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废水中的氮常以合氮有机物、氨、盐及亚盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为盐。水中氨氮的去除方法有多种,但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择换吸附、空气吹脱及折点氯化等。在好氧条件下,通过亚盐菌和盐菌的作用,将氨氮氧化成亚盐氮和盐氮的过程,称为生物硝化作用。由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计)7.lg。影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时。
各种阳离子在水中形成的水合离子半径不同,使得进入沸石孔的难易程度不同,从而产生了分子筛选择效应。斜发沸石对不同阳离子的选择吸附性可由选择性系数表示,即KaB=(A)znA(Bn)nB/(B)znB(An)nA,式中(An),(Bn)表示阳离子A及B在平衡溶液中当量浓度;(A)z,(B)z表示阳离子A及B在沸石上的当量部分;nA,nB表示在A及B的交换反应化学方程式中A及B的克分子数。沸石有特定的阳离子交换顺序,通常斜发沸石的阳离子交换顺序为:Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+>Ba2>Sr3+>Ca2+>Mg2+。常规强酸性树脂的阳离子选择顺序为:Fe3+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>H+>Li+。在干扰阳离子特别是水中有Ca2+、Mg2+存在时,选择斜发沸石脱铵的效果更好。