去除地下水硝酸鹽PRB介質試驗研究——離子交換樹脂的選擇與電再生.pdf

1、近四十年來，地下水硝酸鹽污染日益嚴重，已成為一個世界性難題，修復地下水硝酸鹽污染已成為當務之急。本文總結了地下水硝酸鹽的污染現(xiàn)狀、來源及其危害，并對地下水中硝酸鹽的處理方法如物理化學法、生物法、化學法以及滲透反應墻技術進行了分析比較，認為滲透反應墻技術是比較有發(fā)展前景的地下水原位修復技術。 本文進行了用離子交換樹脂作為滲透反應墻的反應介質去除地下水中硝酸鹽污染的試驗研究。首先對比研究了2種大孔型、2種凝膠型和1種硝酸根專用螯合

2、樹脂吸附硝酸根的性能；然后研究了電滲析狀態(tài)下，極室電解質濃度、電壓、硝酸鹽負荷等參數(shù)對去除硝酸鹽的影響；進一步對樹脂電再生的效果進行了研究；最后對比研究了離子交換、電滲析、離子交換一電再生3種過程去除硝酸鹽的效果。 本文研究發(fā)現(xiàn)：離子交換選擇試驗結果表明，樹脂717和D407對硝酸根有較好的吸附性能，并且2種樹脂對硝酸根的吸附等溫線符合Langmuir經驗公式，717受溫度、氯離子和硫酸根離子的影響都要比D407大；電滲析試驗

3、條件下，電壓和極室電解質電導率都存在最優(yōu)值以保證較高的去除效果和較低的能耗，本研究推薦電壓梯度1v/cm，極室電解質電導率為淡室溶液電導率的3倍，此研究為以后試驗的參數(shù)設置提供了依據(jù)：樹脂靜態(tài)電再生試驗結果表明，單純717樹脂再生2800min時，單位樹脂再生量約3.96mg/ml樹脂，比陰陽樹脂搭配時的單位再生量多，陰陽樹脂混合動態(tài)電再生試驗表明，電壓越大、流量越小電再生效果越好，當電壓25伏、流量5ml/min時，430min共再生

4、出91.38mg硝酸根；離子交換、電滲析和離子交換-電再生3種過程的對比試驗結果分析表明，離子交換-電再生過程中，離子交換樹脂一直處于不斷吸附-再生過程；離子在樹脂通道內的遷移速率要比在溶液中的遷移速率快；當施加25伏電壓時，離子交換-電再生出水硝酸鹽濃度一直保持在進水硝酸鹽濃度的一半左右。 綜合以上研究表明，離子交換樹脂不僅滿足滲透反應墻的介質要求，而且利用電再生代替酸堿再生，通過離子交換、電遷移、電再生等作用，將硝酸鹽濃縮