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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。

含硝酸盐饮用水的安全问题

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

工艺流程图：

注：其中树脂前端过滤系统为石英砂+活性炭+精密过滤器（1μm精度）。

项目现场图：