El nitrato es uno de los indicadores importantes que causan la eutrofización de los cuerpos de agua y afectan la calidad del agua potable. Según datos relevantes, el nitrato es el contaminante más común en las fuentes de contaminación de las aguas subterráneas.
El nitrato en sí no es dañino, pero en un entorno con deficiencia de oxígeno (como el cuerpo humano y los purificadores de agua que no se han reemplazado durante mucho tiempo, etc.), puede convertirse en nitrito a través de la acción de bacterias reductoras de nitrato, y el nitrito causará "agua azul". El síndrome infantil y la incidencia de cáncer gástrico, cáncer colorrectal, linfoma y otras enfermedades han aumentado.
Se puede ver que es particularmente importante resolver el problema de los nitratos en el agua potable, y es necesario limitar la concentración de nitratos en el agua potable. De acuerdo con las regulaciones pertinentes en los "Estándares de higiene del agua potable" nacionales GB5749-2006 Indicadores y límites de rutina de calidad del agua, se estipula que el nitrato (calculado como N) se limita a 10 mg/L, y las fuentes de agua subterránea se limitan a 20 mg/L . Entonces, ¿cuáles son las soluciones efectivas para esto en la actualidad?
Actualmente, los métodos para el tratamiento de nitratos en el agua potable se dividen en tres categorías: desnitrificación biológica, desnitrificación química y métodos fisicoquímicos.
1. Método de desnitrificación biológica
Utiliza bacterias desnitrificantes para reducir el nitrato a nitrógeno en condiciones anóxicas. Este método se considera el método más potencial para la desnitrificación del agua potable debido a su alta eficiencia y bajo consumo.
Sin residuos líquidos, bajo costo, adecuado para escenarios de producción a gran escala
Eliminación selectiva de nitrato y conversión en nitrógeno inocuo; sin generación de residuos líquidos, bajos costos de tratamiento; adecuado para escenarios de producción a gran escala de agua potable.
El proceso es complicado y fácil de causar contaminación secundaria.
El proceso es complicado y los requisitos de operación y manejo son altos, es fácil que se produzca una contaminación secundaria (dosificación de materia orgánica, como metanol, etc.), pero se requiere un tratamiento posterior para eliminar el exceso de materia orgánica, el proceso es complicado y el costo es alto; al mismo tiempo, la velocidad de desnitrificación es lenta y la reacción requerida El volumen del dispositivo es grande y el costo de construcción es alto, por lo que no es adecuado para el tratamiento de agua potable rural a pequeña escala y descentralizado agua.
2. Método de desnitrificación química
La desnitrificación química es un proceso en el que el nitrato de las aguas subterráneas se reduce a iones de nitrógeno o amonio utilizando un determinado agente reductor. Hay desnitrificación de metales activos (hierro, aluminio, cadmio, etc.) y desnitrificación catalítica (H2 como agente reductor, metal precioso como catalizador).
Requisitos rentables y bajos
En comparación con la desnitrificación biológica, la desnitrificación química tiene una velocidad de reacción más rápida, menores requisitos de manejo y operación, economía potencial y adaptabilidad al tratamiento de suministro de agua pequeño o disperso. El método de desnitrificación catalítica también se debe a su eficiencia y minuciosidad únicas.
Afectado por factores de transferencia de masa, la practicidad es limitada
La selectividad y la actividad del método de desnitrificación química se ven muy afectadas por los factores de transferencia de masa durante el proceso de reacción, lo que limita la viabilidad del método.
3. Método físico y químico
Los métodos fisicoquímicos incluyen la ósmosis inversa, la electrodiálisis y el intercambio iónico.
Ósmosis inversa + electrodiálisis: el proceso de seguimiento es complicado y la practicabilidad es pobre.
Es principalmente adecuado para agua con alto contenido de TDS y desalinización de agua de mar.Para agua con bajo contenido de TDS, el costo del tratamiento es mucho más alto que el del método de intercambio iónico. Dado que la membrana no tiene selectividad por el nitrato, es "una membrana que elimina todo" para los iones inorgánicos. Esto no solo produce aguas residuales de sal inorgánica concentrada, sino que también tiene problemas de descarga de aguas residuales, al tiempo que cambia la composición del agua. No importa en términos de salud o costo del agua potable, la viabilidad de la tecnología de membrana es pobre.
4. Método de intercambio de iones
Este método pertenece a la innovación de procesos y la actualización de conceptos, que pueden resolver perfectamente los problemas inherentes. La precisión de procesamiento es alta, y el nitrógeno de nitrato (nitrógeno de nitrito, nitrógeno de nitrato) se puede lograr por debajo de 1 ppm, que es estable a la tercera categoría en la superficie.Es un proceso de selección de alta calidad para proyectos estándar de mejora y transformación;El saturado la capacidad de adsorción puede alcanzar más de 10 g/l; la resina intercambia preferentemente nitrato, y la capacidad de intercambio de nitrato no se ve afectada por el contenido de sulfato en el agua; los materiales de calidad alimentaria se pueden usar para agua potable, agua subterránea, agua mineral y otros nitratos Eliminación profunda de nitrógeno; forma de componente modular, alto grado de automatización y operación simple.
Tipo resina de intercambio aniónico fuertemente básica macroporosa A-62MP (grado alimentario)
grupo funcional tipo I grupo funcional de amonio cuaternario
precisión del tratamiento 0,1 mg/l
agente de regeneración cloruro de sodio (aproximadamente 10 % de concentración)
dosificación del agente de regeneración 1BV-2BV
caudal de regeneración 2BV/ H
tiempo de regeneración 30-60 minutos
agua de retrolavado agua pura/agua blanda/agua
corriente caudal de retrolavado 5-10BV/H
tiempo de retrolavado 30 minutos
Ventajas de la tecnología de intercambio iónico para la eliminación de nitratos:
1. La precisión del tratamiento de la resina de nitrato, el contenido total de nitrógeno en todo tipo de aguas residuales puede alcanzar 1 ppm, que es estable y cumple con el estándar 2.
La capacidad de adsorción es grande y la capacidad de adsorción saturada de nitrato (calculada como N ) puede alcanzar más de 10 g/l
3. La resina intercambia preferentemente nitrato, y la capacidad de intercambio de nitrato no se ve afectada por el contenido de sulfato en el agua 4.
Es un material alimenticio y puede usarse para la eliminación profunda de nitrógeno de nitrato en agua potable, agua subterránea, agua mineral, etc.,
5. Puede llevar a cabo un tratamiento avanzado de aguas residuales de baja concentración, y la relación de concentración puede resolver el problema del tratamiento de aguas residuales de baja concentración,
6. Forma de componente modular, grado automático , y operación simple.
Eliminación de nitratos para agua potable;
eliminación de nitratos para aguas minerales;
eliminación de nitratos para aguas subterráneas ; tratamiento profundo de nitrógeno total
en agua de minas de carbón; tratamiento profundo de nitrato en lixiviados de vertederos; tratamiento profundo de nitrógeno nitrato en aguas residuales de galvanoplastia; tratamiento profundo de nitrógeno total en aguas residuales de decapado fotovoltaico; tratamiento avanzado de nitrógeno total en aguas residuales de mataderos; eliminación de nitratos en aguas residuales domésticas; eliminación de nitratos en aguas residuales de fabricación de fertilizantes; eliminación de nitratos en aguas residuales de producción de hierro y acero ; eliminación de nitratos en aguas residuales de granjas de alimentos para ganado; eliminación de nitratos en aguas residuales de producción de componentes electrónicos ; oxidación de aguas residuales orgánicas y de producción de combustibles Además de nitratos, etc.