硝酸鹽是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化和影響飲用水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。據(jù)相關(guān)資料顯示,硝酸鹽是地下水污染源中 見的污染物。
硝酸鹽本身并無(wú)危害,但在缺氧環(huán)境中(如人體內(nèi)、以及長(zhǎng)期未進(jìn)行更換的凈水器等)有可能經(jīng)硝酸鹽還原菌作用變成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽會(huì)導(dǎo)致“藍(lán)嬰”綜合癥和胃癌、結(jié)直腸癌、淋巴瘤等疾病發(fā)病率的升高。
可見,解決飲用水硝酸鹽問(wèn)題是尤為重要的,需對(duì)飲用水中的硝酸鹽濃度加以限定。根據(jù)國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》gb5749-2006水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值中的相關(guān)規(guī)定,規(guī)定硝酸鹽(以n計(jì))限制為10mg/l,地下水源限制為20mg/l。那么,目前對(duì)此有哪些有效的解決辦法呢?
目前,處理飲用水中的硝酸鹽的方法分為三類:生物反硝化法、化學(xué)反硝化法和物化法。
1、生物反硝化法
是利用反硝化細(xì)菌,在缺氧條件下將硝酸鹽還原為氮?dú)狻4朔ㄒ蚱涓咝У秃牡奶攸c(diǎn),被認(rèn)為是 潛力的飲用水脫氮方法。
無(wú)廢液成本低,適于大規(guī)模生產(chǎn)場(chǎng)景
選擇性除硝酸鹽、轉(zhuǎn)換成無(wú)害的氮?dú)?;無(wú)廢液產(chǎn)生、處理費(fèi)用低;適用于大規(guī)模生產(chǎn)飲用水場(chǎng)景。
工序復(fù)雜,易造成二次污染
工藝復(fù)雜、運(yùn)行管理要求高;容易造成二次污染(投加有機(jī)物,如甲醇等),但需進(jìn)行后續(xù)處理才能去除過(guò)量有機(jī)物,過(guò)程復(fù)雜,成本較高;同時(shí),反硝化速度慢、所需反應(yīng)器體積龐大、建設(shè)費(fèi)用高,不適用于農(nóng)村飲用水小規(guī)模、分散性的給水處理。
2、化學(xué)反硝化法
化學(xué)反硝化法是利用一定的還原劑將地下水中的硝酸鹽還原為氮?dú)饣蜾@根離子的過(guò)程。有活潑金屬(鐵鋁鎘等)反硝化和催化反硝化(h2做還原劑,貴金屬做催化劑)。
經(jīng)濟(jì) 高效 要求低
與生物反硝化相比,化學(xué)反硝化反應(yīng)速度更快,管理操作要求低,具有潛在的經(jīng)濟(jì)性和對(duì)小型或分散給水處理的適應(yīng)性,催化反硝法也因其的高效性和 性優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。
受傳質(zhì)因素影響,實(shí)用性受限
化學(xué)返硝化法在反應(yīng)過(guò)程中的選擇性和活性受傳質(zhì)因素影響較大,從而限值了該方法的實(shí)用性。
3、物化法
物化法有反滲透法和電滲析法、離子交換法。
反滲透+電滲析:后續(xù)工序復(fù)雜,實(shí)用性較差。
主要適用于tds含量高的水和海水淡化,對(duì)于處理tds含量低的水,處理費(fèi)用大大高于離子交換法。由于膜對(duì)硝酸鹽沒(méi)有選擇性,因此對(duì)無(wú)機(jī)離子是“一膜全除”。這不僅產(chǎn)生濃縮的無(wú)機(jī)鹽廢水,還存在廢水排放問(wèn)題,同時(shí)會(huì)使水的成分發(fā)生改變。不論從飲水健康還是成本費(fèi)用等方面考慮,膜工藝的實(shí)用性較差。
4、離子交換法
此方法屬于工藝創(chuàng)新,理念升級(jí),可以 解決固有難題。處理精度高,硝態(tài)氮(亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)可做到1ppm以下,穩(wěn)定到地表三類,是提標(biāo)改造類項(xiàng)目的優(yōu)質(zhì)選擇工藝;吸附量大,對(duì)于硝酸鹽(以n計(jì))的飽和吸附容量能夠達(dá)到10g/l以上;樹脂優(yōu)先交換硝酸鹽,對(duì)硝酸鹽的交換容量不受水中硫酸鹽含量的影響;食品級(jí)材料,可用于飲用水、地下水、礦泉水等硝酸鹽氮的深度去除;模塊組件形式,自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單。
型式 大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(食品)
官能團(tuán) i 型季胺官能基
處理精度 0.1mg/l
再生藥劑 氯化鈉(10%左右濃度)
再生劑用量 1bv-2bv
再生流速 2bv/h
再生時(shí)間 30-60分鐘
反洗用水 純水/軟水/自來(lái)水
反洗流速 5-10bv/h
反洗時(shí)間 30分鐘
1、除硝酸鹽樹脂處理精度,各種廢水中總氮含量可做到1ppm,穩(wěn)定達(dá)標(biāo)地表三;
2、吸附量大,對(duì)于硝酸鹽(以n計(jì))的飽和吸附容量能夠達(dá)到10g/l以上;
3、樹脂優(yōu)先交換硝酸鹽,對(duì)硝酸鹽的交換容量不受水中硫酸鹽含量的影響;
4、是食品材料,可以用于飲用水、地下水、礦泉水等硝酸鹽氮的深度去除;
5、能對(duì)低濃度廢水進(jìn)行深度處理,濃縮比,解決低濃度廢水處理難題;
6、模塊組件形式,自動(dòng)化程度,操作簡(jiǎn)單。