลซิสอัลคาไลน์

ไฮโดรไลซิสอัลคาไลน์มักใช้อัลคาไลน์ไฮโดรไลซิสหรือนมมะนาว ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง กรดแอนไฮไดรด์ในโมเลกุลออร์กาโนฟอสฟอรัสจะแตกง่าย ดังนั้นการไฮโดรไลซิสของอัลคาไลน์จึงมีผลในการกำจัดที่ดี แต่ฟอสฟอรัสอินทรีย์จะถูกสร้างขึ้น การฟื้นตัวขั้นสุดท้ายทำได้ยาก และสารตกค้างก็ยากต่อการจัดการ