饮用水中除硝酸盐杜笙树脂树脂A-62MP的应用设计及案例

饮用水基本状况

据统计，我国约有70%的人口以地下水为主要饮用水源。随着工农业生产的迅速发展，目前我国地下水污染严重，并存在日益恶化的趋势，其中硬度和硝酸盐污染是首要污染物。
硝酸盐是引起水体富营养化和影响饮用水质的重要指标之一。资料表明，硝酸盐是进入地下水中最频繁的污染物质。

硝酸盐本身没有危害，但在人体内、长时间未更换的家用净水器等缺氧环境中，有可能经硝酸盐还原菌作用变成亚硝酸盐，亚硝酸盐会导致“蓝婴”综合症和胃癌、结直肠癌、淋巴瘤等癌症发病率升高等。

所以，需对饮用水中的硝酸盐浓度加以限定。《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006水质常规指标及限值中规定硝酸盐（以N计）限制为10mg/L,地下水源限制时为20mg/L。

如何解决饮水硝酸盐问题

处理饮用水中的硝酸盐的方法分为三类：生物反硝化法、化学反硝化法和物化法。

1、生物反硝化法

是利用反硝化细菌，在缺氧条件下将硝酸盐还原为氮气。此法因其高效低耗的特点，被认为是最具潜力的饮用水脱氮方法。

优点：选择性除硝酸盐、转换成无害的氮气；无废液产生、处理费用低；适用于大规模生产饮用水场景。

缺点：工艺复杂、运行管理要求高；容易造成二次污染（投加有机物等，如甲醇），一般需要复杂和较高成本的后续处理除去过量的有机物；反硝化速度慢、所需反应器体积庞大、建设费用高，不适用于农村饮用水小规模、分散性的给水处理。

2、化学反硝化法

化学反硝化法是利用一定的还原剂将地下水中的硝酸盐还原为氮气或铵根离子的过程。

有活泼金属（铁铝镉等）反硝化和催化反硝化（H2做还原剂，贵金属做催化剂）。

与生物反硝化相比，化学反硝化反应速度快，管理操作要求低，具有潜在的经济性和对小型或分散给水处理的适应性，其中催化反硝化因其独特的高效性和彻底性优势而备受关注。目前，以H2为还原剂仍是主要研究方向。

化学催化法存在的主要问题是反应过程中的传质因素影响反应的活性和选择性，从而限值了实用化。

3、物化法

物化法有离子交换法、反渗透法和电渗析法。

1）反渗透和电渗析

主要适用于TDS含量高的水和海水淡化，对于处理TDS含量低的水，处理费用大大高于离子交换法。膜对硝酸盐没有选择性，能去除所有的无机离子，不仅产生浓缩的无机盐废水，还存在废水排放问题，并且水的整个成分发生改变，故从人类健康，成本费用等方面考虑，膜工艺的实用性较差。

如何解决饮水硝酸盐问题

处理饮用水中的硝酸盐的方法分为三类：生物反硝化法、化学反硝化法和物化法。

1、生物反硝化法

是利用反硝化细菌，在缺氧条件下将硝酸盐还原为氮气。此法因其高效低耗的特点，被认为是最具潜力的饮用水脱氮方法。

优点：选择性除硝酸盐、转换成无害的氮气；无废液产生、处理费用低；适用于大规模生产饮用水场景。

缺点：工艺复杂、运行管理要求高；容易造成二次污染（投加有机物等，如甲醇），一般需要复杂和较高成本的后续处理除去过量的有机物；反硝化速度慢、所需反应器体积庞大、建设费用高，不适用于农村饮用水小规模、分散性的给水处理。

2、化学反硝化法

化学反硝化法是利用一定的还原剂将地下水中的硝酸盐还原为氮气或铵根离子的过程。

有活泼金属（铁铝镉等）反硝化和催化反硝化（H2做还原剂，贵金属做催化剂）。

与生物反硝化相比，化学反硝化反应速度快，管理操作要求低，具有潜在的经济性和对小型或分散给水处理的适应性，其中催化反硝化因其独特的高效性和彻底性优势而备受关注。目前，以H2为还原剂仍是主要研究方向。

化学催化法存在的主要问题是反应过程中的传质因素影响反应的活性和选择性，从而限值了实用化。

3、物化法

物化法有离子交换法、反渗透法和电渗析法。

1）反渗透和电渗析

主要适用于TDS含量高的水和海水淡化，对于处理TDS含量低的水，处理费用大大高于离子交换法。膜对硝酸盐没有选择性，能去除所有的无机离子，不仅产生浓缩的无机盐废水，还存在废水排放问题，并且水的整个成分发生改变，故从人类健康，成本费用等方面考虑，膜工艺的实用性较差。

2）离子交换法

普通的阴离子交换树脂对阴离子的交换次序是：SO42-＞NO3-＞HCO3-，对硝酸盐没有选择性，优先交换水中硫酸根，造成树脂再生频繁，产水中氯离子含量增高，出水水质稳定性差，树脂交换容量低甚至在使用过程中会出现“雪崩”现象（树脂产水硝酸盐含量突然爆表或高于进水含量）。

为此，科海思特别推出Tulsimer A-62MP选择性除硝酸盐特种树脂，这种官能团经过修饰处理的树脂优先选择性吸附硝酸盐，且对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸根含量的影响，处理精度高，交换容量大，在当前农村饮用水改造。

三、产品优势

1、处理精度高，硝态氮（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）可做到1ppm以下，稳定到地表三类，提标改造类项目的优质选择工艺；

2、吸附量大，对于硝酸盐（以N计）的饱和吸附容量能够达到10g/l以上；

3、树脂优先交换硝酸盐，对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐含量的影响；

4、是食品级材料，可以用于饮用水、地下水、矿泉水等硝酸盐氮的深度去除；

5、模块组件形式，自动化程度高，操作简单。

四、具体案例

项目名称：农村饮用水除硝酸盐氮

地区：吉林 工程公司：长春市赢天环保科技有限公司

行业：农村饮用水 需求：除硝酸盐 时间：2018.9

项目信息：

多点多村镇农村饮用水改造项目

水量：10吨/小时左右 出水标准：硝酸根以N计，10mg/l以下

硝酸盐原水：30-40mg/L 硝酸盐出水：小于1mg/L

科海思（北京）科技有限公司是一家专业从事环保领域的国家级高新技术企业，正在与德国，美国，澳大利亚，印度等国家和地区的知名环保企业合作，是一家集科研，制造，服务，进出口等于一体的跨国新型企业。公司拥有广泛的销售与服务网络，为全球超过75 个国家和地区提供能源与环境可持续综合解决方案与设备等。中国区总部位于中关村科技园丰台区总部基地时代财富天地，企业融入了各国先进技术与产品，在环保领域， 尤其在水处理领域更是取得了骄人的成绩，国外正在为壳牌，KANOO，松下等客户提供高品质的产品与服务，国内正与APP，紫金矿业，有研亿金，安美特，美国莫仕，富士康，南安华源等进行密切合作。
    在能源与环境领域，公司可提供危废处理，废气处理，废水处理等领域服务，根据国际通用的回收及循环利用原则，采用重金属达标排放，贵金属回收，废酸回收，有机物回收等能源与环境可持续方案，大大降低环保成本，为企业提高了生产效率与利润空间。公司拥有一个强大的富有创新能力的研发部门和国际支持，来完成技术开发和方案设计去适应各种工业应用。多年来，公司已经与许多全球巨头达成战略合作，包括巴威，漂莱特，SPX 技术，巴克杜尔杜尔，川崎，通用电气，韦尔勒，陶氏等。
    在离子交换树脂领域，与亚洲最强实力的能源环保企业特迈斯公司（THERMAX）合作，为特迈斯公司（THERMAX）授权杜笙Tulsion 系列离子交换树脂大中国区总代理。特迈斯公司(THERMAX）有着超过四十年的能源环保以及离子交换树脂的研究生产经验，可以提供全球最高品质的产品与技术服务等。尤其是特种离子交换树脂，包括抛光树脂，均粒核子级混床树脂，食品级树脂，去除铜镍铅锌钴锰镁等重金属的螯合树脂，PTA 行业，氯碱行业等高标准螯合树脂，大孔吸附树脂，回收酸的矮床酸阻滞树脂，脱色树脂，吸金树脂，核电厂树脂，生物柴油净化树脂，固体催化剂树脂，制药行业药效缓释剂，掩苦剂，崩解剂等药用树脂，固相肽合成用树脂等等。特迈斯公司（THERMAX）除了优质的产品，也配有专业的技术人员做售前/售中及售后服务。
    新近又与德国沃奇公司进行滤料方面产品合作，在饮用水净化处理，废水达标处理，过滤水处理，油气田用水处理，炼油，钢厂等方面，都采用目前世界领先技术滤料，成本低，运行简单，运行费用低，在水处理行业具有很强的竞争优势！
     科海思在国际化的强势背景下，经过多年努力，积累了丰富的环保技术，也打造了一系列高速、有效的营销网络，并始终与国内外水处理行业中着名的公司及制造供应商保持着密切、广泛的合作与交流，保持技术以及产品始终位于世界前列。
     科海思更是拥有一支年轻有活力有创造力的团队，在全新的管理理念与经营理念中，以“科技当先、质量为本、用户至上、诚实守信”的企业理念向着更高的目标而 团结奋斗，努力向前！我们有足够的信心以最高品质的产品和技术为客户带来更丰厚的利润。