Phosphates are salts of phosphoric acids. 磷来源于希腊语“phōsphoros”，意思是“晨星”或“光明的使者”.它是元素周期表中的第15个元素，对所有生命都至关重要, with the average human body containing 25.6 ounces (751.3 g). 它存在于各种产品中，从厨房火柴到用于耐腐蚀的转换涂料(如磷酸盐)。.
金属表面的磷酸盐转化涂层用于增强耐腐蚀性和润滑性, 或作为后续涂层的基础层, such as paints, dyes and more. 简单地说，工艺溶液由磷酸溶液中的磷酸盐组成. 浸没工艺通常应用于钢制零件, 但也适用于其他金属基材, including zinc, cadmium and tin, among others. 转化涂层由基体金属的磷酸盐(例如, iron phosphate in the case of steel).
In addition to surface finishing applications, phosphate chemistry is widely used in commerce, including agriculture and other areas. Accordingly, 工艺废水中的磷酸盐会对环境产生严重的问题, the most harmful being eutrophication.
富营养化是由水中磷过量引起的. In rivers and streams, 富营养化会导致严重的藻类繁殖, from which harmful toxins are derived. 一些更严重的后果是鱼类死亡, odors, foul tastes in the drinking water supply, 视觉上的不愉快和娱乐区封闭的公共湖泊.
The Clean Water Act of 1972 gave the U.S. 环境保护署(EPA)批准建立水和废水的指导方针, including phosphates. 美国环保署制定了向接收水体排放磷酸盐的废水标准如下:
• Streams and rivers — 0.1 ppm
• Streams entering lakes — 0.05 ppm
• Lakes and reservoirs — 0.025 ppm
美国环境保护署的营养管理指引建议，公共污水处理厂在未达到以下限额时收取附加费:
• 生化需氧量(BOD)上限为210 ppm，附加费为0美元.232 per pound
•总悬浮固体(TSS)上限为230ppm，附加费为0美元.186 per pound
•总氮限制为30ppm，附加费为1美元.17 per pound
•总磷上限为12ppm，附加费为1美元.32 per pound
一个工业被给予允许的磷排放量(例如，15磅)./天，总流量150000加仑/天(GPD)). 将磅换算成百万分之一(ppm): ppm =磅. of chemical / 8.34 x MGD (million gal/day). For example, 15 lbs./day at 150,000 GPD, 1 /8.34 x 0.15 MGD = 11.99 ppm. 这意味着12 ppm的磷排放量可以满足许可要求. 根据环保署的建议，超过这一标准需要额外收费.
Phosphorus Removal: 目前有两种主要的去除废水中的磷酸盐的技术-化学和生物.
Chemical Removal: 许多化学药剂已被用来去除废水中的磷. 在碱性溶液中，钙反应生成碳酸钙. 当pH≥10时，多余的钙与磷结合，形成羟基磷灰石沉淀. Copperas (for example, 硫酸亚铁)或铁与磷结合形成磷酸铁, which easily precipitates out. Alum, or more commonly potassium alum, KAl(SO4)2•12H2O), works much like calcium, 但它的使用将基于移除要求. 我们实验室目前正在进行涉及新技术的研究. 这项技术有长期的成功记录，并且随时可用, cost effective and affords ease of operation.
Biological Removal: 某些细菌能够以聚磷酸盐的形式储存磷，被称为聚磷酸盐积累生物(PAO)。. 这些系统涉及不同的设置，取决于细菌的类型. 在工业应用中，生物去除被用作“最终抛光”，以达到许可限制. 生物除磷的研究也在进行中. 该技术已被证明是一种有效的除磷方法. 有多种类型的系统可供选择，新操作员可以随时接受培训.
所有这些努力的最终目标是一个清洁的环境. For example, 一个由11个州和环境保护署组成的缺氧特别工作组目前正在共同努力减少墨西哥湾死亡区的面积. 这个地区是美国最大的缺氧区. 专责小组于一九九八年五月成立，并订有章程. Members consist of federal, state and tribal representation, 他们正在努力解决这个严重的问题.
Elsewhere, 工业正在推动从非磷酸盐清洁剂到磷酸盐涂层替代品的更好实践的研究. 无磷酸盐清洗剂正在得到开发和广泛应用. 在涂料制备生产线上，锆正在取代磷酸盐. 磷酸盐回收系统正在得到利用，磷酸盐生产线的新技术已接近工业用途.
Beyond these efforts, 每个州都在制定量身定制的营养管理计划，以恢复受损的水域.
