| 实验结果表明，还原1g硝酸盐需要1.16g铝。另外，Hoorold等人开发了一种催化脱除硝酸盐和亚硝酸盐的方法。氢气在钯铝催化剂和铅(5%)铜(1.25)AlO催化剂的作用下将硝酸盐氮还原成氮气(98%)和氨。该方法可将初始浓度为100mg/L的硝酸根完全脱除。
⑵.反渗透
反渗透膜对硝酸根无选择性,但各种离子的脱除率与其价数成正比。反渗透在除去硝酸盐的同时也将除去其它的无机盐,因此反渗透法将降低出水的矿化度。为延长反渗透膜的使用寿命,反渗透法须对进水进行预处理以减少矿物质、有机物、水中其它悬浮物在膜上的沉积结垢以及污染物、pH值波动对膜的伤害。常见的反渗透膜有：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。
实验证明，当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,硝酸盐祛除率达65%；当利用聚酰胺膜和三醋酸纤维素膜作反渗透膜时，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；利用复合膜反渗析系统进行中试研究，操作压力为14Pa，处理能力为2m/h。
(3).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NO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：
NO→NO→NO→NO→N
在这个过程中NO或NO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。反硝化菌以假单胞菌属最为常见,该菌属可能是自然界最活跃的反硝化菌。其他比较重要的反硝化菌有产碱菌属和黄杆菌属。硫杆菌是典型的自养反硝化菌。微球菌属反硝化菌既能进行异养反硝化,在缺少有机碳源时也能利用氢进行自养反硝化。
影响生物反硝化的因素主要有氧气含量、营养物的供给、pH值、温度等。影响生物反硝化的因素主要有氧气含量、营养物的供给、pH值、温度等。足够的营养物质是保证细菌正常生长的基本条件,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。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0.4～24kgNO-N/m·d和0.5～1.3kgNO-N/m·d。反硝化的最佳pH值为7.0～8.0,过低会使产甲烷菌成为优势菌属,过高则会出现亚硝酸盐的积累。
进水水质，如微量有机污染物、SO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。
(4).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，再生液通常含有高浓度的NO、SO、Cl，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:
图1离子交换/生物脱氮组合工艺
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NO，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NO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%。
3.1.2氨氮的去除
水源水中的氨氮,是水的感官水质指标不良的原因之一。当水中氨氮浓度较高时,水中的有机物也相应增加,水的化学需氧量也同样增加,水的臭阀值的表达式为：
此处: T-为水温℃
当I≤8水质为一般景观用水
I～15灰褐微臭
I15～35黑臭
I≥35深黑恶臭
由此可见水中氨氮与水的臭、色密切相关,1993年颁布的世界卫生组织将氨氮作为用户是否接受的水质指标列入“生活饮用水水质准则”,要求其浓度不超过1.5mg/L。
⑴.吸附法
目前主要有沸石吸附法和电吸附法。
沸石是一种含水架状结构硅酸铝盐矿物,对水中的氨氮具有良好的吸附作用和交换能力。改性过的沸石对低浓度氨氮进行处理时,最高去除率可以达到90%以上。沸石去除氨氮的性能稳定可靠,处理效果良好,且沸石资源丰富,价格低廉,失效后容易再生,设备操作简单,运转管理方便,特别适用于中小型水厂。
电吸附利用带电电极表面吸附水中离子,使水中的氨离子在电极表面富集浓缩,从而达到去除氨氮的目的。原水从一端进入由阴、阳电极形成的通道,最终从另一端流出。在此过程中,由于受到电场作用,水中带正电的氨离子向负极迁移,被电极吸附储存在电极表面所形成的电层中。 2/5 首页 上一页 1 2 3 4 5 下一页 尾页 |
