离子交换树脂脱除氨氮的原理

离子交换树脂的结构特征

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

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，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。