【正文】 對(duì)有很強(qiáng)的選擇性。離子交換法具有投資省、工藝簡(jiǎn)單、占地小、操作較為方便、溫度和毒物對(duì)脫氮率影響小等優(yōu)點(diǎn)，適用于中低濃度的氨氮廢水(＜500mg/L)，對(duì)于高濃度的氨氮廢水，會(huì)因樹脂再生頻繁而造成操作困難。離子交換法去除率高，但再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進(jìn)一步處理。常用的離子交換系統(tǒng)有三種類型：固定床、混合床、移動(dòng)床。（3）膜過濾技術(shù) 膜分離法是新興的高分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，是用天然或人工合成高分子薄膜做介質(zhì)，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分溶液進(jìn)行過濾分離、分級(jí)提純和富集的物理處理方法。膜法在美國(guó)被EPA推薦為最佳工藝之一，日本則把膜技術(shù)作為21世紀(jì)的基盤技術(shù)，并實(shí)施國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目“21世紀(jì)水處理膜研究（MAC21）”，專門開發(fā)膜凈水系統(tǒng)[7]。目前常見的膜法有：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透蒸發(fā)、液膜及剛出現(xiàn)的毫微濾技術(shù)等。從膜濾法的功能上看，反滲透能有效的去除水中的農(nóng)藥、表面活性劑、消毒副產(chǎn)物、THMs、腐殖酸和色度等。納濾膜用于分子量在300—1000范圍內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)的去除。而超濾和微濾膜可去除腐殖酸等大分子量（大于1000）的有機(jī)物。因此，膜濾技術(shù)是解決目前飲用水水質(zhì)不佳的有效途徑[8]。膜法能去除水中膠體、微粒、細(xì)菌和腐殖酸等大分子有機(jī)物，但對(duì)低分子量含氧有機(jī)物如丙酮、酚類、酸、丙酸幾乎無效。把膜工藝進(jìn)一步應(yīng)用到給水處理中的障礙是：基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，易發(fā)生堵塞，需要高水平的預(yù)處理和定期的化學(xué)清洗，還存在濃縮物處置的問題。然而，隨著清洗方式的改進(jìn)，膜堵塞和膜污染問題的改善以及各種膜價(jià)格的降低，相信在不久的將來，膜法一定會(huì)在給排水領(lǐng)域造成重大影響。 化學(xué)技術(shù)（1） 預(yù)氧化技術(shù) 預(yù)氧化技術(shù)是指向原水中加入強(qiáng)氧化劑，利用強(qiáng)氧化劑的氧化能力，去除水中的有機(jī)污染物，提高混凝沉淀效果。常用的氧化劑有氯氣、臭氧和高錳酸鉀等。 臭氧氧化法是在水處理中受到普遍關(guān)注的氯消毒副產(chǎn)物對(duì)人體具有致命危害之后開始重視并廣泛采用的方法。臭氧（O3）是應(yīng)用最廣泛的新型氧化劑。高錳酸鉀預(yù)氧化可控制氯酚、THMS的生成，并有一定的色、嗅、味去除效果，對(duì)烯烴、醛、酮類化合物也有較好的去除能力。但經(jīng)高錳酸鉀氧化后的產(chǎn)物中，有些是堿基置換突變物前驅(qū)物，它們不易被后續(xù)工藝去除，當(dāng)Cl2投量高時(shí)，前驅(qū)物轉(zhuǎn)化為致突變物，增加出水的致突變活性。二氧化氯（ClO2）可有效破壞藻類、酚，改善水的色、嗅、味。二氧化氯是氧化劑，不是氯化劑，不會(huì)像Cl2那樣與水體中的有機(jī)物發(fā)生鹵代反應(yīng)而生成對(duì)人體有害的、致癌的有機(jī)鹵代物。有研究認(rèn)為，甚至ClO2本身的氧化作用也能去除THMS的前體物。但是，往往由于氧化不徹底，一些小分子有機(jī)物更易生成三鹵甲烷。（2） 光化學(xué)氧化法光化學(xué)氧化法是在化學(xué)氧化和光輻射的共同作用下，使氧化反應(yīng)在速率和氧化能力上比單獨(dú)的化學(xué)氧化、輻射有明顯提高的一種水處理技術(shù)。光氧化法均以紫外光為輻射源，同時(shí)水中需預(yù)先投入一定量氧化劑如過氧化氫，臭氧或一些催化劑，如染料、腐殖質(zhì)等。它對(duì)難降解而具有毒性的小分子有機(jī)物去除效果極佳，光氧化反應(yīng)使水中產(chǎn)生許多活性極高的自由基，這些自由基很容易破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)。屬于光化學(xué)氧化法的如光敏化氧化，光激發(fā)氧化，光催化氧化等[9]。光激發(fā)氧化法是以臭氧、過氧化氫、氧和空氣等作為氧化劑，將氧化劑的氧化作用和光化學(xué)輻射相結(jié)合，可產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的自由基。紫外—臭氧聯(lián)用技術(shù)可以氧化臭氧所不能氧化的微污染水中的有機(jī)物，如三氯甲烷、六氯苯、四氯化碳、苯，使之變成CO2和H2O，降低水中的致突變物活性，其氧化效果比單獨(dú)使用UV和O3要好。但是，紫外—臭氧工藝對(duì)有機(jī)物或THMs的去除能力還有待進(jìn)一步探討，而且該工藝費(fèi)用較高，還不容易推廣應(yīng)用。光催化氧化法是在水中加入一定數(shù)量的半導(dǎo)體催化劑，它在紫外線輻射下也能產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的自由基，能氧化水中的有機(jī)物，常用的催化劑有TiO2。該方法的強(qiáng)氧化性、對(duì)作用對(duì)象的無選擇性與最終可使有機(jī)物完全礦化的特點(diǎn)，使光催化氧化在飲用水深度處理方面具有較好的應(yīng)用前景。但是TiO2粉末顆粒細(xì)微，不便加以回收，同傳統(tǒng)凈水工藝相比，光催化氧化處理費(fèi)用較高，設(shè)備復(fù)雜，近期內(nèi)推廣使用受到限制。光催化氧化投入實(shí)際應(yīng)用所需要解決的主要問題是確定長(zhǎng)期運(yùn)行過程中催化劑中毒情況及尋求理想的再生方法；解決催化劑的分離回收或固定化問題；反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及提高光能利用率等?？梢灶A(yù)見，隨著研究的不斷深入，光催化氧化必將越來越得到重視[10]。光敏化降解主要的研究對(duì)象是水環(huán)境中的石油污染物直鏈烷烴。敏化劑能夠從直鏈烷烴的碳原子上奪取氫原子后生成羥基，在氧的作用下使其降解為酮、烯、醛、醇等。這些化合物均比烷烴更加容易被水環(huán)境中的微生物所降解。光敏化降解常用的敏化劑是蒽醌[11]。光化學(xué)氧化法目前尚處于研制階段，由于運(yùn)行成本較大，尚難大規(guī)模的在生產(chǎn)中應(yīng)用，但該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展很快，在生產(chǎn)上的應(yīng)用將為期不遠(yuǎn)。（3） 折點(diǎn)氯化法折點(diǎn)氯化法是污水處理工程中脫氮的一種工藝。它是將氯氣通入廢水中達(dá)到某一點(diǎn)，在該點(diǎn)時(shí)水中游離氯含量較低，而氨的濃度降為零。當(dāng)氯氣通入量超過該點(diǎn)時(shí)，水中的游離氯就會(huì)增多。因此，該點(diǎn)稱為折點(diǎn)。該狀態(tài)下的氯化稱為折點(diǎn)氯化。折點(diǎn)氯化法除氨的機(jī)理為氯氣與氨反應(yīng)生成無害的氮?dú)猓浞磻?yīng)方程式為：+→++++，兩者重量比為76：1，為了保證完全反應(yīng)，一般氧化1mg氨氮需加910mg的氯氣。pH值在67時(shí)為最佳反應(yīng)區(qū)間。氯化法的處理率達(dá)90%100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響，投資較少，折點(diǎn)氯化法的缺點(diǎn)是加氯量大，費(fèi)用高，工藝過程中，每氧化1mol的氨氮會(huì)產(chǎn)酸4mol，也就是說每氧化1mg/L的堿度(以CaCO3計(jì))來中和產(chǎn)生的酸，從而增加了總?cè)芙夤腆w的含量，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。（4）濕式催化氧化法濕式催化氧化法是八十年代中期國(guó)際上發(fā)展起來的一種治理高濃度有機(jī)廢水的先進(jìn)環(huán)保技術(shù)（屬于物理化學(xué)方法），該技術(shù)的主要原理是在一定壓力（28Mpa）和溫度（200280℃）下，經(jīng)空氣氧化使廢水中的有機(jī)物、氨分別氧化分解成COH2O及N2等無害物質(zhì)，達(dá)到凈化目的?？墒菇够瘡U水中COD和NH3 N 的去除率分別達(dá)99．5％和99．8％。工業(yè)廢水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有機(jī)氧化物等經(jīng)濕式催化氧化法處理后，最終生成NCOSO42等。其反應(yīng)如下：NH3+3／4O2=3／2H2O+1／2N2NH4SCN+7／2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO 生物法生物脫氮處理法就是利用微生物的新陳代謝功能，通過微生物的吸附、降解廢水中的有機(jī)污染物，將廢水中呈溶解、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)物、有毒物等污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理方法。進(jìn)行生物脫氮可分為硝化－反硝化兩個(gè)步驟。硝化反應(yīng)是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程，包括兩個(gè)基本反應(yīng)步驟:由亞硝酸菌參與的將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng)。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養(yǎng)菌，它們利用廢水中的碳源，通過與。NH4+一N的氧化還原反應(yīng)獲得能量。反應(yīng)方程式如下 亞硝化:2 NH4++3 O2→2 N02 +2H20+4 H+ 硝化:2 NO2+O2→2 N03。最佳溫度為35 C ,溫度對(duì)硝化菌的影響很大，溫度下降10 0C，硝化速度下降一半。DO濃度:23mg/L。 BODS負(fù)荷: kgBODs/(kgMLSSd)。泥齡35 d以上。在缺氧條件下，由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用，將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N的過程，稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機(jī)底物(碳源)。以甲醇為碳源為例，其反應(yīng)式為: 6 N03+2CH30H→6 N02 +2CO2+4 H20 6 NO2 +3 CH3OH→3 N2+3CO2+3 H2O +6 OH。最佳溫度為30 C，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，反硝化速度明顯下降，而當(dāng)溫度低至3℃時(shí)，反硝化作用將停止。DO濃度: BODS/TN35。生物脫氮法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達(dá)70/ 95%，二次污染小且比較經(jīng)濟(jì)，因此在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用最多。 新型生物脫氮法近年來國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一些全新的脫氮工藝，為高濃度氨氮廢水的脫氮處理提供了新的途徑。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化。（1）短程硝化反硝化　　生物硝化反硝化是應(yīng)用最廣泛的脫氮方式。由于氨氮氧化過程中需要大量的氧氣，曝氣費(fèi)用成為這種脫氮方式的主要開支。短程硝化反硝化（將氨氮氧化至亞硝酸鹽氮即進(jìn)行反硝化），不僅可以節(jié)省氨氧化需氧量而且可以節(jié)省反硝化所需炭源。此外，pH和氨氮濃度等因素對(duì)脫氮類型具有重要影響。（2） 厭氧氨氧化（ANAMMOX）和全程自養(yǎng)脫氮(CANON) 　　厭氧氨氧化是指在厭氧條件下氨氮以亞硝酸鹽為電子受體直接被氧化成氮?dú)獾倪^程。ANAMMOX的生化反應(yīng)式為：　　NH4++NO2－→N2↑+2H2O　　ANAMMOX菌是專性厭氧自養(yǎng)菌，因而非常適合處理含NO2－、低C/N的氨氮廢水。與傳統(tǒng)工藝相比，基于厭氧氨氧化的脫氮方式工藝流程簡(jiǎn)單，不需要外加有機(jī)炭源，防止二次污染，又很好的應(yīng)用前景。厭氧氨氧化的應(yīng)用主要有兩種：CANON工藝和與中溫亞硝化（SHARON）結(jié)合，構(gòu)成SHARONANAMMOX聯(lián)合工藝。CANON工藝是在限氧的條件下，利用完全自養(yǎng)性微生物將氨氮和亞硝酸鹽同時(shí)去除的一種方法，從反應(yīng)形式上看，它是SHARON和ANAMMOX工藝的結(jié)合，在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行?！　?3) 好氧反硝化　　傳統(tǒng)脫氮理論認(rèn)為，反硝化菌為兼性厭氧菌，其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。所以若進(jìn)行反硝化反應(yīng)，必須在缺氧環(huán)境下。近年來，好氧反硝化現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道，逐漸受到人們的關(guān)注。一些好氧反硝化菌已經(jīng)被分離出來，有些可以同時(shí)進(jìn)行好氧反硝化和異養(yǎng)硝化（如Robertson等分離、）。這樣就可以在同一個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)真正意義上的同步硝化反硝化，簡(jiǎn)化了工藝流程，節(jié)省了能量?！　≡诜聪趸^程中會(huì)產(chǎn)生N2O是一種溫室氣體，產(chǎn)生新的污染，其相關(guān)機(jī)制研究還不夠深入，許多工藝仍在實(shí)驗(yàn)室階段，需要進(jìn)一步研究才能有效地應(yīng)用于實(shí)際工程中。另外，還有諸如全程自養(yǎng)脫氮工藝、同步硝化反硝化等工藝仍處在試驗(yàn)研究階段。從地質(zhì)學(xué)上講沸石的形成是在內(nèi)力地質(zhì)作用中形成于晚期低溫?zé)嵋弘A段。主要見于巖漿巖（特別是基性火山巖）的裂縫或杏仁體中，與方解石﹑ 石髓﹑ 石英等共生。在外力地質(zhì)作用中，沸石礦物分布很廣，特別多見于有火山碎屑形成的沉積巖中。目前世界上已有美、日、獨(dú)聯(lián)體以及匈牙利等40多個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)了沸石礦床，礦床總數(shù)達(dá)1千個(gè)以上，集中分布在環(huán)太平洋地區(qū)和古地中海地區(qū)，僅以獨(dú)聯(lián)體和美國(guó)而言儲(chǔ)量就達(dá)20億噸以上。日本沸石資源豐富，僅山形縣板谷地區(qū)，沸石礦床儲(chǔ)量可達(dá)數(shù)億噸。美國(guó)有100多個(gè)沉積沸石產(chǎn)地，主要分布在西部各州，其中高品級(jí)沸石（斜發(fā)沸石、菱沸石、毛沸石和鈣十字沸石），總儲(chǔ)量估計(jì)約有10億噸。獨(dú)聯(lián)體的沸石普查工作開始較晚，但由于對(duì)沸石資源的需要，也加強(qiáng)了沸石礦產(chǎn)的普查找礦，在土庫曼、外高加索等地找到了質(zhì)量良好的20多個(gè)沸石礦床。 我國(guó)是一個(gè)沸石資源豐富的國(guó)家，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的沸石巖產(chǎn)地主要分布在我國(guó)東部，有浙江、山東、河北、黑龍江、河南、吉林、遼寧、內(nèi)蒙、廣東、廣西、福建、安徽、湖北、四川。西部的新疆、西藏也有沸石產(chǎn)地，全國(guó)已有21個(gè)省、自治區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)沸石巖產(chǎn)地150多處。已開采的有50余處。 目前比較著名的礦區(qū)（礦山）有：（1）浙江省縉云縣老虎頭、天井山混合型沸石巖礦區(qū)（“混合型”意指同一礦體或同一礦石中由斜發(fā)沸石和絲光沸石二者組成的混合型礦床，下同）（2）河北省赤城縣獨(dú)石口斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（3）河北省圍場(chǎng)鹿圈斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（4）山東省濰縣涌泉莊絲光沸石和斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（5）山東省萊陽縣白藤口絲光沸石巖礦區(qū)（6）山東省萊西縣斜發(fā)沸石和絲光沸石巖礦山（7）黑龍江省海林一部落斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（8）黑龍江省嫩江縣大石粒子斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（9）河南省信陽上天梯斜發(fā)沸石礦區(qū)（10）遼寧省北票斜發(fā)沸石巖礦山（11）遼寧省彰武縣羅鍋溝絲光沸石巖礦區(qū)（12）吉林省九臺(tái)縣銀礦山混合型沸石巖礦區(qū)（13）內(nèi)蒙呼和浩特郊區(qū)陶卜齊絲光沸石巖礦山等。（1）沸石的分類自然界已發(fā)現(xiàn)的沸石40多種，較常見的有方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、毛沸石、輝沸石等都以含鈣、鈉為主。（2）沸石的礦物特征沸石是族礦物的總稱，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由硅氧和鋁氧四面體組成，四面體只能以頂點(diǎn)相連，即共用一個(gè)氧原子，而不能“邊”或“面”相連，鋁氧四面體本身不能相連，其間至少有一個(gè)硅氧四面體，而硅氧四面體可以直接相連。硅氧四面體中的硅，可被鋁原子置換而構(gòu)成鋁氧四面體。但鋁原子是三價(jià)的，所以在鋁氧四面體中，有一個(gè)氧原子的電價(jià)沒有得到中和，而產(chǎn)生電荷不平衡，使整個(gè)鋁氧四面體帶負(fù)電，為了保持中性，必須有帶正電的離子來抵消，一般是由堿金屬和堿土金屬離子來補(bǔ)償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)，因而使沸石擁有多種可供工農(nóng)業(yè)利用的特性?！》惺幕瘜W(xué)組成十分復(fù)雜，因種類不同有很大差異，沸石的一般化學(xué)式為：AmBpO2pnH2O，結(jié)構(gòu)式為Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子，B為Al和Si，q為陽離子電價(jià)，m為陽離子數(shù)，n為水分子數(shù)，x為Al原子數(shù)，y為Si原子數(shù)，y/x通常在15之間，(x+y)是單位晶胞中四面體的個(gè)數(shù)?！　》惺梢暈橛?SiO2)m衍生出來的，由于一定數(shù)量的Si4+被Al3+所置換形成的一種含水架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物質(zhì)。其基本結(jié)構(gòu)為硅氧四面體(SiO4)和鋁氧四面體(AlO4)。四面體中，中心硅(鋁)原子的周圍有四個(gè)氧原子。每個(gè)硅(鋁)氧四面體單元，只有通過頂點(diǎn)彼此連接形成各種形式的結(jié)構(gòu)。由于Si4+被Al3+取代形成的類質(zhì)同晶結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的負(fù)電荷，需要引入相應(yīng)在的