含NH4+离子废水的处理、 除氨氮树脂 

  在现代工业生产中，化肥厂作为农业生产的重要支撑，其生产过程中产生的废水对环境的影响不容忽视。尤其是合成氨、尿素等环节，会产生大量富含氨氮的废水。

这类废水若未经妥善处理直接排放，会对环境造成严重影响。氨氮过高会导致水体富营养化，引发藻类过度繁殖，破坏水生态平衡；同时，氨氮还可能转化为大气中的氨气，加剧酸雨现象。此外，长期接触高氨氮废水可能导致土壤酸化、农作物减产，甚至威胁人类健康。
 

面对化肥厂废水处理难题，业界已发展出一系列行之有效的处理工艺。物化法如吹脱法、膜分离法、离子交换法，旨在通过物理化学手段直接去除氨氮；生物法则如A/O法、SBR法、BAF（曝气生物滤池法）、生物膜法等，利用微生物作用将氨氮转化为无害物质；化学法如折点加氯法、湿式氧化法、化学沉淀法等，旨在通过化学反应转化或沉淀氨氮。

在诸多方法中，离子交换法以其对氨氮的高效去除、经济价值及环境友好特性脱颖而出。尤其适用于处理氨氮浓度高而有机物浓度低的化肥厂废水。

除氨氮树脂

     T-42H离子交换树脂的结构如图所示,它是由骨架和活性基团两部分组成。骨架又称为母体,是形成离子交换树脂的结构主体。它是以一种线型结构的高分子有机化合物(聚苯乙烯)为主,加上一定数量的交联剂,通过横键架桥作用构成空间网状结构。活性基团由固定离子(-SO3-磺酸基)和活动离子(H+)组成。固定离子固定在树脂骨架上,活动离子(或称交换离子)则依靠静电引力与固定离子结合在一起,二者电性相反电荷相等,处于电性中和状态。

含NH4+废水的处理

    T-42H离子交换树脂含有的磺酸基(—SO3H)的酸性基团,在水中易电离出H+离子,水中含有的NH4+离子与T-42H离子交换树脂电离出的H+进行离子交换,使得溶液中的阳离子NH4+被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中(即为T-42H除氨氮树脂原理)。

    当氨氮在废水中呈NH4+阳离子形态存在时,含磺酸基(-S03H)的T-42H树脂,对水中NH4+分离具有高效,其反应如下:

RS03H + NH4+ → RS03NH4 + H+

     随着树脂官能团上的H+与水中NH4+的不断交换,当树脂吸附饱和之后,使用5%的HCL溶液进行再生;此时,再生液中的H+与树脂官能基团上吸附的NH4+进行离子交换。使树脂恢复交换容量。其反应如下:

RS03NH4 + H+→ RS03H + NH4+

   交换势随离子浓度的增加而增大。高浓度的H+离子甚至可以把NH4+离子置换下来,这就是T-42H离子交换树脂能够再生的依据。