案例分享—除硝酸鹽篇|北京某地下水除硝酸鹽項目，出水做到未檢出

       近年來由于農業活動及排污物的影響，部分地表水源水中硝酸鹽含量呈現明顯的增加趨勢，硝酸鹽污染成(chéng)爲地下水和飲用水領域關注的熱點問題之一。

　　硝酸鹽是有氧環境中穩定的含氮化合物形式，也是含氮有機物通過(guò)無機化分解的産物，其本身并無害，但其在人體内可被(bèi)微生物細菌還(hái)原爲亞硝酸鹽，從而對(duì)人體産生危害。

　　爲此許多國(guó)家和地區都(dōu)對(duì)飲用水中硝酸鹽濃度做了一定的限制,其中,歐盟和世界衛生組織(WHO)規定飲用水中的硝酸鹽氮濃度不能(néng)超過(guò)11.3mg/L;我國(guó)《生活飲用水衛生标準》(GB5749-2022)規定飲用水中硝酸鹽氮含量不得超過(guò)10mg/L。

　　目前用于去除地下水中硝酸鹽的方法有生物反硝化法、反滲透(RO)法、電滲析和離子交換法等。

　　生物反硝化法是目前已投入使用的較爲經(jīng)濟有效的方法，投資與運行費用低，适合大規模生産。現有的生物反硝化法工藝複雜、運行管理要求高、反硝化速度慢、所需反應器體積龐大，且地下水不可避免地會(huì)受到殘留反硝化碳源、反硝化菌及其代謝産物的污染。

　　反滲透RO工藝運用各種(zhǒng)合成(chéng)聚合物使水分子通過(guò)，而使污物截流，對(duì)硝酸鹽的去除效果好(hǎo)、設備成(chéng)熟、自動化程度高,但RO裝置投資較高、運行成(chéng)本高、廢水産率高、産水pH 低,另外用RO工藝處理地下水時(shí)會(huì)産生大量濃縮水，而且由于反滲透膜截留率高,容易産生膜污染問題。

　　電滲析除硝酸鹽具有自動化程度高,産品水質穩定,無需添加化學(xué)藥劑等優點,但去除效率相對(duì)較低,一般在50%左右,且廢水産率、設備投資、膜的替換及電耗成(chéng)本均較高。

　　離子交換法同樣(yàng)也适用于大規模水處理，將(jiāng)被(bèi)污染的原水通過(guò)含有強堿陰離子交換樹脂的樹脂床，硝酸根離子與樹脂中的氯離子或者碳酸氫根離子發(fā)生交換而被(bèi)樹脂吸附。具有簡單、高效、樹脂經(jīng)再生後(hòu)可重複使用、投資和運行費用相對(duì)較低等特點。

　　該地下水除硝酸鹽項目，采用離子交換法來去除地下水中的硝酸鹽。

　　項目概況

　　北京某地下水除硝酸鹽項目處理水量是70m³/h，入水硝酸鹽的含量爲 22mg/l，要求硝酸鹽要小于 20mg/l。

　　科海思技術團隊根據項目實際情況，結合當時(shí)《生活飲用水衛生标準》(GB5749-2006)對(duì)硝酸鹽含量的标準，采用兩(liǎng)處水源，一用一備的運行方式，通過(guò)樹脂官能(néng)團耐受硫酸鹽、氯離子的幹擾，實現選擇性吸附硝酸根。這(zhè)種(zhǒng)工藝的特點在于可以在去除硝酸鹽的同時(shí)實現變頻供水。

　　一般而言離子交換法去除硝酸鹽是使溶液中的NO3-通過(guò)與離子交換樹脂上的Cl-發(fā)生交換而去除，樹脂交換飽和後(hòu)用NaCl溶液再生。而常規的陰離子交換樹脂對(duì)幾種(zhǒng)陰離子的選擇性順序爲：HCO3-＜Cl-＜NO3-＜SO42-

　　換言之，樹脂幾乎交換了水中的所有的硫酸鹽後(hòu)，才與水中的硝酸鹽交換，硫酸鹽的存在會(huì)降低樹脂對(duì)硝酸鹽的去除能(néng)力。因此，用常規的處理含硫酸鹽水中的硝酸鹽是困難的。

　　基于這(zhè)一難題，科海思選用Tulsimer®A-62MP除硝酸鹽特種(zhǒng)樹脂，其優勢就(jiù)在于它可以優先交換硝酸鹽，對(duì)硝酸鹽的交換容量不受水中硫酸鹽的影響。在樹脂官能(néng)團NR3+中的氮原子周圍增加碳原子數目可以提樹脂對(duì)硝酸鹽的選擇性，

　　A-62MP“硝酸鹽的選擇性”是指樹脂保留比其他任何離子包括硫酸鹽離子更強的親和力。各種(zhǒng)功能(néng)組合後(hòu)放入對(duì)硝酸鹽有選擇性的陰離子交換樹脂。它對(duì)硝酸鹽的選擇性順序依次爲：HCO3-＜Cl-＜SO42-＜NO3-

　　工藝流程圖

　　最後(hòu)項目驗收，硝酸鹽含量從入水的22mg/l，做到了未檢出，遠低于要求的20mg/l，并且出水穩定達标。同時(shí)也是低于現行标準《生活飲用水衛生标準》(GB5749-2022)中對(duì)硝酸鹽含量要求的10mg/l。

　　Tulsimer ®A-62MP優勢

　　1、除硝酸鹽樹脂處理精度，各種(zhǒng)廢水中總氮含量可做到1ppm，穩定達标地表三;

　　2、吸附量大，對(duì)于硝酸鹽(以N計)的飽和吸附容量能(néng)夠達到10g/l以上;

　　3、樹脂優先交換硝酸鹽，對(duì)硝酸鹽的交換容量不受水中硫酸鹽含量的影響;

　　4、是食品材料，可以用于飲用水、地下水、礦泉水等硝酸鹽氮的深度去除;

　　5、能(néng)對(duì)低濃度廢水進(jìn)行深度處理，濃縮比，解決低濃度廢水處理難題;

　　6、模塊組件形式，自動化程度，操作簡單。

　　Tulsimer ®A-62MP參數