離子交換和生物反硝化

A. 怎樣去除水中的硝酸鹽

1、化學脫氮

在鹼性 pH 條件下，通過化學方法可以將水中的硝酸鹽還原成氨，該反應在催化劑 Cu 的作用下進行， Fe/NO3- 的比值為 15:1，該工藝會產生大量的鐵污泥，並且形成的氨需要用氣提法除去。

2、反滲透

常用的反滲透膜有：醋酸纖維素膜、聚醯胺膜和復合膜。壓力范圍為 2070 ～10350kPa 。這些膜通常沒有選擇性。

3、電滲析

該方法可使硝酸鹽濃度從 50mg/L 降低到 25mg/L 以下，它不需要添加任何化學試劑。

4、催化脫氮

在氫氣存在下，Pd-Al 合金可有效地使亞硝酸鹽還原成氮氣 (98%) 和氨。Pb(5%)-Cu(1.25%)-Al2O3 催化劑在 50 分鍾內可使初始濃度 100mg/L 的硝酸鹽完全去除。

5、生物脫氮

生物脫氮，又稱生物反硝化，是指在缺氧條件下，微生物利用NO3- 作為電子受體，進行無氧呼吸，氧化有機物，將硝酸鹽還原為氮氣的過程。

6、離子交換法

離子交換法去除硝酸鹽的原理是：溶液中的 NO3- 通過與離子交換樹脂上的 Cl-或 HCO3- 發生交換而去除。樹脂交換飽和後用 NaCl或 NaHCO3 溶液再生。

7、離子交換 /生物脫氮組合工藝

離子交換工藝需要消耗大量的 NaCl 溶液(50～100g/L) 用於樹脂再生，再生廢液通常含有高濃度的 NO3- 、SO42- 、Cl-，這些廢液需要進一步處置， 從而增加了運行費用。

生物脫氮工藝的出水需要後續處理，以除去其中的微生物和有機污染物。 將離子交換和生物脫氮兩種工藝組合起來， 可以克服上述單獨工藝中的某些問題。

參考資料來源：網路——脫氮

B. 污水處理反硝化菌種如何去除總氮

樓主，你好：
我來為您解答下，如果總氮超標的話，需要檢測總氮中哪種氮版存在權超標情況（氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮）。

超標現象之一：氨氮超標，說明好氧硝化系統存在問題，這時候需要檢測和核算系統中的鹼度、溶解氧、停留時間是否合理，調整後再進行下一步分析，尤其是硝化菌群可能存在問題，是否是用土菌調試的，這是第一步。

超標現象之二：硝態氮或亞硝態氮超標，這種情況說明反硝化存在問題，需要核算系統的迴流量，碳源是否合理（新爾特研究的反硝化菌碳氮比是5:1才能良好進行，5是碳源，1是硝態氮和亞硝態氮，不是其它的總氮，否則不準確）。

超標現象之三：有機氮超標，一般有兩種原因，一是該有機氮非常穩定，難以破解，而是生化系統存在嚴重問題，不能把有機氮分解開來，如果有機氮穩定導致超標的話，需要預處理強化破壞有機結構，或者深度處理去除有機氮。

樓主，涉及到技術點和工況較多，因此需要具體問題具體分析，有需要可以聯系，希望對您有幫助。

新爾特生物為您提供。

C. 離子交換的水處理中的應用

EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術(電滲析技術)相結合的純水製造技術。該技術利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發生水電離產生H和OH離子實現樹脂自再生來克服樹脂失效後通過化學葯劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術。經過十幾年的發展,EDI技術已經在北美及歐洲占據了相當部分的超純水市場。
EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子通過,而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。單元與單元之間用網狀物隔開,形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰陽電極形成電場。來水水流流經淡水室,水中的陰陽離子在電場作用下通過陰陽離子交換膜被清除,進入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時,水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續再生,以使離子交換樹脂保持最佳狀態。EDI裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為最終得到水,濃水(5%-10%)可以再循環處理,極水(1%)排放掉。圖2表示了EDI的凈水基本過程。
EDI裝置屬於精處理水系統,一般多與反滲透(RO)配合使用,組成預處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統,取代了傳統水處理工藝的混合離子交換設備。EDI裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·cm,反滲透裝置完全可以滿足要求。EDI裝置可生產電阻率高達15MΩ·cm以上的超純水。 EDI裝置不需要化學再生,可連續運行,進而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需的酸鹼液,以及再生所排放的廢水。其主要特點如下:
EDI的凈水基本過程
·連續運行,產品水水質穩定
·容易實現全自動控制
·無須用酸鹼再生
·不會因再生而停機
·節省了再生用水及再生污水處理設施
·產水率高(可達95%)
·無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施
·佔地面積小
·使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼
·降低運行及維護成本
·設備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設施
·安裝簡單、費用低廉
·設備初投資大 EDI裝置與混床離子交換設備屬於水處理系統中的精處理設備,下面將兩種設備在產水水質、投資量及運行成本方面進行比較,來說明EDI裝置在水處理中應用的優越性。
(1)產品水水質比較
EDI裝置是一個連續凈水過程,因此其產品水水質穩定,電阻率一般為15MΩ·cm,最高可達18MΩ·cm,達到超純水的指標。混床離子交換設施的凈水過程是間斷式的,在剛剛被再生後,其產品水水質較高,而在下次再生之前,其產品水水質較差。
(2)投資量比較
與混床離子交換設施相比EDI裝置投資量要高約20%左右,但從混床需要酸鹼儲存、酸鹼添加和廢水處理設施及後期維護、樹脂更換來看,兩者費用相差在10%左右。隨著技術的提高與批量生產,EDI裝置所需的投資量會大大的降低。另外,EDI裝置設備小巧,所需廠房遠遠小於混床。
(3)運行成本比較
EDI裝置運行費用包括電耗、水耗、葯劑費及設備折舊等費用,省去了酸鹼消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面,EDI裝置約0.5kWh/t水,混床工藝約0.35kWh/t水,電耗的成本在電廠來說是比較經濟的,可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面,EDI裝置產水率高,不用再生用水,因此在此方面運行費用低於混床。
至於葯劑費和設備折舊費兩者相差不大。
總的來說,在運行費用中,EDI裝置噸水運行成本在2.4元左右,常規混床噸水運行成本在2.7元左右,高於EDI裝置。因此,EDI裝置多投資的費用在幾年內完全可以回收。 EDI裝置屬於水精處理設備, 具有連續產水、水質高、易控制、佔地少、不需酸鹼、利於環保等優點, 具有廣泛的應用前景。隨著設備改進與技術完善以及針對不同行業進行優化, 初投資費用會大大降低。可以相信在不久的將來會完全取代傳統的水處理工藝中的混合 。
控制氮含量的方法（4種）：生物硝化-反硝化（無機氮延時曝氣氧化成硝酸鹽，再厭氧反硝化轉化成氮氣）；折點氯化（二級出水投加氯，到殘余的全部溶解性氯達到最低點，水中氨氮全部氧化）；選擇性離子交換；氨的氣提（二級出水pH提高到11以上，使銨離子轉化為氨，對出水激烈曝氣，以氣體方式將氨從水中去除，再調節pH到合適值）。每種方法氮的去除率均可超過90%。

D. 氨氮超標有什麼好的處理方法

氨氮(NH3-N)是總氮其中一種的存在形式，是硝化細菌的降解主要底物之一。
方法一：
硝化細菌和亞硝化細菌的硝化反應，所以硝化細菌利用自身分泌的酶進行硝化反應，是降解氨氮的成本較低的一種方法。就是把氨氮降解成為亞硝態氮和硝態氮。但是該方法不能把去除總氮，所以是治標不治本。
方法二：
厭氧氨氧化，該方法是利用亞硝態氮和氨氮開展氨氧化反應，從而形成氮氣到空氣中。該方法成本更低，主要因為不需要曝氣，剩餘污泥產生量少。缺點是菌種適應條件苛刻，同時氨氮和亞硝態氮必須形成一定的比例，或者說都存在的情況下才能反應，污水系統中亞硝態氮是一個中間環節，所以難以控制。

你的問題是氨氮招標，但是說的太簡單，無法從症治療，建議說下詳細的情況，比如所超標多少，去除率多少，採用的具體工藝是什麼，水量等參數。

針對上述的問題，新爾特生物從全程硝化反硝化，到短程硝化反硝化，再到氨氧化去除總氮，形成了菌種的封閉鏈條降解，所以，去除總氮還需要從微生物核心反應機理上進行處理，新爾特生物很好的解決了這個問題，有興趣的話可以聯系看看，他們給做實驗，並且一直是用數據說話，所以行不行拿出實驗數據就知道了。

E. 脫氮的脫氮法

脫氮法是為防止水體富營養化而對廢水進行除氮的過程。一般分為物理化學法和生物法脫氮兩種。物理化學法有氣提脫氮法、離子交換法、氯處理法等，通常很少採用。實踐中多採用硝化-反硝化作用的生物脫氮法對廢水進行處理。目前已對活性污泥法、生物膜法處理過程中的嫌氣反應與好氣反應經過各種形式組合設計出多種處理程序。

F. 怎樣利用化學法除氨氮

化學法除氨氮是根據廢水中污染物的性質，必要時投加某種化工原料（氨氮專去除劑SN-1），屬在一定的工藝條件下（溫度、催化劑、pH值、壓力、攪拌條件、反應時間、配料比例等等）進行化學反應，使廢水中污染物生成溶解度很小的沉澱物或聚合物，或者生成不溶於水的氣體產物，從而使廢水凈化，或者達到一定的去除率。選擇合適的化工原料也很重要。

G. 污水中的硝酸根如何轉化為氮氣

硝酸鹽的轉化

硝酸鹽的轉化過程分為前端轉化與後端轉化。

前端轉化：即硝態氮的生成過程。通過化學高級氧化或生物硝化作用，將有機氮、氨氮分解轉化為硝態氮。

工業廢水中的硝酸鹽滲入到土壤中，通過植物的吸收進入人體內，盡管硝酸鹽對人體無害，但在人體內易還原為亞硝酸鹽，當亞硝酸鹽被血液大量吸收後，會抑制其攜氧能力，影響組織正常供氧，另外，亞硝酸鹽還易在人體反應生成具有致癌性的亞硝胺。因此，控制自然水體中的硝酸鹽濃度具有長遠性的意義。

硝酸鹽的去除

硝酸鹽的特徵之一是幾乎全部溶於水，所以廢水中的硝酸根不能被其他大多數陽離子沉澱，這意味著不能用水處理常規化學沉澱法來去除硝酸鹽。

在一步步實踐中，不斷研發出的離子交換法、電催化法、反滲透法也漸漸體現出其工藝的不成熟度，包括處理效果不穩定以及投資成本高等。

在綜合對比下，應用最為廣泛的仍是生物處理法，生物法是人為處理廢水使用最早的方法，本質上是水體自浄的人為強化，但經過不斷地實際應用，其具有了運行成本低廉、處理效果穩定、主體工藝成熟等多項優點，並在去除硝態氮的基礎上涵蓋了對COD、總磷、懸浮物的去除，可同步解決水體多項指標，因此也成為了不同規模污水廠或污水站的必備水處理構築物。

盡管其優勢頗多，但由於結構冗雜、構築物佔地面積大、基建成本高，反應效率低等，使眾多污水處理廠如鯁在喉，2016年，湛清HDN工藝橫空出世，該工藝從多個角度對傳統生物法進行了改進，不僅實現了佔地面積的巨幅縮小，並大大提升了裝置的脫氮速率，同時，實現了全自動控制，節省了人力成本，充分解決了以往生物法的多項弊端。

H. 廢水中氨氮去除，有什麼方法

去除氨氮的主要方法有：物理法、化學法、生物法。物理法有反滲透、蒸餾、土壤灌回溉等處理技答術；化學法有離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術；生物法有藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術。

目前比較實用的方法有：折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。

I. 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼

通過離子交換樹脂的聚合多孔性及官能團進行吸附，由於這一交換過程速度很快，離子交換樹脂對生物鹼的親和性也很好，水處理填料樹脂因此在這個過程中，有機物對離子交換樹脂的污染很小。吸附飽和後，再用稀濃度的酸液進行分布洗脫，稀的酸液洗下的是正電荷很弱的雜質，它們可以與活性官能鍵結合，但是不穩定，然後再用較高濃度的酸液將吸附的生物鹼洗脫，最後用高濃度的酸液洗脫與活性官能團結合很牢固的陽離子雜質。為了確保離子交換樹脂的吸附容量，往往在使用到一定周期後，會採用NaOH溶液進行逆轉型復甦。