氨氮廢水的危害已經(jīng)引起環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重視。繼《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》后，“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》再次將氨氮作為污水減排的約束性指標(biāo)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在氨氮工業(yè)廢水處理領(lǐng)域從多角度、多方位開(kāi)展了大量的科學(xué)研究工作。
離子交換法的原理：離子交換法去除水中氨氮的原理是利用離子交換劑上的可交換陽(yáng)離子與水中的 NH4+進(jìn)行離子交換，這些交換劑必須對(duì) NH4+具有很強(qiáng)的選擇吸附性、總比表面積大的特點(diǎn)，才能保證較好的氨氮去除率。離子交換系統(tǒng)一般由吸附柱和再生柱組成，交換劑裝填入吸附柱中，廢水通入吸附柱進(jìn)行離子交換作用，水中的氨氮被置換下來(lái)，出水即達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)離子交換柱穿透，出水濃度不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)入再生階段，采用再生劑對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生。
氨氮離子交換劑有沸石、膨潤(rùn)土、海泡石、粉煤灰和離子交換樹(shù)脂等，工業(yè)應(yīng)用中以沸石和離子交換樹(shù)脂昀為常見(jiàn)。采用天然沸石去除污水中氨氮效果明顯，成功將污水深度處理；用沸石和黏土類礦物進(jìn)行吸附氨氮的試驗(yàn)，研究表明，當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度低于 100mg/L時(shí)，氨氮的去除率可達(dá)到 60%以上。
研究了 PUROLITE C150H樹(shù)脂對(duì)氨氮的去除效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該樹(shù)脂能夠有效的去除廢水中的氨氮。選用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，利用它的吸附和離子交換性能來(lái)處理焦化廢水中的氨氮離子，靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，該樹(shù)脂對(duì)氨氮吸附能力較強(qiáng)。
離子交換法的優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：離子交換法主要用于處理中低濃度氨氮廢水，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、適應(yīng)力強(qiáng)、建造簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn)，能有效抵抗來(lái)自一些工藝處理中的水波動(dòng)，因此被廣泛應(yīng)用。
缺點(diǎn)：但由于離子交換劑的交換容量有限，需要頻繁再生，且再生后氨氮去除效果逐漸降低，導(dǎo)致多次再生后離子交換劑必須更換；另外對(duì)氨氮的交換容量易受到廢水中其他陽(yáng)離子的影響，這些都限制了離子交換法的發(fā)展。
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