除氨氮樹(shù)脂用于水處理中的應(yīng)用基本簡(jiǎn)介
氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮，動(dòng)物有機(jī)質(zhì)中的氮含量一般高于植物有機(jī)質(zhì)。同時(shí)，人畜糞便中的含氮有機(jī)物非常不穩(wěn)定，容易分解為氨。因此，當(dāng)水中氨氮含量增加時(shí)，指的是以氨或銨離子的形式組合的氮。
硝態(tài)氮(NO3)是天然地表水和地下水中的主要氮，氮污染水中氨氮以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)的形式被稱為氨水合物，也稱為非離子氨。非離子氨是水生毒性的主要原因，銨離子相對(duì)無(wú)毒，Ⅲ類地表水中的非離子氨氮濃度低于1mg/L。氨氮是水中的一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。氨氮是水中主要的耗氧污染物，對(duì)魚類和某些水生生物有毒性。
除氨氮樹(shù)脂用于含NH4+廢水的處理原理
除氨氮樹(shù)脂含有的磺酸基（—SO3H）的酸性基團(tuán)，在水中易電離出H+離子，水中含有的NH4+離子與除氨氮樹(shù)脂電離出的H+進(jìn)行離子交換，使得溶液中的陽(yáng)離子NH4+被轉(zhuǎn)移到樹(shù)脂上，而樹(shù)脂上的H+交換到水中。
當(dāng)氨氮在廢水中呈NH4+陽(yáng)離子形態(tài)存在時(shí)，含磺酸基（-S03H）的除氨氮樹(shù)脂，對(duì)水中NH4+分離具有特效，其反應(yīng)如下：
RS03H + NH4+ → RS03NH4 + H+
除氨氮樹(shù)脂吸附飽和之后的再生原理
隨著樹(shù)脂官能團(tuán)上的H+與水中NH4+的不斷交換，當(dāng)樹(shù)脂吸附飽和之后，使用5%的HCL溶液進(jìn)行再生；此時(shí)，再生液中的H+與樹(shù)脂官能基團(tuán)上吸附的NH4+進(jìn)行離子交換。使樹(shù)脂恢復(fù)交換容量。其反應(yīng)如下：
RS03NH4 + H+→ RS03H + NH4+
交換勢(shì)隨離子濃度的增加而增大。高濃度的H+離子甚至可以把NH4+離子置換下來(lái)，這就是除氨氮樹(shù)脂的再生原理。 |
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