离子交换和生物反硝化

A. 怎样去除水中的硝酸盐

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，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。

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。

3、电渗析

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。

4、催化脱氮

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。

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。

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。

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。

参考资料来源：网络——脱氮

B. 污水处理反硝化菌种如何去除总氮

楼主，你好：
我来为您解答下，如果总氮超标的话，需要检测总氮中哪种氮版存在权超标情况（氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮）。

超标现象之一：氨氮超标，说明好氧硝化系统存在问题，这时候需要检测和核算系统中的碱度、溶解氧、停留时间是否合理，调整后再进行下一步分析，尤其是硝化菌群可能存在问题，是否是用土菌调试的，这是第一步。

超标现象之二：硝态氮或亚硝态氮超标，这种情况说明反硝化存在问题，需要核算系统的回流量，碳源是否合理（新尔特研究的反硝化菌碳氮比是5:1才能良好进行，5是碳源，1是硝态氮和亚硝态氮，不是其它的总氮，否则不准确）。

超标现象之三：有机氮超标，一般有两种原因，一是该有机氮非常稳定，难以破解，而是生化系统存在严重问题，不能把有机氮分解开来，如果有机氮稳定导致超标的话，需要预处理强化破坏有机结构，或者深度处理去除有机氮。

楼主，涉及到技术点和工况较多，因此需要具体问题具体分析，有需要可以联系，希望对您有帮助。

新尔特生物为您提供。

C. 离子交换的水处理中的应用

EDI(Electro-de-ionization)是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过十几年的发展,EDI技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。
EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。其中阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子通过,而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子通过。离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元,并构成淡水室。单元与单元之间用网状物隔开,形成浓水室。在单元组两端的直流电源阴阳电极形成电场。来水水流流经淡水室,水中的阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜被清除,进入浓水室。在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。EDI装置将给水分成三股独立的水流:纯水、浓水、和极水。纯水(90%-95%)为最终得到水,浓水(5%-10%)可以再循环处理,极水(1%)排放掉。图2表示了EDI的净水基本过程。
EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm,反渗透装置完全可以满足要求。EDI装置可生产电阻率高达15MΩ·cm以上的超纯水。 EDI装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混合离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。其主要特点如下:
EDI的净水基本过程
·连续运行,产品水水质稳定
·容易实现全自动控制
·无须用酸碱再生
·不会因再生而停机
·节省了再生用水及再生污水处理设施
·产水率高(可达95%)
·无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
·占地面积小
·使用安全可靠,避免工人接触酸碱
·降低运行及维护成本
·设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施
·安装简单、费用低廉
·设备初投资大 EDI装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备,下面将两种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较,来说明EDI装置在水处理中应用的优越性。
(1)产品水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比EDI装置投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。 EDI装置属于水精处理设备, 具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点, 具有广泛的应用前景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化, 初投资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合 。
控制氮含量的方法（4种）：生物硝化-反硝化（无机氮延时曝气氧化成硝酸盐，再厌氧反硝化转化成氮气）；折点氯化（二级出水投加氯，到残余的全部溶解性氯达到最低点，水中氨氮全部氧化）；选择性离子交换；氨的气提（二级出水pH提高到11以上，使铵离子转化为氨，对出水激烈曝气，以气体方式将氨从水中去除，再调节pH到合适值）。每种方法氮的去除率均可超过90%。

D. 氨氮超标有什么好的处理方法

氨氮(NH3-N)是总氮其中一种的存在形式，是硝化细菌的降解主要底物之一。
方法一：
硝化细菌和亚硝化细菌的硝化反应，所以硝化细菌利用自身分泌的酶进行硝化反应，是降解氨氮的成本较低的一种方法。就是把氨氮降解成为亚硝态氮和硝态氮。但是该方法不能把去除总氮，所以是治标不治本。
方法二：
厌氧氨氧化，该方法是利用亚硝态氮和氨氮开展氨氧化反应，从而形成氮气到空气中。该方法成本更低，主要因为不需要曝气，剩余污泥产生量少。缺点是菌种适应条件苛刻，同时氨氮和亚硝态氮必须形成一定的比例，或者说都存在的情况下才能反应，污水系统中亚硝态氮是一个中间环节，所以难以控制。

你的问题是氨氮招标，但是说的太简单，无法从症治疗，建议说下详细的情况，比如所超标多少，去除率多少，采用的具体工艺是什么，水量等参数。

针对上述的问题，新尔特生物从全程硝化反硝化，到短程硝化反硝化，再到氨氧化去除总氮，形成了菌种的封闭链条降解，所以，去除总氮还需要从微生物核心反应机理上进行处理，新尔特生物很好的解决了这个问题，有兴趣的话可以联系看看，他们给做实验，并且一直是用数据说话，所以行不行拿出实验数据就知道了。

E. 脱氮的脱氮法

脱氮法是为防止水体富营养化而对废水进行除氮的过程。一般分为物理化学法和生物法脱氮两种。物理化学法有气提脱氮法、离子交换法、氯处理法等，通常很少采用。实践中多采用硝化-反硝化作用的生物脱氮法对废水进行处理。目前已对活性污泥法、生物膜法处理过程中的嫌气反应与好气反应经过各种形式组合设计出多种处理程序。

F. 怎样利用化学法除氨氮

化学法除氨氮是根据废水中污染物的性质，必要时投加某种化工原料（氨氮专去除剂SN-1），属在一定的工艺条件下（温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等）进行化学反应，使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物，或者生成不溶于水的气体产物，从而使废水净化，或者达到一定的去除率。选择合适的化工原料也很重要。

G. 污水中的硝酸根如何转化为氮气

硝酸盐的转化

硝酸盐的转化过程分为前端转化与后端转化。

前端转化：即硝态氮的生成过程。通过化学高级氧化或生物硝化作用，将有机氮、氨氮分解转化为硝态氮。

工业废水中的硝酸盐渗入到土壤中，通过植物的吸收进入人体内，尽管硝酸盐对人体无害，但在人体内易还原为亚硝酸盐，当亚硝酸盐被血液大量吸收后，会抑制其携氧能力，影响组织正常供氧，另外，亚硝酸盐还易在人体反应生成具有致癌性的亚硝胺。因此，控制自然水体中的硝酸盐浓度具有长远性的意义。

硝酸盐的去除

硝酸盐的特征之一是几乎全部溶于水，所以废水中的硝酸根不能被其他大多数阳离子沉淀，这意味着不能用水处理常规化学沉淀法来去除硝酸盐。

在一步步实践中，不断研发出的离子交换法、电催化法、反渗透法也渐渐体现出其工艺的不成熟度，包括处理效果不稳定以及投资成本高等。

在综合对比下，应用最为广泛的仍是生物处理法，生物法是人为处理废水使用最早的方法，本质上是水体自浄的人为强化，但经过不断地实际应用，其具有了运行成本低廉、处理效果稳定、主体工艺成熟等多项优点，并在去除硝态氮的基础上涵盖了对COD、总磷、悬浮物的去除，可同步解决水体多项指标，因此也成为了不同规模污水厂或污水站的必备水处理构筑物。

尽管其优势颇多，但由于结构冗杂、构筑物占地面积大、基建成本高，反应效率低等，使众多污水处理厂如鲠在喉，2016年，湛清HDN工艺横空出世，该工艺从多个角度对传统生物法进行了改进，不仅实现了占地面积的巨幅缩小，并大大提升了装置的脱氮速率，同时，实现了全自动控制，节省了人力成本，充分解决了以往生物法的多项弊端。

H. 废水中氨氮去除，有什么方法

去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。物理法有反渗透、蒸馏、土壤灌回溉等处理技答术；化学法有离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法有藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。

目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。

I. 离子交换树脂提取生物碱的原理是什么

通过离子交换树脂的聚合多孔性及官能团进行吸附，由于这一交换过程速度很快，离子交换树脂对生物碱的亲和性也很好，水处理填料树脂因此在这个过程中，有机物对离子交换树脂的污染很小。吸附饱和后，再用稀浓度的酸液进行分布洗脱，稀的酸液洗下的是正电荷很弱的杂质，它们可以与活性官能键结合，但是不稳定，然后再用较高浓度的酸液将吸附的生物碱洗脱，最后用高浓度的酸液洗脱与活性官能团结合很牢固的阳离子杂质。为了确保离子交换树脂的吸附容量，往往在使用到一定周期后，会采用NaOH溶液进行逆转型复苏。