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幾種硝酸鹽去除可行性研究

  現(xiàn)有硝酸鹽去除方法包括化學(xué)脫氮法、離子交換法、電滲析法、反滲透法、電催化法、生物催化法，其中較為成熟的為生物脫氮法和離子交換法，電滲析法與反滲透法成本較高，化學(xué)脫氮法生成的終產(chǎn)物為氨氣，不僅有刺激性氣味且具有毒性，需配套二次處理裝置，電催化法是較好的發(fā)展方向，但目前并未找到較穩(wěn)定易得的催化劑。

  再對(duì)比兩種成熟工藝，離子交換法原理為：NO3-通過與離子交換樹脂上的Cl-或HCO3-發(fā)生交換而去除，飽和樹脂用氯化鈉和碳酸氫鈉再生。需要注意的是，水中陰離子交換樹脂對(duì)陰離子的選擇性數(shù)據(jù)為HCO3-< Cl-< NO3-<SO42-，因此，當(dāng)水中發(fā)生陰離子交換時(shí)交換完全部SO42-后才會(huì)選擇NO3-，只有對(duì)樹脂進(jìn)行改造，使其優(yōu)先選擇NO3-才可以免去硫酸鹽對(duì)硝酸鹽去除造成的影響，但目前經(jīng)濟(jì)型硝酸鹽選擇性樹脂還處于研發(fā)階段，并不適合大面積推廣使用。

  生物脫氮法原理為：反硝化菌將硝酸鹽通過生物代謝過程及呼吸作用還原為氮?dú)狻Ｔ摲椒o論是反應(yīng)中還是反應(yīng)后均不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，且運(yùn)行成本較低，不需要添加大量藥劑，且有多種變形工藝，可根據(jù)不同水質(zhì)要求更改反應(yīng)順序及流程，唯一缺點(diǎn)是效率太低，想要處理水中氮元素到較低水平往往需要很大的反應(yīng)池及較長的停留時(shí)間。

  經(jīng)過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，去除硝態(tài)氮最有效的方法是生物脫氮法，關(guān)鍵是提高生化過程的脫氮效率，湛清HDN工藝通過對(duì)生物脫氮過程中的微生物進(jìn)行分析，研究得出，普通菌種并不能適應(yīng)多變的水質(zhì)，且活性較低，當(dāng)馴化時(shí)通常大量死亡，富集速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上水體脫氮負(fù)荷，兩者的不匹配實(shí)現(xiàn)不了效率的提升，只能增加生化反應(yīng)池從而增加微生物數(shù)量，這樣的成本太高，因此，湛清環(huán)保引進(jìn)了特種反硝化菌，通過馴化能夠快速富集，并對(duì)各類廢水有極好的耐受性，這意味著可以不依靠擴(kuò)大生化池容積來換取脫氮負(fù)荷，成本大大降低。

  下圖為湛清HDN工藝現(xiàn)場設(shè)施：