地下水硝酸盐去除技术进展

硝酸盐是地下水中最常见的污染因子,给饮水安全带来了较大的威胁,因此世界上很多国家和地区都非常重视地下水硝酸盐脱除技术的研究与开发,取得了很多有价值的研究成果和应用经验。离子交换、反渗透和生物反硝化是研究和应用最广的地下水硝酸盐脱除技术。离子交换法具有投资小、运行管理简便的优点,比较适合中小规模供水需求,但其再生废液的处理或处置非常困难。反渗透法具有脱硝效果好、易于自动控制等优点,可满足各种规模供水需求,但反渗透会产生大量浓缩水,必须妥善处理或处置。在我国华北地区,反渗透浓缩水可用于浇灌农作物,其中较高浓度的硝酸盐是良好的氮肥。至于生物反硝化脱氮技术,虽然具有运行费用低的优点,但现阶段还不能很好地解决残留反硝化碳源和微生物代谢产物的二次污染问题,用此法生产的饮用水安全性还有待进一步评估。     

离子交换树脂脱除地下水中的硝酸盐

地下水是我国华北地区最重要的饮用水水源之一,特别是华北农村生活饮用水几乎全部来自地下水。然而,华北又是我国地下水硝酸盐污染比较严重的地区。研究开发适合华北农村分散式供水特点的地下水脱硝酸盐技术,对于保障农村的饮水安全具有十分重要的意义,为此把简单、高效且投资和运行费用相对较低的离子交换法用于脱除地下水中的硝酸盐。考察了普通强碱性阴离子交换树脂Purolite A 300E和硝酸盐选择性强碱性阴离子交换树脂Purolite A 520E脱除地下水中硝酸盐的效果,比较了地下水中SO42-和Cl-等阴离子对两类不同树脂交换性能的影响。结果表明,Purolite A 300E和Purolite A 520E树脂均能有效地去除地下水中的硝酸盐,两者的NO3--N饱和交换容量分别为49.02和48.54 mg/g。但是,当地下水中含有较高浓度的SO42-或Cl-时,Purolite A 520E脱除硝酸盐的效果明显优于Purolite A 300E。     

利用氢自养反硝化菌处理硝酸盐污染地下水的研究

讨论了氢自养反硝化菌的驯化培养方法及氢自养反硝化菌在厌氧条件下利用氢气作为电子供体还原硝酸盐的可行性,试验建立了氢自养反硝化茵生物量的定量方法,每单位OD600相当于水样中氢自养反硝化菌的生物量浓度为491.74 mg·L-1;讨论了硝酸盐底物浓度对氢自养反硝化菌反硝化性能的影响,硝酸盐浓度超过150mgNO3-N·L-1时,反硝化菌的活性会受到抑制;在氢自养混合茵初始生物量25 mg·L-1左右,硝酸盐浓度为100mgNO3-N·L-1以下时,反硝化时间21 h可以达到硝酸盐的彻底还原.     

电极生物膜处理地下水中的硝酸盐氮实验研究

采用电极生物膜法研究处理含硝酸盐氮的地下水.结果表明,温度过低威过高,对反硝化细菌的活性都有一定抑制;m(C)/m(N)为1时能实现总氮与总碳的同时去除,与理论计算的最经济m(C)/m(N)为1.07相近;电流的刺激作用可以提高异养反硝化菌的脱氮效率,其脱氮率和电流之间有大的关系,同时硝酸盐氮的负荷越大,电流要求越高;HRT越长,硝酸盐的去除率越高.     

电极-生物膜法去除地下水中硝酸盐氮

本文研究了用电极-生物膜反应器处理地下水中硝酸盐氮的方法,得到了该方法的最佳工艺条件,即C／N比为3,温度为35℃,电流100mA,HRT8h。考察了该方法在不同进水负荷下的处理能力,结果表明：当在进水硝酸氮负荷≤30mg,L时,在HRT8h内均可取得93％以上的总氮去除率,而且随着负荷的升高,总氮去除速率升高。同时,经实验得到应用时的最经济碳氮比(C／N=1．07)。最后,地下水应用实验说明：该方法可以高效、彻底、清洁、经济地去除地下水中的硝酸盐氮。     

地下水硝酸盐去除方法

研究了以固相有机碳（棉花、纸、稻草和木屑）为碳源和反应介质的生物反应器对地下水中硝酸盐的去除。结果表明：以棉花和纸为碳源和反应介质的生物反硝化法能成功地去除地下水中硝酸盐。但以稻草和木屑为碳源和反应介质的生物反硝化法效果不好。四个反应器出水的pH值变化不大,纸张和棉花的出水pH值比进水pH值低0．5—0．6个单位,稻草次之,低0．2—0．3个单位,木屑只低0．1个各单位左右。出水中没有检测到铵态氮（NH。．-N）。出水细菌较多,一般在10^5个／mL水平．若作为饮用水,需要进一步处理。     

反硝化墙去除地下水硝酸盐研究进展

地下水硝酸盐污染越来越来越严重,过量摄入硝酸盐严重危害人类和家畜健康。反硝化墙是一种建造简单、无需管理维护的地下水硝酸盐原位修复技术。本文总结了反硝化墙对地下水中硝酸盐的去除效果、填充碳源种类、使用寿命及不利影响。     

PRB修复受硝酸盐污染地下水的碳源材料研究进展

可渗透反应墙(PRB)技术是一种可靠、高效、低成本地修复受硝酸盐污染地下水的手段。文中介绍了PRB技术采用的各类碳源材料,分析对比了各类碳源材料的优缺点。液相碳源材料中,乙醇是最为理想的碳源材料,水解发酵污泥处理后获得的挥发性脂肪酸(VFAs)是未来的研究方向。固相碳源材料中,改性天然材料具有成本低廉、反硝化效果优异、释碳稳定的优点,以纤维素为碳源,可生物降解塑料为骨架的新型缓释碳源材料是未来应用的热点。     

饮用水中硝酸盐的去除

作为重要的饮用水源,地下水中硝酸盐的污染日趋严重,硝酸盐对人体健康有严重的危害。物化方法(离子交换、电渗析、反渗透等)、生物反硝化、化学反硝化等工艺都可不同程度地去除作为饮用水的地下水中的硝酸盐,这些方法各有优缺点。本文综述了地下水中硝酸盐去除方法的应用和研究现状,并对其发展趋势做了简单的讨论。     

离子交换法处理含重金属的酸性地下水的试验研究

采用离子交换法对含重金属酸性地下水进行处理,讨论了各种因素对地下水中重金属离子去除率的影响。试验结果表明,该方法对重金属离子有很高的去除效率,处理后的地下水各项水质指标均能达到排放要求。     

硝铵废水离子交换法处理方案探讨

针对硝铵装置目前混合废水排放不达标的现状,对采用阴离子固定床除去NO3-,净水入冷凝液系统和先汽提、后脱盐,净水回收利用两种处理方案进行了分析及成本核算比较,并提出建议。     

离子交换法生产高纯硝酸钾的工艺研究

介绍了以农用硝酸铵和氯化钾为原料,采取离子交换法生产高纯硝酸钾的工艺。该工艺操作容易,稳定性好。好蒸发设备的选型进行了评价。     

Removal of Nitrate from Ground Water by a Hybrid Process Combining Electrodialysis and Ion Exchange Processes

Abstract

In regions where agricultural activities are highly intensive, nitrate concentrations in ground water are usually above the permissible level for nitrate in drinking water. There are several physicochemical and biological treatment processes typically used to remove nitrate contamination from ground water. In this study, an electrodialysis‐ion exchange hybrid process was used for the removal of nitrate from ground water obtained from an agricultural area in the Western Anatolia religion in Turkey. Nitrate was effectively removed from the ground water. The effect of other ionic species such as chloride and sulfates on nitrate removal by electrodialysis has also been studied using deionized water that was dosed with selected anionic and cationic species.     

Anionic Clays as Potential Slow-Release Fertilizers: Nitrate Ion Exchange

Several nitrate containing anionic clays were synthesized at different temperatures and the kinetics of NO₃ ^– release were determined to test their suitability as slow-release N fertilizers. A sample (Mg:Al = 2:1) synthesized at 60°C with smaller particle size released 75, 86 and 100% of its NO₃ ^– in 1, 3 and 7 days, respectively when equilibrated with a simulated soil solution. On the other hand, the 175°C/2 hrs sample with larger particle size released 65, 77 and 84% of its nitrate in 1, 3 and 7 days, respectively. Another anionic clay (synthesized at 175°C/24 hrs) of higher charge density (Mg:Al = 2:1) containing NO₃ ^– was equilibrated with a 0.012 N NaCl or Na₂CO₃ to test the role of different anions in releasing the NO₃ ^– anion from the interlayers. The results showed that Cl^– released more NO₃ ^– than did CO₃ ^2– from this anionic clay after all the treatment times probably as a result of the CO₃ ^2– anion blocking the release of NO₃ ^– from the interior of the crystals. When a lower charge density (Mg:Al = 3:1) sample (synthesized at 175°C/48 hrs) was equilibrated with 0.02N solution of anions the release of nitrate was as follows: Cl^– < F^– < SO₄ ⁼ CO₃ ^2–. These results suggest that the divalent SO₄ ⁼ and CO₃ ^2– anions are more effective in the release of NO₃ ^– from this lower charge density anionic clay. Time-resolved structural analysis of NO₃ ^– exchange with CO₃ ^2– in the above anionic clay using synchrotron x-ray diffraction showed that ion exchange is rapid because of small crystal size and lower charge density. Thus the release of NO₃ ^– from anionic clays is an interplay among the type of anions present in soil solution, their concentration, pH of soil solution, the charge density and crystal size of anionic clay etc.     

连续离子交换系统在山梨醇生产中的应用

阐述了连续离交（ＩＳＥＰ）系统的工作原理,特点及其在生产实践中的应用情况,并与传统固定床式离交系充进行了技术经济比较。     

离子父子交换树脂废水厌氧处理实验研究

介绍了对离子交换树脂生产废水的实验室小试与现场中试的厌氧处理研究,着重分析了COD容积负荷对去除率的影响,并了解该废水的厌氧产沼气率。研究结果表明,在中温（37±1℃）条件下,容积负荷在6～8kgCOD（/m3·d）,厌氧对COD的平均去除率保持在70%～80%,平均每去除1kgCOD约产生沼气0.4～0.5m3。     

两性离子交换树脂对含锌废水的处理

利用静态吸附方法,研究两性离子交换树脂处理含锌的废水。实验结果表明,酸的存在对树脂吸附Zn^2 影响很大,酸度越大吸附量越小,盐的存在在一定范围内有利于Zn^2 的吸附．但超过一定浓度则不利于Zn^2 的吸附。