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人为活动增加了自然水体中氮磷的输入量,导致水体富营养化现象频繁出现,如何去除水体中的氨氮和磷酸盐是目前的研究热点,常用的去除氮磷的方法主要有沉淀法、结晶法、离子交换法等,均存在成本高、去除效果差等不足。同时,氮磷作为植物生长必需的营养元素,可以作为资源进行回收利用。本文采用电去离子技术同时去除和浓缩氨氮和磷酸盐,一方面对原水中氨氮和磷酸盐进行去除,使出水达标,另一方面对氨氮和磷酸盐进行浓缩并加以回用。电去离子(EDI)是一种新型的绿色高效分离技术,近年来在重金属分离与浓缩、制备超纯水等领域所展现出的优良性能受到了人们关注。它结合了电渗析和离子交换的优点。本文主要针对EDI去除和浓缩磷酸盐和氨氮的效果和规律进行系统研究。自主设计制作了EDI反应器,包括循环式和连续式操作。首先对装置中材料和运行参数进行了选择,验证了EDI装置去除氮磷的可行性。通过单因素实验探究了不同电压、进水磷酸盐浓度和进水流速对EDI系统运行效果的影响,并分析其影响规律。实验结果表明,树脂1：1(v：v)填充D001和D201离子交换树脂并预先吸附饱和的条件下,适宜的操作条件为电压30 V,进水流速5 mL/min、磷酸盐浓度100 mg/L,连续运行10 h后,淡室出水为15.68 mg/L,磷酸盐去除率达到86.3%,浓室浓缩倍数为2.58,电流效率为56.6%；证明EDI技术可以连续高效地去除和浓缩磷酸盐。此外,通过分析实验结果,明确了电压通过改变驱动力影响离子迁移、进水浓度通过控制系统导电性影响离子迁移、进水流速通过控制离子在EDI反应器中停留的时间影响离子迁移,其中电压对迁移速率的变化占主导作用。最后,考察了EDI处理氨氮和磷酸盐混合溶液的效果并对电压进行了简要分析。不同电压条件下连续运行3 h,原水氨氮浓度分别降为7.5-29.1 mg/L,去除效率最高为95.0%,浓缩倍数为0.82-1.36；磷酸盐浓度分别降为9.1-30.6 mg/L,去除率最高为94.5%,浓缩倍数为1.00-1.15。说明EDI可以同时对水中高浓度的氨氮和磷酸盐进行去除和浓缩。