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天然离子交换

离子交换法

离子交换实际是不溶性离子化合物(离子交换剂) 上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。用离子交换法去除氨氮时,常用离子交换剂沸石、活性炭等,也有研究采用合成树脂。但天然离子交换剂价格便宜且再生容易;采用合成树脂,预处理工序和再生系统均较复杂,且树脂寿命短,应用上受一定限制。

肖举强等证明活化沸石去除氨氮的效果优于活性炭。陶颖等采用天然沸石去除污水中氨氮效果明显,成功将污水深度处理。刘玉亮等的静态、动态和再生实验结果表明,斜发沸石静态饱和吸附量为3. 1 g/ 100 g ,再生后有效寿命可达140 h 以上。Rozic 等也进行了用沸石和粘土类矿物去除氨氮的试验。研究表明,用天然沸石为离子交换剂时,其对氨氮的去除能力与水中氨氮的初始质量浓度有关,在初始质量浓度小于100 mg/L 时,氨氮的去除率可以达到60. 0 %以上,且随初始质量浓度的降低去除率增加,当初始质量浓度超过100 mg/L 时,氨氮的去除率迅速下降。

氨氮废水的危害主要有几个方面

1、对鱼类

一方面是废水中的氨氮是水体富营养化和环境污染的重要物质，易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖，自来水处理厂运行困难，造成饮用水异味，严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。

2、对人类

其次，氨在硝化细菌的作用下氧化为亚及，由饮用水而诱发婴儿的高铁血红蛋白症，而亚水解后生成的亚具有强烈的致癌性，直接威胁着人类的健康。

3、对水处理行业

氨氮还会使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大用氯量，对某些金属（铜）具有腐蚀性；

当污水回用时，再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备，并影响换热效率。

生物脱氮法是城市污水与工业废水常用的方法

生物脱氮法是城市污水与工业废水常用的方法之一，主要利用微生物在厌氧、缺氧、好氧等生化处理过程的作用下，使水中氨氮物质转化为氮气，但生物脱氮法对废水水质要求较高，不适合低有机物、高浓度、高盐分、难降解的工业废水的脱氮；吹脱法及汽提法均是将废水PH值调节至碱性时，离子态铵转化为分子态氨，使氨氮从液相转移到气相。该法常用于高浓度氨氮废水的处理。但在实际操作时存在处理效率低，高气水比吹脱造成处理成本高，容易造成二次污染等现象；折点加氯法与离子交换法只适用于处理低浓度氨氮废水，采用离子交换法处理高浓度的氨氮废水，会因树脂再生频繁而造成操作困难、运行费用高，其树脂再生液为高浓度氨氮废水，仍需要进一步处理；化学沉淀法主要是利用废水中的氨氮与磷酸根及馍离子生成磷酸氨馍(鸟粪石)沉淀，再将沉淀滤除，从而去除废水中的氨氮。此法可以处理各种浓度的氨氮废水，但亦存在处理成本高、脱除效率低，处理设施操作维护不便，磷酸铵镁纯度低，处理困难等缺点。