樹脂去除氨氮(NH??)和總氮的原理主要基于離子交換技術，但其對總氮的去除能力需結合其他工藝(如生物處理)。以下是詳細解析：

　　一、樹脂除氨氮(NH??)的原理

　　離子交換機制

　　陽離子交換樹脂(如磺酸型樹脂)：樹脂骨架上含有可交換的陽離子(如H?或Na?)，與水中的NH??發生置換反應：

　　R-SO?H + NH?? → R-SO?NH? + H?

　　通過此反應，氨氮被固定在樹脂上，釋放H?。

　　選擇性吸附：特種樹脂(如Tulsimer? T-42H)對NH??具有高選擇性，即使在高鹽環境(如Na?、K?存在)下也能優先吸附NH??。

　　關鍵參數

　　pH影響：酸性條件(pH < 7)利于NH??的穩定性，避免轉化為游離氨(NH?)。

　　交換容量：樹脂對NH??的吸附容量通常為10-50 g/L(視樹脂類型而定)。

　　再生方式：飽和后用酸(如HCl或H?SO?)或鹽溶液(如NaCl)再生，恢復樹脂活性。

　　優勢

　　高效去除中低濃度氨氮(如魚塘尾水、反滲透膜產水)。

　　可濃縮回收氨氮(如制備銨鹽肥料)。

　　二、樹脂對總氮的去除能力

　　總氮的組成

　　總氮包括氨氮(NH??)、硝酸鹽(NO??)、亞硝酸鹽(NO??)和有機氮。

　　樹脂的局限性：僅能直接去除氨氮(NH??)，對NO??、NO??和有機氮需結合其他工藝。

　　間接處理總氮的途徑

　　生物預處理：通過硝化細菌將有機氮和氨氮轉化為NO??，再通過反硝化細菌將NO??轉化為N?氣體。

　　樹脂配合反硝化：樹脂去除NH??后，剩余NO??可通過反硝化工藝(如生物濾池)去除。

　　三、工藝優化與注意事項

　　預處理要求

　　調節pH至6-7，避免NH??轉化為NH?揮發。

　　去除懸浮物(SS < 1 mg/L)，防止樹脂堵塞。

　　樹脂選型

　　高選擇性樹脂：如Tulsimer? T-42H，專攻NH??吸附，抗競爭離子干擾。

　　耐污堵性：優選大孔結構樹脂，適應復雜水質。

　　再生與資源化

　　再生廢液(富集NH??)可蒸發結晶回收銨鹽，或用于農業施肥。

　　再生劑濃度需控制(如5% HCl)，避免樹脂降解。

　　總氮去除的綜合工藝

　　示例流程：

　　魚塘尾水 → 沉淀 → 樹脂除NH?? → 反硝化濾池 → 達標排放

　　樹脂負責氨氮深度去除，反硝化去除硝酸鹽，實現總氮達標。

　　四、總結

　　氨氮去除：樹脂通過離子交換直接吸附NH??，高效且可回收。

　　總氮去除：需結合生物處理(硝化/反硝化)或其他工藝(如高級氧化)處理硝酸鹽和有機氮。

　　應用場景：水產養殖、膜滲透液回用、工業廢水深度處理等。

　　通過合理設計工藝和選擇樹脂，可實現氨氮和總氮的經濟高效去除。

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