水和廢水中硝酸鹽的去除

水和廢水中硝酸鹽的去除摘要：本文簡要介紹了去除水中硝酸鹽的幾種方法，包括化學(xué)脫氮、催化脫氮、反滲透、電滲析、離子交換、生物脫氮等。在此基礎(chǔ)上，重點論述了離子交換技術(shù)去除水中硝酸鹽的原理、方法及應(yīng)用現(xiàn)狀，并與其他方法進行了比較。關(guān)鍵字：硝酸鹽水處理離子交換脫氮RemovalofnitratefromwaterandwastewaterAbstractSeveraldenitrifyingtechniques,includingchemicaldenitrification,catalyticdenitrification,reverseosmosis,electrodialysis,forremovalofnitratefromwaterandwastewater,arebrieflyintroduced.Basedonit,ionexchangeprocessfornitrateremovalisreviewedandevaluatedindetailandcomparedwithothertechniques.KeywordsNitrate,waterandwastewatertreatment,denitrification,ionexchange工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的含氮廢水，農(nóng)業(yè)上施用的氮肥隨雨水沖刷入江河、湖泊，生活污水排入受納水體等對環(huán)境造成的污染越來越嚴重，已引起人們的普遍關(guān)注。這是因為NO3-危害人類健康。NO3-進入人體后被還原為NO2-,NO2-有致癌作用。此外，嬰幼兒體內(nèi)吸入的NO3-進入血液后與血紅蛋白作用，將Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)而導(dǎo)致形成高鐵血紅蛋白，高鐵血紅蛋白與氧發(fā)生不可逆結(jié)合，引起高鐵血紅蛋白癥。世界衛(wèi)生組織(WHO)頒布的飲用水質(zhì)標準規(guī)定NO3--N的最大允許濃度為10mg/L，而我國部分省市的地下水中NO3--N含量高達20～50mg/L。硝酸鹽在水中溶解度高，穩(wěn)定性好，難于形成共沉淀或吸附。因此，傳統(tǒng)的簡單的水處理技術(shù)，如石灰軟化、過濾等工藝難以除去水中的硝酸鹽。目前，從水中去除硝酸鹽的方法有：化學(xué)脫氮、催化脫氮、反滲透、電滲析、離子交換、生物脫氮等。本文將在簡要介紹這些方法的基礎(chǔ)上，著重評述離子交換技術(shù)除去水中硝酸鹽的原理、方法和應(yīng)用現(xiàn)狀，并與其他方法進行比較。1去除硝酸鹽的方法1.1化學(xué)脫氮在堿性pH條件下，通過化學(xué)方法可以將水中的硝酸鹽還原成氨，反應(yīng)方程式可表示為：NO3-+8Fe(OH)2+6H2O→NH3+8F(OH)3+OH-該反應(yīng)在催化劑Cu的作用下進行，F(xiàn)e/NO3-的比值為15:1,該工藝會產(chǎn)生大量的鐵污泥，并且形成的氨需要用氣提法除去。Sorg[1]研究過用亞鐵化合物去除硝酸鹽，結(jié)果表明，由于成本太高，此工藝難于實際應(yīng)用。Murphy[2]等人利用粉末鋁去除硝酸鹽，反應(yīng)主要產(chǎn)物為氨，占60～95%，可以通過氣提法除去。反應(yīng)的最佳pH為10.25，反應(yīng)方程式為：3NO3-+2Al+3H2O→3NO2-+2Al(OH)3NO2-+2Al+5H2O→3NH3+2Al(OH)3+OH-2NO2-+2Al+4H2O→N2+2Al(OH)3+2OH-在利用石灰作軟化劑的水處理廠可有效地使用該工藝，因為利用石灰通常可使pH值升高到9.1或以上。因而，調(diào)節(jié)pH值所需的費用較低，鋁同水的反應(yīng)可表示為：Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2墊燙泥貧當莫p斥H邪值膀為是9.恥1蓬～藍9.性3唯時，由于上述自反應(yīng)導(dǎo)致的鋁悄的損失量小見于心2侵%其。實驗結(jié)果表掉明，還原牲1g柄硝酸鹽需要蕉1.16g期貴鋁。映1.2折屑反滲透避賺深鴨常用的反滲透亭膜有：醋酸纖窗維素膜、聚酰吳胺膜和復(fù)合膜搖。壓力范圍伍為朱207凈0你～艦10350k怎P聲a雙。這些膜通常叛沒有選擇性。晚要剛Guter另[3]娛利用醋酸纖維駝素膜反滲透體鏡系除去硝酸鹽濁，當進水硝酸太鹽濃度奶為凡1今8蛛～恰25mg/兔L煌，連續(xù)運潛行信1000濃h親，硝酸鹽去除立率漸達撥65則%騎。杜鵝固Cliffo筆r千d販等燙[4]翼研究了反滲透掘系統(tǒng)除硝酸鹽憲，反滲透膜為屈聚酰胺膜和三餡醋酸纖維素膜遙。在進水中加姿入硫酸和六甲掏基磷酸鈉可以娘防止膜結(jié)垢。鐘結(jié)果表明：聚疲酰胺膜比三醋糕酸纖維素膜更熱有效。與離子君交換和電滲析控相比，反滲透借系統(tǒng)成本較高詢。巖揚鳳Rauten寇bac酷h狗等羽[5]肆利用復(fù)合膜反福滲透系統(tǒng)進行掉了中試研究，手操作壓力零為于14P通a純，處理能力為矩2m煮3功/缸h猜。診1.3扭牲電滲析撤宗址Mique曠l艙等開發(fā)了利用混電滲析技術(shù)選構(gòu)擇性除去硝酸靠鹽的方法。該論方法可使硝酸敘鹽濃度剪從揮50mg/李L耕降低秀到按25mg/近L殖以下，它不需慌要添加任何化疾學(xué)試劑獸。菠Rauten井bac疫h勺等釣[6]躁研究了電滲析零法除去硝酸鹽摔，并與反滲透四法進行了比較起。他們認為將南硝酸鹽銳從予100mg/儀L茫降低廚到艱50mg/教L淡，兩種方法的駝成本大致相當議。底1.4句健催化脫氮驅(qū)綿撕Horol近d旺等豐[7]脾開發(fā)了一種從煌飲用水中去除纖亞硝酸鹽和硝粗酸鹽的方法。覽結(jié)果表明：在告氫氣存在下男，蓬Pd-A柴l袍合金可有效地哥使亞硝酸鹽還飛原成氮賭氣尚(98%烏)瀉和氨盞。推Pb(5%)商-Cu(1.暑25%)-A話l投2照O葉3豬催化劑渡在突5原0速分鐘內(nèi)可使初陸始濃喜度印100mg/冒L胞的硝酸鹽完全版去除。催化劑擋對硝酸鹽的去箱除能力偉達城3.13mg宮NO扛3液-賄/min·妖g堪催化劑。約為獸微生物脫氮活帳性潔的題3數(shù)0擊倍。該方法可犁在溫度鳴為童10oC,煉p異H或值血6塑～墻8喇條件下進行，牧過程易于自動峰控制，適用于羽小型水處理系顛統(tǒng)。該工藝目虜前尚處于研究績階段，許多因憶素，如動力學(xué)愁參數(shù)，催化劑與的長期穩(wěn)定性阻等需要進一步留研究。衫1.5贏帖生物脫氮奔猜距汁生物脫氮，又胖稱生物反硝化枯，是指在缺氧野條件下，微生叉物利忽用除NO辱3蛋-銷作為電子受體幸，進行無氧呼坡吸，氧化有機腫物，將硝酸鹽細還原為氮氣的掏過程?？杀硎緩V為：薦嗽洞NO扶3更-慎萬→膚NO圖2黃-市銷→著NO是城→盲N郊2雕O路燥→圖N溝2屑施惕滿自然界中存在籠許多微生物，突如假單胞菌屬由、微球菌屬、顧反硝化菌屬、嘗無色桿菌屬、塊氣桿菌屬、產(chǎn)割堿桿菌屬、螺浴旋菌屬、變形慨桿菌屬、硫桿屆菌屬等，能夠異在厭氧條件下順生長，并還霧原賄NO帶3拐-浮成雀N帶2棚。在這個過程習(xí)中茅NO鼠3膊-燥或故NO智2專-勾代替氧作為末輛端電子受體，飛并且產(chǎn)荷生憶AT窗P彈。當電子從供源體轉(zhuǎn)移到受體責時，微生物獲黑得能量，用于食合成新的細胞浩物質(zhì)和維持現(xiàn)回有細胞的生命鏟活動。圣岡罷坑根據(jù)微生物生植長的碳源不同叢，生物反硝化壁可分為異養(yǎng)反茄硝化和自養(yǎng)反扇硝化。觀1.6釣械離子交換法套系四貿(mào)離子交換法去戰(zhàn)除硝酸鹽的原繁理是：溶液中臂的車NO膀3日-扣通過與離子交俱換樹脂上奇的粥Cl廟-避或格HCO燈3放-榆發(fā)生交換而去斃除。樹脂交換貪飽和后綁用餐NaC豈l某或爆NaHCO嶼3鏈溶液再生。失指祥開一般地，陰離顯子交換樹脂對稿幾種陰離子的船選擇性順序為肥：苗捆順HCO菌3嬸-裝蛙＜狹Cl景-端＜帽NO卡3成-論＜算SO泰4叢2-沈工屑方因此，用常規(guī)忙的離子交換樹暴脂處理含硫酸悲鹽水中的硝酸謝鹽是困難的。異因為樹脂幾乎為交換了水中的嗚所有的硫酸鹽隆后，才與水中飄的硝酸鹽交換表。也就是說，耕硫酸鹽的存在鏟會降低樹脂對持硝酸鹽的去除邁能力。采用對麥硝酸鹽有優(yōu)先敞選擇性的樹脂忘可以較好地解毀決這個問題。疲這種樹脂優(yōu)先糕交換硝酸鹽，千對硝酸鹽的交延換容量不受水期中硫酸鹽的影條響。叼段宰雹在樹脂官能歐團墻NR仁3籮+邊中葉的弟N解原子周圍增加惜碳源子數(shù)目可貞以提高樹脂對肥硝酸鹽的選擇卻性，這種類型副的樹脂對硝酸溫鹽的選擇性順帶序依次為：靠渣慮HCO脊3純-影融＜艇Cl咬-缸＜的SO挺4城2-虧＜照NO咬3播-役海及棵當樹脂每上湖NR挽3鎖+計中的氮原子周根圍的甲基變?yōu)閴疽一鶗r，樹脂送對硝酸鹽與硫叼酸鹽的選擇性掙系辣數(shù)喬K機S達N驗從被10弦0箏增加鹽到勻100蔑0獅。富茂除Cliffo賢r虜d屋等酷[8]長的研究結(jié)果表西明：增加離子財交換位點之間亞的距離可以降秀低對硫酸鹽的紫選擇性，增加晉樹脂基和官能銜團的疏水性可劑以增加對硝酸拼鹽的選擇性。盜這種樹脂對硝牛酸鹽的選擇性架增加可歸因于坑：隨著烷基碳環(huán)源子數(shù)增加，陳其體積增大，抱需要占用更大戒的空間，從而孔引起樹脂的空壓間張力增大。彎對于減小這種指空間張力而言情，忠NO脹3業(yè)-括比懷SO鋤4場2-奉具有更強的能丙力。諒川辨Gute襲r胖等映[3]嘴的研究結(jié)果表擱明：與三甲基搞胺樹脂相比，距三乙基胺樹脂桂處理監(jiān)含法1.5meq借/LNO它3伸-舒和消6.5meq唱/LSO只4豬2-碗的進水時，樹松脂床的壽命可芳以延犯長輩62臨%瞞，再生劑的用胞量可降牧低婆2舞5丙～加50葡%脖。因而，降低巴了離子交換工攤藝的運行成本銀。者循聽Korngo宰ld尿倡等遙[9]介的研究結(jié)果表漲明可以用海水浙作為樹脂的再判生劑。押稠迫Eliass丈en玩色等挽[10]膽的研究表明：服利用強堿性陰衣離諸子揮(SBA廁)腳交換樹脂可以蕉使活性污泥處刮理廠出水中菜的伶NO葛3喬-暴濃度鍋從資18mg/遮L鉆降低六到紹6.8mg/墊L階，處理水量撥達聽200BV盲(忘床體積顫，燃bedvo竟lume貿(mào))仁。進水中存在賣有機物時易造星成樹脂堵塞，蛇在反沖洗水中價添加膨潤粘土倦有助于樹脂恢蛙復(fù)。樹脂貝用允1NNaO協(xié)H郵和腔1NHC鈔l己再生。箏伏汁Virara胡ghavan舊筒等往[11]沈的研究表明：職水中存在硅石左和鐵的沉積物錄會降低樹脂對遵硝酸鹽的去除調(diào)能力。渡澇告Gaunle硬tt劣[12]軟叮研究了在一個戚離子交換閉合險回路中連續(xù)除形去硝酸鹽。攀役摔Guter鹽[3]甲研究了利用離寸子交換工藝除守去地下水中昆的守NO汽3鐘-蛋-架N哭，其濃度范圍粘為體1輸6菜～賽23mg/古l鹿。貿(mào)宏逢Lauch斜罩等創(chuàng)[13]縱考察了離子交或換樹脂工藝去奪除宵NO往3圍-俯的實際運行情丸況。選用的樹塵脂為非硝酸鹽魄選擇性樹脂，易處理能力為予155m咳3利/江h(huán)談，樹脂用飽和認鹽水再生。廢肝鹽水進入城市隸污水處理廠的窄曝氣塘?？偟捻斕幚沓刹ケ灸?葵包括投資、運疏行和維護成狗本知)月折合成人民幣多約遍為膚0.5雨3赤元幻/歐噸。投資成本痰包括設(shè)備和基賣建費用，運行嶺成本包括人力嗽、電耗、樹脂擇及再生劑等費卷用。處理廠的墾耗能摸為枕0.064k架W·h勉/緊噸。每處情理土1探噸進水產(chǎn)生的厭廢水量為：衛(wèi)1.未4樂升李鹽水，漲6.村6蝦升專樹脂水，尿10.損3井升繪反沖洗水。蜻崖潛Cliffo組rd荒愿等央[4]秘為了比較評價距離子交換法、銳反滲透法和電負滲析法三種工面藝去除飲用水稿中丑的驕NO定3派-問，進行了長湖達沃1森5既個月的中試規(guī)迫模研究。進水厘中含有羅：單1隱8際～攻25mg/冒LNO亭3宮-義，形43mg/鎮(zhèn)LSO東4岔2-扇，臣530mg思/設(shè)L伯總?cè)芙庑怨填愺w到(TDS套)負。結(jié)果表明：著上述三種工藝鴿均可破使墳NO戀3厘-旺濃度降臉至喪10mg/錯L惑以下。離子交醫(yī)換工藝出水甩中桂TD廢S狀較高，暗達村500mg乒/塔L疾，硝酸鹽穿透聾總是在硫酸鹽森穿透之前，并豈且通常伴座隨會p瓶H州值升高。當進亡水扣中始SO仰4襲2-柳濃度藏從喬42.5m荷g/仙L晚增加陷到忍310mg/涉L嫌時，硝酸鹽的粒穿透時間花從辟400B湖V欺減少諸到巡180B命V暴。顏沈大延樹脂再生以及撐再生劑的處置筑是離子交換工銀藝應(yīng)用中的一壓個重要因素。游斤涂Guter徐他等狂[14]澤報道了一個處憑理能力為麗155m叉3哲/浙h翁的工廠用離子課交換工藝去竿除遮NO槽3寒-孝的運行情況，哭結(jié)果表明：一超年的鹽消耗量唱達物25晝0男噸。因而大量溪的廢鹽水的處獎置將是一個十鼓分重要的問題再。對于一個運聰行兼2嫌0蟻年的工廠，其衡再生成本約為餐初期設(shè)備成本過的稅2板倍以上。垃煤徐Cliffo短rd呆趙等屠[15]銅研究了樹脂的頌再生方式，認范為離子交換柱善部分再生方到式妖(高如洗罩脫腫60%NO芒3節(jié)-單)飾比完全再生方辰式挑(仿如洗籌脫井95那%皮以上遲的很NO猶3亦-奪)猛要經(jīng)濟。換潑越Lanch錢[13]哄金等人的研究結(jié)狼果表明：與反擠滲透工藝相比匪，離子交換工什藝大約要經(jīng)輕濟午5暗倍以上。扯櫻陵Richar扁d賞[16]瓶的研究表明：疏與生物脫氮法雞相比，離子交金換工藝處理廠爛的投資要便泡宜斯2.勵5顏～戲3勺倍，其運行成壁本也比生物脫蠢氮法稍便宜。漲奇榜Richar老d腫[16]褲報道幣，駛198斯5銀年，在法國已勾有嗽6雙家采用離子交淹換工藝處溫理告NO困3察-驕的工廠在運行友，總處理能力歉達昆576m嶺3扛/返h伯。吊北監(jiān)Woodwo惹rd盈[17]肯報縱道神,199傷0沃年，英國第一病家離子交換處游理廠家正式運惹行，處理能力襲為習(xí)288m級3光/照h供，利用的樹脂纏為硝酸鹽選擇堅性樹脂，容量搜為目170meq逐/穩(wěn)L呀，進水中疾NO救3舌-迷濃度大詞于河18mg/雜L平，每天用于樹愛脂再生所需的準鹽量達標1000k嚇g劍。在離子交換飾柱內(nèi)和處理廠閥的管道中觀察累到碳酸鈣沉淀嘆。加酸可以控浴制蠅CaCO迅3優(yōu)沉淀的形成。徒才爆Philip吸ot黃[18]泛等開發(fā)了一種脹新的工藝，交氧換和再生同向購進行，硝酸鹽久的濃度可以揭從槍15.8m君g/貌L值降低吧到虧5.7mg/狼L王，系統(tǒng)可以控筆制戰(zhàn)NO規(guī)3都-苦的泄露小肚于蔽3.4mg刃/烘L維，再生劑的用桌量為付90g珍NaCl鑒/易升樹脂。梯舊強甜對合成樹脂再雞使用過程中有班機組分的容出榆情況缺乏深入掩研究，阻礙了供離子交換工藝括在去除飲用水說中惠NO熄3牛-稠方面的應(yīng)用。尼完規(guī)Dore啄[19]含等研究了用鹽律水再生的強堿猾性陰離子交換炎樹脂去客除煙NO偵3款-囑后的出水水質(zhì)菌。結(jié)果表明：澆從樹脂中溶出親的單體成分有詞：苯乙烯、二歪乙烯苯、三甲擱胺及其衍生物幫。足用曠NaO智H胡、蒸餾水隙、叼HC挨l校溶液對樹脂進營行預(yù)處理，發(fā)鹽現(xiàn)蒸餾水可以枝消除大多數(shù)可考以溶出的單體聲組分，樹脂不湊會增加出水中傭的有機組分。網(wǎng)相反，樹脂可杠以吸附一些進歸水中的微污染誰物，如芳香化活合物、氯代有孔機溶劑、殺蟲投劑、亞硝基胺要等。因此，離妻子交換工藝不欺會使處理出水穩(wěn)中增加有毒有苦機污染物質(zhì)。梅斯予灌離子交換工藝檔處理出水雨中爹Cl袋-駝濃度升高，堿就度下降，導(dǎo)致預(yù)從水管中選擇葉性溶出鋅的潛鄉(xiāng)力增加，這種羊性能稱為水慢的姓“從脫鋅潛毫力槐”圣(dezin泛cifica梯tionpo齊tentia壯l宣)談。當水賄中算Cl書-淋濃她度練(mg/L抬)民與堿六度接(甜以埋mg/LCa氣CO刮3竹表卸示擇)景之比大診于頁0.庭5成時，該水可視邁為脫鋅水。離集子交換工藝出石水的脫鋅潛力騎可以采取下列憂措施得到控制太：接①情在配水前安裝要大的混合罐揉；鹽②健樹脂用鹽水再嶄生后再植用巡NaHCO維3徐溶液淋嘴洗抄(恢二級再生系拍統(tǒng)歸)曠；式③種使樹脂達到更肉高尖的餐NO拾3疲-槽穿透濃度。食長戲Crol皺l倘等扣[20,21較]編的研究發(fā)現(xiàn)：濁硝酸鹽選擇性走樹脂出水的氯禍化茂物繪/蓬堿度之值低于聾一般樹脂出水撿的值。娛笛雜才根據(jù)離子交換房原理，離子交銀換工藝去干除沫NO孕3憲-叨、身SO靈4奮2-綱和硬度后的飽側(cè)和樹脂可以禍用吵CO們2齡再生梁[22-24燦]迷，其過程可以忍表示為：嫂R-(COO境H)蠶2艦古鳥+Ca(N辣O(jiān)條3錘)柴2測交換腦蛙鋸——社→毅暢租予R-COO暈-且2合Ca吐2+怖綿坦+2H搜2扎CO鴉3奏筑筋R-(HCO險3廟-堂)罷2噴降疲←——桌再生孕棋這R-(NO岡3噴-佛)召2含榜瀉王交換飽和的樹污脂通過寧與草CO炭2然溶液接觸而得不到再生。離子葬交換樹脂從溶哄液中去除中性言鹽并釋放出等滋當量的二氧化哥碳。與傳統(tǒng)的哀離子交換工藝喂相比，該工藝進不會增加再生怒劑出水中的含骨鹽量。因此，肌只需排放在交酒換過程中去除悉的鹽。窄貞范膝在實驗室和中廳試規(guī)模研究的眾基礎(chǔ)上，德國顫建成了一座采屋用上述離子交紹換工藝的處理泡廠，處理能力受達毯170m佛3梢/瞧h源，該工藝可毅使嚴NO沖3欣-枕濃度世從程9mg/姓L銅降普至脈5.7mg后/L,CO奸2綿的消耗量為弊0.35k孝g天/m敵3稅處理水。由匠于待CO徒2拜再生效率較低狼，可以選用硝扯酸鹽選擇性樹上脂以改善硝酸文鹽的去除效率綠。嶼圓涌Wenli伶標等憤[24]誰的研究結(jié)果表擦明：在壓力震為窩5級～晉5.5P貿(mào)a豐時障，著CO艷2錢溶于水中可以丈用作有效的再似生劑。畝扇起侄可以看出，該旨工藝過程的推泊動力是體系的談二氧化碳分壓樂。高壓下，溶情解于水中的二帽氧化碳濃度較或高，反應(yīng)向左朵側(cè)進行，樹脂濤得到再生；當抬水中二氧化碳獄濃度較低時，溉反應(yīng)向右進行址，去除水中的轟硫酸鹽、硝酸矛鹽和硬度。編利鳴六用二氧化碳作搜為再生劑的離輩子交換工藝，街其優(yōu)點是不產(chǎn)襖生過量的再生鐮廢液。而且，象二氧化碳可以勁重復(fù)使用，節(jié)越省了再生劑用笨量。此工藝的伍缺點是，工藝鍵復(fù)雜，運行管帶理困難。此外棟，碳酸鹽是一竊種弱酸，離解峰出的質(zhì)子和重授碳酸根離子濃問度很低，使得摩樹脂再生不完翻全。重1.7挽悶離子交漁換棟/蔥生物脫氮組合旬工藝誦滋鋼響離子交換工藝籍需要消耗大量界的決NaC偉l造溶智液孕(5魄0爺～糞100g/L檢)股用于樹脂再生照，再生廢液通旬常含有高濃度遺的因NO辟3勺-臺、旋SO酷4秤2-蛛、檔Cl具-樓，這些廢液需絹要進一步處置乖，從而增加了政運行費用。生內(nèi)物脫氮工藝的般出水需要后續(xù)門處理，以除去博其中的微生物嗓和有機污染物憶。將離子交換良和生物脫氮兩犧種工藝組合起請來，可以克服旗上述單獨工藝關(guān)中的某些問題積。其組合工藝徑流程示意圖如桌圖簡1砌所示。蟻對避偶在離子交凈換接/斷生物脫氮組合步工藝中，離子耍交換工藝用于州去除水中漸的筋NO男3華-頑，生物脫氮工居藝用于處理再厭生樹脂時產(chǎn)生仿的廢液，其中磚含有大量序的吩NO春3稱-拆和單Cl陰-帳。組合工藝中雹避免了脫氮微針生物與原水的蝕直接接觸。生碰物反應(yīng)器可以晶在高含鹽溶擔液金(2下5鋸～竿30g/L磚)隱條件下脫氮。穩(wěn)該工藝將硝酸功鹽的去除過程跳統(tǒng)一于一個封厘閉循環(huán)的系統(tǒng)霜中，與傳統(tǒng)的另離子交換工藝鑼相比，該組合畢工藝可使廢鹽銀水產(chǎn)生量減鉗少依95己%淋。翠樹圖望1老追離子交路換宿/亮生物脫氮組合寫工藝流程圖勇室血Cliffo剩rd[25]均軍開發(fā)了一種離沖子交換與序批白反應(yīng)川器慣(seque傘ncing拖batch戚reacto線r評，簡嚼稱奔SBR多)放相組合的工藝造，用于生物脫碌氮。再生液含可30g合/LNaC童l劃和鑰835mg/摟LNO盛3純-密-無N響，投加甲醇，節(jié)使甲盟醇屈/NO噴3貞-痰-特N訊為故2.盡2輛時廣，嘴20脊h蜓后可嘉使周NO賠3志-題-筆N封完全去除，當答甲燃醇析/NO妨3常-羨-尾N膠為沃2.唯7替時光，蝴8保h畫內(nèi)可掀使喝NO匪3樸-門-月N捷的去除率鳳達很95百%裕，該組合工藝表可使再生劑消厲耗量減苦少頓50厘%廈，廢鹽水排放航量減不少侍90%斑[20]蟻。敲3有乖各種方法的比譜較匙結(jié)椅辛離子交換，生厘物脫氮和反滲育透是去除水廚中宏NO撇3饅-米-代N括的常用方法，近已獲得實際應(yīng)炭用。離子交換腿技術(shù)適用于處刊理溶解性有機柱物較低的地下仔水。有機物的主存在會污染離難子交換樹脂和混反滲透膜。當岔水中總?cè)芙庑耘补淌祗w柏(total衫dissol逆vedso賄lid霸s磨，簡盯稱伙TDS腦)富＜犯500mg/繞L枯，邀SO然4呢2-啟＜染300mg/營L邀時，可選用離想子交換工藝。早當水征中核TD殊S午＞毫1000mg岸/皂L黃，時，可選用穿反滲透或電滲燙析法。對于離棗子交換技術(shù)，商最主要的問題持是如何處理廢聲再生劑，其中吃含校NO指3徒-任、醋SO哥4旅2-古和峽NaC饑l安。此外，出水榮易引起管道腐購蝕。盡管如此購，離子交換技沃術(shù)以其簡單、管耐久、有效，暫而且成本相對虛較低，被認為塑是一項可供選競擇的工藝。在能美國，已有多軍家工廠采用此拾工藝在實際運蚊行。生物脫氮單技術(shù)在歐洲得孕到較多的研究抓與應(yīng)用。資料哈表明：異養(yǎng)生全物脫氮較自養(yǎng)爪生物脫氮應(yīng)用賀廣泛。這是因行為異養(yǎng)脫氮較床自養(yǎng)脫氮具有脖更高的比體積害脫氮速率，其釋值分別俱為塔0.耕4什～鄉(xiāng)24kgN伶O棚3罵-茄-N/m斑3彼·疊d藝和魯0.肢5窮～圓1追.3kg歇NO呆3返-時-N/m僚3餅·頌d請。異養(yǎng)生物脫若氮技術(shù)實際應(yīng)含用的技術(shù)經(jīng)濟真可行性在歐洲差一些國家得到折證實。自養(yǎng)生混物脫氮工藝因狂反應(yīng)速率低，紋需要較長的水懼力停留時間，爭導(dǎo)致反應(yīng)器的攀體積龐大，增皇加了投資成本早。異養(yǎng)生物脫既氮還能去除水奏中的微量有機崖污染物，如三謙氯乙烯、四氯擇化碳等。生物臟脫氮中采用流屢化床反應(yīng)器優(yōu)蟲于填充床反應(yīng)順器，與填充床驢相比，流化床死可以防止堵塞黃、溝流，且具竿有較高的硝酸省鹽去除速率。皮腰撒祥進水水質(zhì)，如迷微量有機污染陶物刑、盆SO漲4設(shè)2-彈等，對離子交附換工藝的影響降較大，而對生謹物脫氮的影響五較小。因而生懸物脫氮工藝適融用于地表水，三而離子交換工值藝更適用于地化下水。反滲透嶄和電滲析工藝袍能耗較大，運授行費用高。反爆滲透膜對無機飛鹽的選擇性高剪，處理后的水青基本上不含無仗機鹽，因此，倉只需處理一部心分水，然后將布處理水與未處湯理水混合。電逝滲析則必須將稱所有的水進行諒處理。如果不備考慮廢液排放跡費用，水的損癢失也忽略不計伯，那么兩種方倘法的水處理費輩用也幾乎相同屈。與電滲析相煉比，反滲透的煌優(yōu)點是管理簡探單，尤其適用稼于小型處理廠引。但反滲透的辮濃縮作用會導(dǎo)牛致硅石、碳酸謊鈣、硫酸鈣結(jié)扛垢，影響處理主過程的正常運孔行。榆批萄熊利用鋁進行化抹學(xué)脫氮產(chǎn)生的陶氨可以與氯反鞋應(yīng)生成氯氨，晚可以提高供水玉系統(tǒng)中余氯消不毒的穩(wěn)定性。睬但處理水中殘樸留的鋁需要注趟意。肚忙堪釣離子交換、生篩物脫氮和反滲繩透法去除硝酸作鹽的比較見虧表悼1梨所示。些抄表競1薯宮離子交換、生鄭物脫氮和反滲錘透法去除硝酸細鹽的比較猜工藝遭離子交換河生物脫氮檔反滲透尾啟動期追幾分鐘瞎＞憂3繁周怒幾分鐘舍自動控制捏易尼難影易朵低溫影響探不重要怪＞列2蠟～殘6°C咱不重要古廢物處理敗廢再生液蹦需處理廢菌體喊需要處鋼理哈TD偵S偷的濃縮液集后續(xù)處理頂出水的腐蝕性浪出水中存在微里生物及殘留有江機物夏無強運行口穩(wěn)定開需要密切監(jiān)測卷穩(wěn)定新對進水水質(zhì)的體對錯SO墓4叛2-珠、有機搬對溶解氧敏感其對有機物恥和熊TD競S掏敏感加敏感性悅物槳、垂C光敏感壓障返劇綜上可以看出委，上述方法各晴有利弊。隨著暑人們環(huán)境意識糖的提高，去除未水中的硝酸鹽帖，防止其危害記，在我國越來桿越受到重視。舊開發(fā)適合我國蠢國情的、高效璃低耗的去除水嘴中液NO蔽3搭-險的技術(shù)是一項量十分緊迫的任丹務(wù)。4參考文獻歸洽沈[1]So筋rgTJ搏.Treat沃mentt秀echnol溉ogyto鞋meet紛thein誕terim站primar礎(chǔ)ydrin閃kingw牙aterr凝egulat血ionsf宰orinor團ganics城.J.A幕WWA,1隱978,7軟0(2):差105.痛妙斗[2]Mu巾rphyA買P.Ch龜emical愿remov擠alof蕉nitrat薪efrom晃water惜.Natu鐵re,19粱91,35知0:223-纏225.先以往[3]Gu宜terG憶A.Rem園ovalo布fnitr橡atefr堵omcon筋tamina束tedwa攏tersu六pplies糖forp寶ublicu洽se.EP粥A/600/咳S2-82-繪042,U弦.S.EPA援,巾Cincin婦nati務(wù),灣Ohio足,1982.論桂杠[4]Cl頭ifford撥D,Li周nCan貝dBoeg哨elJ.飼Nitrat劈eremo賀valfr打omdri塞nking擴water刺in凳Glenda灰le可,枝Arizon宇a糕.EPA/錢600/52要-86-10醋7,U.S棋.EPA,譜Cincin禮nati吸,銜Ohio嚇,1987.繡稱偶[5]Ra奴utenba寺chR,寄KoppW米andHe很llekes紐Ret饒al.Se敲parati謹onof西nitrat箏efrom鉛wellw品aterb分ymemb構(gòu)ranep按rocess疤es(re砌verse密osmosi福s/elec依trodia治lysis堂revers爹al).A擺qua,19邁86,5:得279-2視82.卡宋悄[6]Ra層utenba框chR,照KoppW誼andv席anOpb泡ergen殿Geta傭l.Nit球rater包educti憂onof您wellwa璃terby糠rever佛seosm撐osisa巷ndele斥ctrodi驢alysis蠢-studi惜eson膀plant旱perfor狹mance扮andcos盡t.Des皆alinat絕ion,1怪987,6蜂5:241偏-258.霜其艦[7]Ho瀉roldS卸,Tack聚eTan短dVorl叔opKD兩.Cata累lytic們remova胳lofn害itrate席andn墾itrite繞fromd孔rinkin涌gwate朱r:1.奸Screen倦ingfo股rhydr韻ogenat剩ionca擴talyst塘sand鍋influe庸nceof潑reacti于oncon餅dition闖sona鏡ctivit腹yand妙select狐ivity.弟Envir莫on.Te散ch.,1瓦993,1競4:931-淋939.他歐杜[8]Cl誼ifford裙Dand領(lǐng)Weber親Jr.W式J.Ni錯trate括remova托l(wèi)from著water劑suppl緞ies.EP色A/600/腳2-78-0去52,U.精S.EPA,塊沿Cincin狐nati歸,睜Ohio運,1978.吳故瘦[9]Ko盞rngold稱E.Re柜moval澇ofnit余rates滅fromp段otable波water炊byio班nexch汗ange.笨WaterA牧irSoi廉lPoll鼻ution,予1973,款2:15鍋-22.汪湖案[10]E威liasse固nR,W色yckoof千BMa仰ndTon畜kinC格D.Ion螺excha昂ngefo磨rrecl責amatio鈔nofre源usable遙suppl季ies.J止.AWWA.販1965,芳57(9)誦:1113紋-1122.馬跡芳[11]V襯irarag度havan你Tand品RaoG荷AK.T翻reatme逝ntpro狗cesses賊forn旬itrate巾remov掉alfro丘mwater死.Proc駝.,42失nd且Annu.泛Conve裝ntion籍ofthe蒙weste絕rnCan溫adaWa折teran復(fù)dWaste緣water解Assn.,靈半Regina蘆,兔Sask.督,填Canada銷,1990增,137-崇160.槐傘敏[12]G稍antlet況tRB.階Nitra密terem佩ovalf席romwa呢terby現(xiàn)ione擠xchang苦e.Wat妹erTre代atment達&Exami殘nation捧,1975拒,24:兵172-19胖3.晉逐震[13]L屑auchR謊Pand跳Guter釋GA.落Ionex鋤change品fort狼herem吐ovalo現(xiàn)fnitr影atefr尸omwel肚lwater濫.J.AW悉WA.,1圈986,7徐8(5):抓83-88.改義眨[14]G滅uterG碰A.Ni頑trate踢remova泉lfrom槳conta宋minate乓dwate頃rsupp貿(mào)lies.E鐵PA/600連/S2-87示-034,臉級A,易Cincin批nati卡,伐Ohio謠,1982.打突獄[15]C席liffor面dDan憑dLiu冶X.Ion耽excha款ngefo夾rnitr美atere擁moval.豪J.AWW桌A.199尊3,85(4錘):135掏-143.爺歌跪[16]R喜ichard情YR.臨Operat符ingex獸perien喇cesof鉛full總scale范biolog狗icala墓ndion-普exchan議geden度itrifi另cation穴plant蛙sin憑France忙.J.I鉤nst.W燭aterE在nviron刑.Mgmt恒.,1989卡,3:1腿54-167沒.鳴帆香[17]W柏oodwor之dAJ.齊Remov里ingni賄trates祖from負potabl允ewate球r.Ins瓦tituti領(lǐng)onof鞋watera漸ndenv必ironme決ntman慚agemen班tyear替book,演1994.