水中硝酸根超标去除高盐矿井水除杂净化水源的方法

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参数

除硝酸盐产品特性
NSSR阴离子交换树脂产品名称
碱性离子交换树脂酸碱性

发货地北京丰台区 5天内发货供货总量777升

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产品详情

硝酸盐在水中的溶解度较高，稳定性较好，很难与其他物质共同沉淀或吸附。因此，传统简单的水处理技术例如石灰软化、过滤等方法难以有效去除水中的硝酸盐。

目前可用于去除水中硝酸盐的方法包括化学脱氮、催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换和生物脱氮等。本文将以简要介绍这些方法为基础，重点评述离子交换技术的原理、方法和应用现状，并与其他方法进行比较。

以下是对几种常用的工艺技术的简述：

1.反渗透除硝酸盐

常用的反渗透膜有：醋酸纤维素膜、聚酰胺膜和复合膜。压力范围为2070～10350kPa。这些膜通常没有选择性。利用醋酸纤维素膜反渗透体系除去硝酸盐，当进水硝酸盐浓度为18～25mg/L，连续运行1000h，硝酸盐去除率达65%。

研究了反渗透系统除硝酸盐，反渗透膜为聚酰胺膜和三醋酸纤维素膜。在进水中加入硫酸和六甲基磷酸钠可以防止膜结垢。结果表明：聚酰胺膜比三醋酸纤维素膜更有效。与离子交换和电渗析相比，反渗透系统成本较高。利用复合膜反渗透系统进行了中试研究，操作压力为14Pa，处理能力为2m3/h。

2.电渗析除硝酸盐

开发了利用电渗析技术选择性除去硝酸盐的方法。该方法可使硝酸盐浓度从50mg/L降低到25mg/L以下，它不需要添加任何化学试剂。经实验表明，反渗透与电渗析两种方法的成本大致相当。

3.催化脱氮

开发了一种从饮用水中去除亚硝酸盐和硝酸盐的方法。结果表明：在氢气存在下，Pd-Al合金可有效地使亚硝酸盐还原成氮气(98%)和氨。Pb(5%)-Cu(1.25%)-Al2O3催化剂在50分钟内可使初始浓度100mg/L的硝酸盐完全去除。催化剂对硝酸盐的去除能力达3.13mgNO3-/min·g催化剂。约为微生物脱氮活性的30倍。该方法可在温度为10ºC,pH值6～8条件下进行，过程易于自动控制，适用于小型水处理系统。该工艺目前尚处于研究阶段，许多因素，如动力学参数，催化剂的长期稳定性等需要进一步研究。

4.生物脱氮

生物脱氮，又称生物反硝化，是指在缺氧条件下，微生物利用NO3-作为电子受体，进行无氧呼吸，氧化有机物，将硝酸盐还原为氮气的过程。可表示为：NO3-→NO2-→NO→N2O→N2

自然界中存在许多微生物，如假单胞菌属、微球菌属、反硝化菌属、无色杆菌属、气杆菌属、产碱杆菌属、螺旋菌属、变形杆菌属、硫杆菌属等，能够在厌氧条件下生长，并还原NO3-成N2。在这个过程中NO3-或NO2-代替氧作为末端电子受体，并且产生ATP。当电子从供体转移到受体时，微生物获得能量，用于合成新的细胞物质和维持现有细胞的生命活动。

根据微生物生长的碳源不同，生物反硝化可分为异养反硝化和自养反硝化。

5.离子交换法除硝酸盐

离子交换法去除硝酸盐的原理是：溶液中的NO3-通过与离子交换树脂上的Cl-或HCO3-发生交换而去除。树脂交换饱和后用NaCl或NaHCO3溶液再生。

一般地，阴离子交换树脂对几种阴离子的选择性顺序为：HCO3-＜Cl-＜NO3-＜SO42-

因此，用常规的离子交换树脂处理含硫酸盐水中的硝酸盐是困难的。因为树脂几乎交换了水中所有的硫酸盐后，才与水中的硝酸盐交换。也就是说，硫酸盐的存在会降低树脂对硝酸盐的去除能力。采用对硝酸盐有优先选择性的树脂可以较好地解决这个问题。这种树脂优先交换硝酸盐，对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐的影响。

使用INDION®NSSR除硝酸盐树脂是可以优先交换硝酸盐，对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐的影响。另外在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目可以提树脂对硝酸盐的选择性。

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