和废水中硝酸盐的去除 工业生产过程中排放的含氮废水，农业上施用的氮肥随雨水冲刷入江河、湖泊，生活污水排入受纳水体等对环境造成的污染越来越严重，已引起人们的普遍关注。这是因为NO3-危害人类健康。NO3-进入人体后被还原为NO2-, NO2-有致癌作用。此外，婴幼儿体内吸入的NO3- 进入血液后与血红蛋白作用，将Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)而导致形成高铁血红蛋白，高铁血红蛋白与氧发生不可逆结合，引起高铁血红蛋白症。世界卫生组织(WHO)颁布的饮用水质标准规定 NO3--N 的最大允许浓度为10mg/L，而我国部分省市的地下水中NO3--N 含量高达20～50mg/L。 硝酸盐在水中溶解度高，稳定性好，难于形成共沉淀或吸附。因此，传统的简单的水处理技术 ，如 石 灰 软 化、过滤 等工艺 难以 除去水中的硝酸盐。 目 前 ，从 水中去除硝酸盐的方 法 有： 化学 脱 氮、催 化脱 氮、反 渗 透 、电 渗 析 、离 子 交换 、生物 脱 氮等。本 文 将在简要 介 绍 这些 方 法 的基 础 上，着 重评 述 离 子 交 换 技术 除去水中硝酸盐的原理、方 法 和应 用现 状 ，并 与其 他 方 法 进行 比 较 。 1 去除硝酸盐的方 法 1 .1 化学 脱 氮 在碱 性pH 条 件 下，通 过化学 方 法 可以 将水中的硝酸盐还原成氨 ，反 应 方 程式 可表 示为： NO3- + 8Fe(OH)2+ 6H2O → NH3 +8 F(OH)3 + OH- 该 反 应 在催 化剂 Cu 的作用下进行 ，Fe/NO3-的比 值 为15:1, 该 工艺 会 产生大量的铁污泥 ，并 且 形成的氨 需 要 用气 提 法 除去。 Sorg[1]研 究 过用亚 铁化合物 去除硝酸盐，结果 表 明 ，由 于成本 太 高，此工艺 难于实 际应 用。 Mu rphy [2]等人利 用粉 末 铝 去除硝酸盐，反 应 主 要 产物 为氨 ，占 60～95%，可以 通 过气提 法 除去。反 应 的最佳 pH 为10.25，反 应 方 程式 为： 3NO3- + 2Al + 3H2O → 3NO2- + 2Al(OH)3 NO2- + 2Al + 5H2O → 3NH3 + 2Al(OH)3 + OH- 2NO2- + 2Al + 4H2O → N2 + 2Al(OH)3 + 2OH- 在利用石灰作软化剂的水处理厂可有效地使用该工艺，因为利用石灰通常可使pH 值升高到9.1 或以上。因而，调节pH 值所需的费用较低，铝同水的反应可表示为： Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 当pH 值为9.1～9.3 时，由于上述反应导致的铝的损失...
