除硝酸鹽根類樹脂的作用機制主要基于離子交換作用,其通過特定的化學結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計,實現(xiàn)對水中硝酸根及亞硝酸根的高選擇性去除。以下是其具體作用機制及關(guān)鍵特性:
一、離子交換作用:核心去除機制
除硝酸鹽根類樹脂為大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體,表面帶有季銨基團(-N(CH?)?OH),屬于強堿性陰離子交換樹脂。當含硝酸鹽的水流經(jīng)樹脂時,樹脂中的氯離子(Cl?)與水中的硝酸根離子(NO??)或亞硝酸根離子(NO??)發(fā)生交換反應。
通過這一過程,硝酸鹽被固定在樹脂上,而氯離子釋放到水中,從而降低水中硝酸鹽濃度。
二、
除硝酸鹽根類樹脂采用大孔結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有以下優(yōu)勢:
1.抗污染能力:大孔結(jié)構(gòu)可減少水中有機低分子(如腐殖酸、蛋白質(zhì))對樹脂的堵塞,延長使用壽命。
2.耐滲透性能:良好的機械強度和耐滲透性,適應高壓或高流速操作環(huán)境。
3.交換速度快:大孔通道促進離子擴散,提高交換速率,縮短處理時間。
三、再生機制:循環(huán)利用與成本優(yōu)化
樹脂吸附飽和后,需通過再生恢復交換能力。樹脂的再生步驟如下:
1.洗脫:使用氯化鈉(NaCl)溶液自上而下通過樹脂床,將吸附的硝酸根或亞硝酸根置換下來,形成含硝酸鉀、氯化*的洗脫液。
2.資源化回收:洗脫液可外委給化肥廠,作為鉀肥原料,實現(xiàn)廢物資源化。
3.再生效率:再生過程簡單,且樹脂可重復使用,降低長期運行成本。
四、除硝酸鹽根類樹脂應用場景與效果驗證
1.飲用水處理:
去除自來水中硝酸鹽,使處理后水中NO??含量降至國際飲用水標準以下。
2.工業(yè)廢水處理:
處理線路板廠、電鍍廠等低濃度硝基氮廢水,避免化學催化法、生物反硝化法等傳統(tǒng)方法的高成本或復雜工藝。
3.制糖行業(yè):
利用其強堿性交換基團和大孔結(jié)構(gòu),吸附糖液中的色素和雜質(zhì),提升糖液純度。
