氨氮廢水的危害已經(jīng)引起環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重視。繼《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》后，“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》再次將氨氮作為污水減排的約束性指標(biāo)。近年來，國內(nèi)外在氨氮工業(yè)廢水處理領(lǐng)域從多角度、多方位開展了大量的科學(xué)研究工作。
離子交換法的原理：離子交換法去除水中氨氮的原理是利用離子交換劑上的可交換陽離子與水中的 NH4+進(jìn)行離子交換，這些交換劑必須對(duì) NH4+具有很強(qiáng)的選擇吸附性、總比表面積大的特點(diǎn)，才能保證較好的氨氮去除率。離子交換系統(tǒng)一般由吸附柱和再生柱組成，交換劑裝填入吸附柱中，廢水通入吸附柱進(jìn)行離子交換作用，水中的氨氮被置換下來，出水即達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)離子交換柱穿透，出水濃度不能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)入再生階段，采用再生劑對(duì)樹脂進(jìn)行再生。
氨氮離子交換劑有沸石、膨潤(rùn)土、海泡石、粉煤灰和離子交換樹脂等，工業(yè)應(yīng)用中以沸石和離子交換樹脂昀為常見。采用天然沸石去除污水中氨氮效果明顯，成功將污水深度處理；用沸石和黏土類礦物進(jìn)行吸附氨氮的試驗(yàn)，研究表明，當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度低于 100mg/L時(shí)，氨氮的去除率可達(dá)到 60%以上。
研究了 PUROLITE C150H樹脂對(duì)氨氮的去除效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該樹脂能夠有效的去除廢水中的氨氮。選用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，利用它的吸附和離子交換性能來處理焦化廢水中的氨氮離子，靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，該樹脂對(duì)氨氮吸附能力較強(qiáng)。
離子交換法的優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：離子交換法主要用于處理中低濃度氨氮廢水，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、適應(yīng)力強(qiáng)、建造簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn)，能有效抵抗來自一些工藝處理中的水波動(dòng)，因此被廣泛應(yīng)用。
缺點(diǎn)：但由于離子交換劑的交換容量有限，需要頻繁再生，且再生后氨氮去除效果逐漸降低，導(dǎo)致多次再生后離子交換劑必須更換；另外對(duì)氨氮的交換容量易受到廢水中其他陽離子的影響，這些都限制了離子交換法的發(fā)展。
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