离子交换法连续流处理受硝酸盐污染的地下水_曹国民

Vol.30,No.5,2011地下水是我国华北地区重要的饮用水水源，特别是华北农村生活饮用水几乎全部来自地下水。然而，由于不合理的使用化肥、污水灌溉及污水渗漏等原因，地下水受到了严重的硝酸盐污染[1-2]。饮用受硝酸盐污染的地下水，会引起健康问题。如高铁血红蛋白症或蓝婴儿症就与饮用水硝酸盐浓度超标有关。此外，饮用硝酸盐超标的水可能导致的其他疾病包括癌症[3]。目前，可用于去除地下水中硝酸盐的技术有离子交换、生物反硝化，化学还原、反渗透、电渗析等[4]。在这些技术中，离子交换法具有操作简单、效率高的特点[5]，已成为被选用的饮用水脱硝酸盐技术[6]，特别适合中小型供水企业使用[7]。为了研究开发符合我国华北地区地下水水质特点和村镇分散式供水特点、运行管理简便、投资和运行费用相对较低的地下水脱硝酸盐技术与设备，本文通过批式试验对离子交换法脱除地下水中硝酸盐的效果及各种因素进行了研究[8]。但在工程应用中，离子交换一般是在离子交换柱中连续进行的。为此，本文在批式试验[8]的基础上进一步研究了离子交换法连续脱除地下水中硝酸盐的技术，比较了普通强碱性阴离子交换树脂PuroliteA300E和硝酸盐选择性强碱性离子交换树脂PuroliteA520E的穿透体积、交换容量、再生性能及重复使用性能，并对离子交换树脂再生废液的处理技术进行了初步探索。1材料与方法1.1材料1.1.1离子交换树脂离子交换法连续流处理受硝酸盐污染的地下水曹国民，盛梅，费宇雷，孟科伟，史伟伟，俞益峰（华东理工大学环境工程研究所，上海200237）摘要采用普通阴离子交换树脂（PuroliteA300E）和硝酸盐选择性离子交换树脂（PuroliteA520E）处理受硝酸盐污染的模拟地下水，通过树脂床层的水流速度越慢，相应的穿透体积越大；用氯化钠水溶液再生饱和的离子交换树脂时，需要的再生液体积随氯化钠浓度的下降而增加，但实际消耗的氯化钠量却随其浓度的下降而减少，氯化钠适宜浓度在3%左右；当地下水中硫酸盐含量较高时，应采用硝酸盐选择性离子交换树脂，但该树脂比普通树脂难再生；树脂再生过程中产生的废液可用SBR工艺进行反硝化脱氮，硝态氮浓度为550mg／L的再生废液在SBR池中搅拌反应10h，就能实现完全反硝化。关键词地下水硝酸盐离子交换再生反硝化中图分类号：TU991.26文献标识码：B文章编号：1009-0177