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選擇性離子交換化去除氨氮
離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生的離子交換過(guò)程。離子交換法選用對(duì)NH4+離子有很強(qiáng)選擇性的沸石作為交換樹(shù)脂,從而達(dá)到去除氨氮的目的。沸石具有對(duì)非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用,它是一類硅質(zhì)的陽(yáng)離子交換劑,成本低,對(duì)NH4+有很強(qiáng)的選擇性。
O.Lahav等用沸石作為離子交換材料,將沸石作為一種把氨氮從廢水中分離出來(lái)的分離器以及硝化細(xì)菌的載體。該工藝在一個(gè)簡(jiǎn)單的反應(yīng)器中分吸附階段和生物再生階段兩個(gè)階段進(jìn)行。在吸附階段,沸石柱作為典型的離子交換柱;而在生物再生階段,附在沸石上的細(xì)菌把脫附的氨氮氧化成硝態(tài)氮。研究結(jié)果表明,該工藝具有較高的氨氮去除率和穩(wěn)定性,能成功地去除原水和二級(jí)出水中的氨氮。
沸石離子交換與pH的選擇有很大關(guān)系,pH在4~8的范圍是沸石離子交換的佳區(qū)域。當(dāng)pH<4時(shí),H+與NH4+發(fā)生競(jìng)爭(zhēng);當(dāng)pH>8時(shí),NH4+變?yōu)镹H3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水濃度可達(dá)1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡(jiǎn)單、投資省去除率高的特點(diǎn),適用于中低濃度的氨氮廢水(<500mg/L),對(duì)于高濃度的氨氮廢水會(huì)因樹(shù)脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水,仍需進(jìn)一步處理。
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