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硝酸盐过滤反渗透膜

发布时间:2022-12-09 06:33:43

A. 去除硝酸盐滤料叫什么

去除硝酸盐滤料叫反渗透膜。
溶液都会产生渗透压,反过来,给溶液加压,通过反渗透膜,可以将硝酸盐等溶剂截流下来,而只让水通过,这就是反渗透技术。随着反渗透膜技术的成熟,现在反渗透膜已经广泛应用于海水淡化,含盐污水处理,化工废液的浓缩回收等领域,技术已经非常成熟。例如海边的大型工厂,就是采用反渗透技术,从海水中提取生产用水。

B. 有哪种净水器能过滤地下水中的亚硝酸盐

用麦饭石试试。
麦饭石是一种天然的药物矿石,含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、 锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素。微量元素约占人体重的0.025%,虽然其含量甚微,但是它在人类的生命过程中起着重要作用,它们在人体中含量不足或过剩都会影响健康,甚至危及生命。因此人体必须不断的通过各种途径补充微量元素,以满足人本生长发育和维持正常的新陈代谢水平的需要。
麦饭石中含铝硅酸盐类(长石),对色素和细菌有吸附能力, 如果将麦饭石研成粉末,离子溶出和吸附作用增强。 麦饭石处理水使水变成了带+的、-的电原子团多的水。麦饭石能吸附水中游离子,麦饭石经水后,可溶出对人体和生物体有用的常量元素K、Ca、Mg及Si、Fe、Zn、Cu、Mo、Se、Mn、Sr、Ni、V、Li、Co、Cr、I、Ge、Ti等微量元素,麦饭石在水溶液中还能溶出人体所必须的氨基酸。

C. 去除硝酸盐滤料叫什么

去除水中硝酸盐的几种方法,包括化学脱氮、催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换、生物脱氮等。在此基础上,重点论述了离子交换技术去除水中硝酸盐的原理、方法及应用现状,并与其他方法进行了比较。

工业生产过程中排放的含氮废水,农业上施用的氮肥随雨水冲刷入江河、湖泊,生活污水排入受纳水体等对环境造成的污染越来越严重,已引起人们的普遍关注。这是因为NO3-危害人类健康。NO3-进入人体后被还原为NO2-,NO2-有致癌作用。此外,婴幼儿体内吸入的NO3-进入血液后与血红蛋白作用,将Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)而导致形成高铁血红蛋白,高铁血红蛋白与氧发生不可逆结合,引起高铁血红蛋白症。世界卫生组织(WHO)颁布的饮用水质标准规定NO3--N的最大允许浓度为10mg/L,而我国部分省市的地下水中NO3--N含量高达20~50mg/L。

硝酸盐在水中溶解度高,稳定性好,难于形成共沉淀或吸附。因此,传统的简单的水处理技术,如石灰软化、过滤等工艺难以除去水中的硝酸盐。

目前,从水中去除硝酸盐的方法有:化学脱氮、催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换、生物脱氮等。本文将在简要介绍这些方法的基础上,着重评述离子交换技术除去水中硝酸盐的原理、方法和应用现状,并与其他方法进行比较。

1、去除硝酸盐的方法

1.1化学脱氮

在碱性pH条件下,通过化学方法可以将水中的硝酸盐还原成氨,反应方程式可表示为:

NO3-+8Fe(OH)2+6H2O→NH3+8F(OH)3+OH-

该反应在催化剂Cu的作用下进行,Fe/NO3-的比值为15:1,该工艺会产生大量的铁污泥,并且形成的氨需要用气提法除去。

Sorg[1]研究过用亚铁化合物去除硝酸盐,结果表明,由于成本太高,此工艺难于实际应用。

Murphy[2]等人利用粉末铝去除硝酸盐,反应主要产物为氨,占60~95%,可以通过气提法除去。反应的最佳pH为10.25,反应方程式为:

3NO3-+2Al+3H2O→3NO2-+2Al(OH)3

NO2-+2Al+5H2O→3NH3+2Al(OH)3+OH-

2NO2-+2Al+4H2O→N2+2Al(OH)3+2OH-

在利用石灰作软化剂的水处理厂可有效地使用该工艺,因为利用石灰通常可使pH值升高到9.1或以上。因而,调节pH值所需的费用较低,铝同水的反应可表示为:

Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2

当pH值为9.1~9.3时,由于上述反应导致的铝的损失量小于2%。实验结果表明,还原1g硝酸盐需要1.16g铝。

1.2反渗透

常用的反渗透膜有:醋酸纤维素膜、聚酰胺膜和复合膜。压力范围为2070~10350kPa。这些膜通常没有选择性。

Guter[3]利用醋酸纤维素膜反渗透体系除去硝酸盐,当进水硝酸盐浓度为18~25mg/L,连续运行1000h,硝酸盐去除率达65%。

Clifford等[4]研究了反渗透系统除硝酸盐,反渗透膜为聚酰胺膜和三醋酸纤维素膜。在进水中加入硫酸和六甲基磷酸钠可以防止膜结垢。结果表明:聚酰胺膜比三醋酸纤维素膜更有效。与离子交换和电渗析相比,反渗透系统成本较高。

Rautenbach等[5]利用复合膜反渗透系统进行了中试研究,操作压力为14Pa,处理能力为2m3/h。 1.3电渗析

Miquel等开发了利用电渗析技术选择性除去硝酸盐的方法。该方法可使硝酸盐浓度从50mg/L降低到25mg/L以下,它不需要添加任何化学试剂。Rautenbach等[6]研究了电渗析法除去硝酸盐,并与反渗透法进行了比较。他们认为将硝酸盐从100mg/L降低到50mg/L,两种方法的成本大致相当。

1.4催化脱氮

Horold等[7]开发了一种从饮用水中去除亚硝酸盐和硝酸盐的方法。结果表明:在氢气存在下,Pd-Al合金可有效地使亚硝酸盐还原成氮气(98%)和氨。Pb(5%)-Cu(1.25%)-Al2O3催化剂在50分钟内可使初始浓度100mg/L的硝酸盐完全去除。催化剂对硝酸盐的去除能力达3.13mgNO3-/min·g催化剂。约为微生物脱氮活性的30倍。该方法可在温度为10�0�2C,pH值6~8条件下进行,过程易于自动控制,适用于小型水处理系统。该工艺目前尚处于研究阶段,许多因素,如动力学参数,催化剂的长期稳定性等需要进一步研究。

1.5生物脱氮

生物脱氮,又称生物反硝化,是指在缺氧条件下,微生物利用NO3-作为电子受体,进行无氧呼吸,氧化有机物,将硝酸盐还原为氮气的过程。可表示为:

NO3-→NO2-→NO→N2O→N2

自然界中存在许多微生物,如假单胞菌属、微球菌属、反硝化菌属、无色杆菌属、气杆菌属、产碱杆菌属、螺旋菌属、变形杆菌属、硫杆菌属等,能够在厌氧条件下生长,并还原NO3-成N2。在这个过程中NO3-或NO2-代替氧作为末端电子受体,并且产生ATP。当电子从供体转移到受体时,微生物获得能量,用于合成新的细胞物质和维持现有细胞的生命活动。

根据微生物生长的碳源不同,生物反硝化可分为异养反硝化和自养反硝化。

1.6离子交换法

离子交换法去除硝酸盐的原理是:溶液中的NO3-通过与离子交换树脂上的Cl-或HCO3-发生交换而去除。树脂交换饱和后用NaCl或NaHCO3溶液再生。

一般地,阴离子交换树脂对几种阴离子的选择性顺序为:

HCO3-<Cl-<NO3-<SO42-

因此,用常规的离子交换树脂处理含硫酸盐水中的硝酸盐是困难的。因为树脂几乎交换了水中的所有的硫酸盐后,才与水中的硝酸盐交换。也就是说,硫酸盐的存在会降低树脂对硝酸盐的去除能力。采用对硝酸盐有优先选择性的树脂可以较好地解决这个问题。这种树脂优先交换硝酸盐,对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐的影响。

在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目可以提高树脂对硝酸盐的选择性,这种类型的树脂对硝酸盐的选择性顺序依次为:

HCO3-<Cl-<SO42-<NO3-

当树脂上NR3+中的氮原子周围的甲基变为乙基时,树脂对硝酸盐与硫酸盐的选择性系数KSN从100增加到1000。

Clifford等[8]的研究结果表明:增加离子交换位点之间的距离可以降低对硫酸盐的选择性,增加树脂基和官能团的疏水性可以增加对硝酸盐的选择性。这种树脂对硝酸盐的选择性增加可归因于:随着烷基碳源子数增加,其体积增大,需要占用更大的空间,从而引起树脂的空间张力增大。对于减小这种空间张力而言,NO3-比SO42-具有更强的能力。

Guter等[3]的研究结果表明:与三甲基胺树脂相比,三乙基胺树脂处理含1.5meq/LNO3-和6.5meq/LSO42-的进水时,树脂床的寿命可以延长62%,再生剂的用量可降低25~50%。因而,降低了离子交换工艺的运行成本。Dore[19]等研究了用盐水再生的强碱性阴离子交换树脂去除NO3-后的出水水质。结果表明:从树脂中溶出的单体成分有:苯乙烯、二乙烯苯、三甲胺及其衍生物。用NaOH、蒸馏水、HCl溶液对树脂进行预处理,发现蒸馏水可以消除大多数可以溶出的单体组分,树脂不会增加出水中的有机组分。相反,树脂可以吸附一些进水中的微污染物,如芳香化合物、氯代有机溶剂、杀虫剂、亚硝基胺等。因此,离子交换工艺不会使处理出水中增加有毒有机污染物质。

离子交换工艺处理出水中Cl-浓度升高,碱度下降,导致从水管中选择性溶出锌的潜力增加,这种性能称为水的“脱锌潜力”(dezincificationpotential)。当水中Cl-浓度(mg/L)与碱度(以mg/LCaCO3表示)之比大于0.5时,该水可视为脱锌水。离子交换工艺出水的脱锌潜力可以采取下列措施得到控制:①在配水前安装大的混合罐;②树脂用盐水再生后再用NaHCO3溶液淋洗(二级再生系统);③使树脂达到更高的NO3-穿透浓度。

Croll等[20,21]的研究发现:硝酸盐选择性树脂出水的氯化物/碱度之值低于一般树脂出水的值。

根据离子交换原理,离子交换工艺去除NO3-、SO42-和硬度后的饱和树脂可以用CO2再生[22-24],其过程可以表示为:R-(COOH)2

+Ca(NO3)2

交换

R-COO-2Ca2+

+2H2CO3

——→

←——

R-(HCO3-)2

R-(NO3-)2

再生

交换饱和的树脂通过与CO2溶液接触而得到再生。离子交换树脂从溶液中去除中性盐并释放出等当量的二氧化碳。与传统的离子交换工艺相比,该工艺不会增加再生剂出水中的含盐量。因此,只需排放在交换过程中去除的盐。

在实验室和中试规模研究的基础上,德国建成了一座采用上述离子交换工艺的处理厂,处理能力达170m3/h,该工艺可使NO3-浓度从9mg/L降至5.7mg/L,CO2的消耗量为0.35kg/m3处理水。由于CO2再生效率较低,可以选用硝酸盐选择性树脂以改善硝酸盐的去除效率。

Wenli等[24]的研究结果表明:在压力为5~5.5Pa时,CO2溶于水中可以用作有效的再生剂。

可以看出,该工艺过程的推动力是体系的二氧化碳分压。高压下,溶解于水中的二氧化碳浓度较高,反应向左侧进行,树脂得到再生;当水中二氧化碳浓度较低时,反应向右进行,去除水中的硫酸盐、硝酸盐和硬度。

用二氧化碳作为再生剂的离子交换工艺,其优点是不产生过量的再生废液。而且,二氧化碳可以重复使用,节省了再生剂用量。此工艺的缺点是,工艺复杂,运行管理困难。此外,碳酸盐是一种弱酸,离解出的质子和重碳酸根离子浓度很低,使得树脂再生不完全。

1.7离子交换/生物脱氮组合工艺

离子交换工艺需要消耗大量的NaCl溶液(50~100g/L)用于树脂再生,再生废液通常含有高浓度的NO3-、SO42-、Cl-,这些废液需要进一步处置,从而增加了运行费用。生物脱氮工艺的出水需要后续处理,以除去其中的微生物和有机污染物。将离子交换和生物脱氮两种工艺组合起来,可以克服上述单独工艺中的某些问题。其组合工艺流程示意图如图1所示。

在离子交换/生物脱氮组合工艺中,离子交换工艺用于去除水中的NO3-,生物脱氮工艺用于处理再生树脂时产生的废液,其中含有大量的NO3-和Cl-。组合工艺中避免了脱氮微生物与原水的直接接触。生物反应器可以在高含盐溶液(25~30g/L)条件下脱氮。该工艺将硝酸盐的去除过程统一于一个封闭循环的系统中,与传统的离子交换工艺相比,该组合工艺可使废盐水产生量减少95%。
离子交换,生物脱氮和反渗透是去除水中NO3--N的常用方法,已获得实际应用。离子交换技术适用于处理溶解性有机物较低的地下水。有机物的存在会污染离子交换树脂和反渗透膜。当水中总溶解性固体(totaldissolvedsolids,简称TDS)<500mg/L,SO42-<300mg/L时,可选用离子交换工艺。当水中TDS>1000mg/L,时,可选用反渗透或电渗析法。对于离子交换技术,最主要的问题是如何处理废再生剂,其中含NO3-、SO42-和NaCl。此外,出水易引起管道腐蚀。尽管如此,离子交换技术以其简单、耐久、有效,而且成本相对较低,被认为是一项可供选择的工艺。在美国,已有多家工厂采用此工艺在实际运行。生物脱氮技术在欧洲得到较多的研究与应用。资料表明:异养生物脱氮较自养生物脱氮应用广泛。这是因为异养脱氮较自养脱氮具有更高的比体积脱氮速率,其值分别为0.4~24kgNO3--N/m3·d和0.5~1.3kgNO3--N/m3·d。异养生物脱氮技术实际应用的技术经济可行性在欧洲一些国家得到证实。自养生物脱氮工艺因反应速率低,需要较长的水力停留时间,导致反应器的体积庞大,增加了投资成本。异养生物脱氮还能去除水中的微量有机污染物,如三氯乙烯、四氯化碳等。生物脱氮中采用流化床反应器优于填充床反应器,与填充床相比,流化床可以防止堵塞、沟流,且具有较高的硝酸盐去除速率。

进水水质,如微量有机污染物、SO42-等,对离子交换工艺的影响较大,而对生物脱氮的影响较小。因而生物脱氮工艺适用于地表水,而离子交换工艺更适用于地下水。反渗透和电渗析工艺能耗较大,运行费用高。反渗透膜对无机盐的选择性高,处理后的水基本上不含无机盐,因此,只需处理一部分水,然后将处理水与未处理水混合。电渗析则必须将所有的水进行处理。如果不考虑废液排放费用,水的损失也忽略不计,那么两种方法的水处理费用也几乎相同。与电渗析相比,反渗透的优点是管理简单,尤其适用于小型处理厂。但反渗透的浓缩作用会导致硅石、碳酸钙、硫酸钙结垢,影响处理过程的正常运行。

利用铝进行化学脱氮产生的氨可以与氯反应生成氯氨,可以提高供水系统中余氯消毒的稳定性。但处理水中残留的铝需要注意。

D. 反渗透净水机能过滤硝酸盐吗家里的水是以前的挖的,现在检测出来说

RO反渗透抄膜的过滤精度是0.0001微米,除了水分子以外的任何物质是都不过不去的,过滤后的水是纯水就是指只有水分子的水是最安全的水,RO反渗透净水机分为用电和无电的两种,无电需要水压力大点的,不然制水很慢,如果你家里用的水是井里抽到自家水塔再倒灌下来的自来水我建议还是按装用电的纯水机,不然可能会因为压力太小而不出水或者出水太慢。

E. 净水机能不能去除硝酸盐

可以。五级过滤的净水机每一级过滤的作用如下:
(1)pp棉:滤除小至1微米污染物,彻底过滤回铁锈、泥沙、胶答体物等杂质,质地密实,抗水锤冲击,大大提高了整体滤芯的使用寿命。
(2)颗粒活性炭:深层次吸附水中异色异味,余氯
(3)压缩活性炭:可吸附重金属离子并进一步吸附前二级漏过的各种有机物,保护超滤延长使用
(4)RO反渗透膜:有效去除水中重金属离子、钙、镁离子、细菌病毒及化学残留物等有害物质,除盐率高达96%。确保生产出来的饮用水达到直饮水标准。
(5)后置活性炭:既改善饮用水口感,又防止管路水陈积,细菌增生形成的二次污染。
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F. 家用ro反渗透机对亚硝酸和硝酸盐以及氨氮的处理效果有多少

RO膜的脱盐率一般在百分之八左右。按照你所说,净水废水比例1:1来算,经过净水器出来的废水,可以浓缩了百分之四十二左右的亚硝酸等等。但是特别提醒一句,亚硝酸等等物质可能会损坏RO膜的材质。

G. 反渗透膜过滤的水是脱除水中的什么物质呢

反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

H. 反渗透能否去除水中的亚硝酸盐

能够去除,但去除率不如碳酸钙等,约55-65%

I. 反渗透膜过滤亚硝酸盐的精度是多少 有人知道吗谢谢了

精度在 0.0001-0.00001微米 过滤精度在96% 美国陶氏膜

J. 硝酸盐废水如何处理

若废水中有硝酸盐,在处理过程中要格外注意,常用的方法主要有以下几版种:
一、反渗透 采用反权渗透膜对硝酸盐进行去除,去除率不是很高,还要防止反渗透膜出现结垢现象,这种处理方法成本比较高。
二、催化脱氮 将硝酸盐进行还原,能够将硝酸盐完全去除,这种处理方法对温度和酸碱值有一定的要求,处理过程可进行自动控制,适用于小规模的水处理。
以上就是硝酸盐废水的几种处理方法,希望您看了之后有所了解。

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