离子交换的应用

Mercer et al.(1970)报道了将特定离子交换剂斜发沸石成功应用于除去城市废水中的铵。Jorgensen(1979)报道了从水中回收铵(氨)的可能性工业废料水。从这些检查可以清楚地看出,再生剂的恢复由空气剥离似乎很重要,因为即使是中性再生剂也会引起放电问题。此外,一项经济分析表明,再生剂的回收在大多数情况下将超过回收的成本,因为如第7.6节所述,小体积空气抽提的成本相对适中。如第7.6节所述,脱模除去的氨应在硫酸中吸收,以避免释放的氨污染空气。这意味着必须应用整个过程链:离子交换、再生剂的回收和空气剥离氨作为硫酸铵的回收。图9.17显示了所述过程链的流程图。

纤维素阴离子交换剂已被用于从纺织工业废水中去除偶氮染料,如Jorgensen(1978)和

Gangneux等人(1976)。偶氮染料的去除是由于废水的色度较强,而不是去除含氮化合物在废水中,这对接收水中的氮平衡不重要。

蛋白质可以从屠宰场,鱼片厂,奶牛场和其他食品加工工业中使用纤维素回收阳离子交换器.该方法尚未得到广泛应用,因为这些废水的化学沉淀足以产生与城市废水相当的污水。在此处理后,仍处于溶液中的蛋白质的价值几乎无法支付蛋白质的恢复。然而,不能排除的是,由于蛋白质的缺乏和水务当局对水征收的费用增加,这一过程在未来将越来越受关注工业废水废水。

如第7.6节所述,许多工业排放含有高浓度铵的废水。然而,离子交换并不是一种很有吸引力的去除高浓度铵的处理方法,因为再生变得更频繁,操作成本在很大程度上取决于洗脱频率。随着空气剥离变得越来越有吸引力,铵的浓度越高,这些工业废物的种类至少从经济学的角度来看,用生物方法或空气剥离处理水可能更好。离子交换是一种有吸引力的方法,特别是浓度高达100 mg/l (Haralambous等,1992年)和废水饮用水,其中不含有足够的有机物来进行生物处理。在此基础上,将离子交换法应用于废水中铵离子的去除回收水产养殖植物。它的优点是铵的浓度低,这使得使用离子交换来浓缩废物很有吸引力,在这种情况下,铵,几千倍。然而,对于所有这些斜发沸石的应用,都需要有足够的研究接触时间使晶体内扩散发生;见Jorgensen(1979)和Neveu et al.(1985)。较长的接触时间减少了理论容量与实际容量之间的差异。在大多数情况下,2-6床量/小时的流速对应于最佳接触时间。

离子交换法用于去除饮用水中的硝酸盐;例如见Dore等人,1986年。他们使用了一种由氯化钠再生的强碱离子交换器,在低硫酸盐浓度下,每升树脂可以去除近1摩尔的硝酸盐。然而,硫酸盐浓度的增加降低了对硝酸盐的选择性。

许多地下水钻孔超过了饮用水中硝酸盐的标准(见章节1.4)。然而,硝酸盐可以通过离子交换去除,但由于没有离子交换器,即硝酸盐的吸收,这种方法去除硝酸盐的成本较高。随着离子交换过程具有很高的效率,可以很容易地将硝酸盐去除到远低于标准的浓度。因此,为了降低成本,可以通过离子交换处理一部分地下水,然后将处理过的水和未处理的水混合,仍然可以得到符合标准的饮用水。

废水

废水

离子交换

硫酸

硫酸铵

影响

硫酸

硫酸铵

影响

图9.17。离子交换、空气剥离和吸收相结合的流程图。régénérant采用气提回收,气提产生的氨用于生产a肥料硫酸铵。

继续阅读:反渗透和超滤的应用

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读者的问题

  • 海莉
    离子交换在脱氮方面有什么应用?
    一年前
    1. 废水处理厂的脱氮:离子交换过程可用于去除废水中的氮。这是一种具有成本效益的方法,可在排放到地表水之前降低废水中氮和其他污染物的浓度。
    2. 饮用水源的脱氮:离子交换系统可用于去除饮用水源中的氮化合物,如河流和湖泊。
    3. 从工业流程流中去除氨:离子交换系统可用于从工业流程流中去除氨,如在化学、石化和冶金工业中产生的氨。
    4. 去除农业径流中的硝酸盐:在排放到地表水之前,离子交换可用于去除农业径流中的硝酸盐。这有助于保护水生生态系统免受过量硝酸盐的潜在有害影响。
    • Senay
      什么会导致离子交换器减少氮的去除?
      一年前
    • 导致离子交换器脱氮能力下降的主要因素是有机物浓度过高,pH值过高,或者离子交换器操作不正确,不定期更换。此外,如果离子交换树脂装载无机盐,钙,或镁,离子交换器的效率可以降低。