當(dāng)前廢水處理面臨的一大緊迫問題就是磷超標(biāo)。磷是地球上所有生命必需的一種元素，也是生物體所必需的六種基本元素之一，其余五種為碳、氫、氧、氮和硫。磷在我們的生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色，并且在很大程度上受到人類活動的影響。它是淡水系統(tǒng)中的一種有限營養(yǎng)物質(zhì)，這意味著當(dāng)磷豐富時，藻類等光合生物可以生長并不斷繁殖。當(dāng)?shù)w的磷含量過高時，就會發(fā)生富營養(yǎng)化。水體變得過度富含礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，刺激藻類過度生長。雖然并非所有藻類的生長都是不好的，但富營養(yǎng)化會促進(jìn)藍(lán)綠藻的生長，而藍(lán)綠藻對人類和動物有毒。

而且無論是否有毒，藻類的過度生長也會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖影響。過量的藻類生物在夜間消耗氧氣，在白天通過光合作用產(chǎn)氧，氧氣迅速恢復(fù)甚至超過 100% 的飽和度。這些波動會影響魚類和其他水生生物，但更為嚴(yán)重的是，當(dāng)藻類死亡并被生物體分解的過程中會加劇氧氣消耗。這是導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧進(jìn)而造成死區(qū)（水生生物因缺乏溶解氧而死亡的地區(qū)）的根本原因。營養(yǎng)物污染的多種來源導(dǎo)致了富營養(yǎng)化問題。磷和氮作為肥料的重要組成部分，在草坪和農(nóng)田徑流中普遍存在。

過量使用的肥料會從其預(yù)定的用途中滲出，并進(jìn)入我們的天然水體。像農(nóng)田徑流這樣的來源被認(rèn)為是非點(diǎn)源污染，它在過剩營養(yǎng)污染源中占有很大比例。另一方面，水資源回收設(shè)施通常被認(rèn)為是點(diǎn)源，因為有一個確定的排放到水體的位置。因此減少點(diǎn)源的磷含量，例如 WRRF 的流出物，是減少富營養(yǎng)化和保護(hù)湖泊、河流、溪流和河口的最大努力的一部分。

了解廢水中磷的不同存在形式，是理解磷的測量和去除的關(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。

不同類型磷的定量通常分為兩個步驟。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，然后對正磷酸鹽進(jìn)行比色測定。對于總磷，則需要對整個樣品進(jìn)行消解以將所有形式的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，然后再對正磷酸鹽進(jìn)行比色測試 。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，過硫酸鹽氧化法是最簡單、最有效且適用于大多數(shù)廢水應(yīng)用。在對正磷酸鹽進(jìn)行比色測量之前，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。

所有磷測試都需要通過比色法對正磷酸鹽進(jìn)行測量，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)測的另一種形式。對于該形式磷的測量，使用 0.45μ 過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)嶒炇壹夹g(shù)人員使用針頭式過濾器或真空過濾器（布氏漏斗）進(jìn)行。

正磷酸鹽比色法也有多種方法。現(xiàn)在經(jīng)常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應(yīng)產(chǎn)生黃色的顯色。然后使用光度計測量樣品在 400 nm 處的吸光度。再使用分析儀計算每升濃度的正磷酸鹽毫克數(shù)量，黃法最適合進(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量的濃度更低，但需要對樣品進(jìn)行更為仔細(xì)的控制，更容易受到干擾。

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