廢水中的磷 | 磷測(cè)量方法

廢水中的存在形式

了解廢水中磷的不同存在形式，是理解磷的測(cè)量和去除的關(guān)鍵。

實(shí)際上，廢水中的所有磷都被結(jié)合成一種磷酸鹽化合物，總磷是指存在的所有不同形式的磷的總和。總磷可以劃分為溶解態(tài)磷（包括正磷酸鹽）和顆粒磷，然后它們還可以進(jìn)一步分解。

這些類(lèi)型的磷的每一種類(lèi)型的在廢水處理過(guò)程中都具有重要意義。然而，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，最重要的兩種為溶解態(tài)活性磷和固體磷。

除磷的總體目標(biāo)是將盡可能多的溶解活性磷轉(zhuǎn)化為固體磷，然后由設(shè)施通過(guò)重力分離或過(guò)濾來(lái)去除。

磷測(cè)量方法

實(shí)驗(yàn)室測(cè)量

不同類(lèi)型磷的定量通常分為兩個(gè)步驟。第一步，將目標(biāo)磷形式轉(zhuǎn)化或分離成溶解態(tài)正磷酸鹽，然后對(duì)正磷酸鹽進(jìn)行比色測(cè)定。對(duì)于總磷，則需要對(duì)整個(gè)樣品進(jìn)行消解以將所有形式的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，然后再對(duì)正磷酸鹽進(jìn)行比色測(cè)試 。

消解方法有多種，可根據(jù)應(yīng)用要求和技術(shù)人員的偏好選擇合適的方法。

其中，過(guò)硫酸鹽氧化法是適用于大多數(shù)廢水應(yīng)用。在對(duì)正磷酸鹽進(jìn)行比色測(cè)量之前，需要加入氧化劑，然后加熱至120°C 持續(xù) 55 分鐘，比色之前并調(diào)整 pH 值。

所有磷測(cè)試都需要通過(guò)比色法對(duì)正磷酸鹽進(jìn)行測(cè)量，而在比色法之前的步驟則確定進(jìn)行定量的磷的形式。除了總磷，溶解態(tài)活性磷是廢水中主要監(jiān)測(cè)的另一種形式。對(duì)于該形式磷的測(cè)量，使用 0.45µ 過(guò)濾裝置將樣品中的溶解態(tài)磷與顆粒磷分離。這一操作通常由操作員或?qū)嶒?yàn)室技術(shù)人員使用針頭式過(guò)濾器或真空過(guò)濾器（布氏漏斗）進(jìn)行。

磷測(cè)量方法

實(shí)驗(yàn)室測(cè)量•續(xù)

正磷酸鹽比色法也有多種方法。WTW Alyza IQ PO4 使用的方法是黃法或釩鉬酸鹽法。該方法是將樣品與單一試劑混合，即可根據(jù)樣品中正磷酸鹽的量對(duì)應(yīng)產(chǎn)生黃色的顯色。

然后使用光度計(jì)測(cè)量樣品在 400 nm 處的吸光度。再使用分析儀計(jì)算每升濃度的正磷酸鹽毫克數(shù)量。

黃法進(jìn)行常規(guī)分析，檢出限值為0.02 mg/L。

與其他比色法相比，黃法的優(yōu)點(diǎn)是它相當(dāng)好的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。藍(lán)法（抗壞血酸）和氯化亞錫法可以測(cè)量的濃度更低，但需要對(duì)樣品進(jìn)行更為仔細(xì)的控制，更容易受到干擾。

磷測(cè)量方法

在線(xiàn)分析儀

由于磷或正磷酸鹽的原位傳感器技術(shù)尚未開(kāi)發(fā)，當(dāng)前在線(xiàn)濕化學(xué)分析儀是連續(xù)監(jiān)測(cè)正磷酸鹽的主要方法。

安裝在線(xiàn)分析儀的目標(biāo)是以最少的維護(hù)量實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室程序的持續(xù)運(yùn)行。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室步驟自動(dòng)化測(cè)量，需要克服的挑戰(zhàn)包括手動(dòng)樣品制備、試劑 / 樣品混合和測(cè)量。

在線(xiàn)分析儀技術(shù)的初期，這些儀器體積龐大、難以維護(hù)，使用試劑消耗量很大。如今，分析儀技術(shù)進(jìn)步，降低了試劑用量和維護(hù)要求，改善了診斷功能和整體可用性。

磷測(cè)量方法

在線(xiàn)分析儀•續(xù)

在線(xiàn)分析儀已被 WRRF 使用，通過(guò)先進(jìn)的過(guò)濾系統(tǒng)去除廢水中典型的高固體。

原位過(guò)濾器可以直接放入過(guò)程中，通過(guò)泵抽水經(jīng)過(guò)過(guò)濾去除固體。原位過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單。所需

做的是在過(guò)程中安裝過(guò)濾器，然后不定期進(jìn)行清潔和更換過(guò)濾器即可完成維護(hù)。

另一種流行的方法是使用流通過(guò)濾系統(tǒng)。這些系統(tǒng)這些系統(tǒng)的樣品管線(xiàn)直接連接到壁掛式裝置，并在將樣品泵送到分析儀之前過(guò)濾樣品。由于有自清潔選項(xiàng)，這些過(guò)濾器的維護(hù)頻率通常比原位過(guò)濾器更低，但需要額外安裝潛水泵和管線(xiàn)以泵送樣品。

許多應(yīng)用需要安裝在室外，因此需要適當(dāng)?shù)募訜岷椭评錂C(jī)制。鑒于安裝這些機(jī)柜通常需要大量空間，因此我們?yōu)槟峁┝瞬煌陌惭b選項(xiàng)以滿(mǎn)足軌道、墻壁或支架等應(yīng)用需求。

磷測(cè)量方法

Alyza IQ PO4

Alyza IQ 濕化學(xué)分析儀平臺(tái)是 賽萊默的在線(xiàn)正磷酸鹽測(cè)量解決方案。Alyza IQ PO4 作為 WTW IQ SensorNet 的一部分，可以與設(shè)施中的其他 IQ 傳感器聯(lián)網(wǎng)，也可以用作獨(dú)立的分析儀。

Alyza IQ PO4 操作簡(jiǎn)單，具有自動(dòng)清潔和自動(dòng)校準(zhǔn)功能，可確保分析儀在最少的干預(yù)下提供準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。該儀器在多方面推進(jìn)了在線(xiàn)分析儀的技術(shù)發(fā)展。首先，它使用 IV（靜脈注射）型試劑袋盛放化學(xué)溶液，更換十分輕松安全。無(wú)滴漏連接可確保溶液在交換過(guò)程中不會(huì)溢出。

此外，Alyza IQ PO4 每次測(cè)量使用最少的試劑。如果每隔 10 分鐘采樣一次，每六個(gè)月才需更換一次溶液。Alyza IQ PO4 每次測(cè)量 的試劑用量?jī)H為 5 微升，也就是說(shuō)在間隔為 10 分鐘時(shí)，每天的總試劑用量還不足 1 毫升。這些進(jìn)步的關(guān)鍵是利用了 Alyza 的多通混合閥 (MPV) 。通過(guò) MPV，分析儀僅使用一個(gè)閥門(mén)即可在抽取樣品、試劑和溶液之間快速切換，從而減少在線(xiàn)分析儀的試劑用量。

在光學(xué)模塊進(jìn)行測(cè)量之前，先在 MPV 內(nèi)進(jìn)行混合。MPV 更換簡(jiǎn)單，只需拉動(dòng)杠桿即可完成，維護(hù)十分方便。Alyza IQ PO4 同時(shí)還提供全新的板載診斷功能，實(shí)現(xiàn)直觀(guān)操作。