硝酸塩は、水域の富栄養化を引き起こし、飲料水の品質に影響を与える重要な指標の 1 つです。関連データによると、硝酸塩は地下水汚染源で最も一般的な汚染物質です。
硝酸塩自体は有害ではありませんが、酸欠環境（人体や長期間交換していない浄水器など）では硝酸塩還元細菌の作用により亜硝酸塩となることがあります。乳児症候群や胃がん、結腸直腸がん、リンパ腫などの病気の発生率が増加しています。
飲料水中の硝酸塩の問題を解決することが特に重要であり、飲料水中の硝酸塩の濃度を制限する必要があることがわかります。国の「飲料水衛生基準」GB5749-2006 水質日常指標と制限の関連規定によると、硝酸塩 (N として計算) は 10mg/L に制限され、地下水源は 20mg/L に制限されると規定されています。 。では、現時点でこれに対する効果的な解決策は何でしょうか?
現在、飲料水中の硝酸塩を処理する方法は、生物学的脱窒、化学的脱窒、および物理化学的方法の 3 つのカテゴリーに分類されます。
1. 生物学的脱窒法
脱窒細菌を使用して、無酸素条件下で硝酸塩を窒素に還元します。この方法は、効率が高く消費量が少ないため、飲料水の脱窒に最も可能性のある方法であると考えられています。
廃液がなく、低コストで大規模生産シーンに最適
硝酸塩を選択的に除去して無害な窒素に変換するため、廃液が発生せず、処理コストが低く、飲料水の大規模生産シナリオに適しています。
工程が複雑で二次汚染を起こしやすい
工程が複雑で運営管理の要求が高い、二次汚染（メタノール等の有機物の投入）を引き起こしやすいが、余剰の有機物を除去するための後処理が必要であり、工程が複雑であり、コストが高い、同時に脱窒速度が遅く、必要な反応が遅い 装置容積が大きく、建設コストが高いため、農村部の飲料水の小規模かつ分散型給水処理には適さない水。
2. 化学脱窒法
化学的脱窒は、特定の還元剤を使用して地下水中の硝酸塩を窒素またはアンモニウムイオンに還元するプロセスです。脱窒には活性金属（鉄、アルミニウム、カドミウムなど）と接触脱窒（還元剤としてH2、触媒として貴金属）があります。
費用対効果が高く、要件が低い
化学的脱窒法は、生物学的脱窒法と比較して、反応速度が速く、管理や操作の要件が低く、潜在的な経済性と小規模または分散型給水処理への適応性を備えていますが、接触脱窒法はその独特の効率性と徹底性によっても利点が注目されています。
物質移動因子の影響を受けるため、実用性は制限される
化学的脱窒法の選択性と活性は、反応プロセス中の物質移動因子に大きく影響され、このためメソッドの実用性が制限されます。
3. 物理的および化学的方法
物理化学的方法には、逆浸透、電気透析、およびイオン交換が含まれます。
逆浸透＋電気透析：後処理が煩雑で実用性が低い。
主にTDS含有量の高い水や海水の淡水化に適していますが、TDS含有量の低い水の場合はイオン交換法に比べて処理コストが大幅に高くなります。この膜には硝酸塩に対する選択性がないため、無機イオンについては「1 つの膜ですべて除去」されます。これにより、濃縮された無機塩廃水が生成されるだけでなく、水の組成が変化し、廃水の排出に問題が生じます。飲料水の健康やコストの観点から見ても、膜技術の実用性は低いです。
4. イオン交換法
この方法はプロセス革新とコンセプトのアップグレードに属し、固有の問題を完全に解決できます。加工精度が高く、硝酸性窒素（亜硝酸性窒素、硝酸態窒素）は表面第3カテゴリーまで安定した1ppm以下を達成でき、標準的な改良・改造プロジェクト向けの高品質な選定プロセスです。吸着能力は 10g/l 以上に達する可能性があります; 樹脂は硝酸塩を優先的に交換し、硝酸塩の交換能力は水中の硫酸塩含有量の影響を受けません; 食品グレードの材料は飲料水、地下水、ミネラルウォーター、その他の硝酸塩に使用できます窒素を徹底的に除去、モジュール式コンポーネント形式、高度な自動化、簡単な操作。
タイプ マクロ多孔質強塩基性陰イオン交換樹脂 A-62MP（食品グレード）
官能基 I 型第四級アンモニウム官能基
処理精度 0.1mg/l
再生剤 塩化ナトリウム（濃度約 10%）
再生剤投与量 1BV-2BV
再生流量 2BV/H
再生時間 30～60分
逆洗水 純水/軟水/水道水
逆洗流量 5～10BV/H
逆洗時間 30分
硝酸塩除去におけるイオン交換技術の利点:
1. 硝酸樹脂の処理精度、あらゆる種類の廃水中の総窒素含有量は 1ppm に達し、安定して基準を満たしています; 2. 吸着容量が大きく、硝酸塩の飽和吸着容量 (
N として計算) ) 10g/l 以上に達する可能性があります;
3. 樹脂は硝酸塩を優先的に交換し、硝酸塩の交換能力は水中の硫酸塩含有量の影響を受けません;
4. 食品材料であり、硝酸態窒素の深部除去に使用できます。飲料水、地下水、ミネラルウォーターなどで;
5. 低濃度廃水の高度な処理を実行でき、濃縮比は低濃度廃水処理の問題を解決できます; 6. モジュールコンポーネント形式、自動
度、そして簡単な操作。
飲料水の硝酸塩除去;
ミネラルウォーターの
硝酸塩除去; 地下水の硝酸塩除去
; 炭鉱水中の
全窒素の深部処理; 埋め立て浸出水中の硝酸塩の深部処理
; 電気めっき廃水中の硝酸性窒素の深部処理; 工場の
全窒素の深部処理太陽光発電酸洗廃水、
屠畜廃水の全窒素高度処理、
生活下水の硝酸塩除去、
肥料製造廃水の硝酸塩除去、
鉄鋼製造
廃水の硝酸塩除去、家畜飼料農場廃水の硝酸塩除去、
電子部品製造廃水の硝酸塩除去;
有機廃水および燃料生産廃水の酸化 硝酸塩などに加えて