針對(duì)礦井水中普遍存在的硼污染問題,開發(fā)高效礦井水除硼技術(shù)已成為煤礦環(huán)保領(lǐng)域的迫切需求。礦井水除硼面臨傳統(tǒng)工藝效率低、深度處理難的挑戰(zhàn),而海普HPB119特種離子交換樹脂憑借其結(jié)構(gòu)與高選擇性,為高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供了可靠路徑。
礦井水中硼的來源與危害
礦井水中的硼污染主要來源于煤層及其圍巖中的含硼礦物溶解,如電氣石、硼砂等,在開采過程中這些礦物與水接觸后逐漸釋放出硼元素。我國(guó)部分煤礦區(qū)的礦井水硼濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示,含量通常在0.5-50mg/L之間,部分地區(qū)甚至高達(dá)100mg/L以上,遠(yuǎn)超《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2022)規(guī)定的1mg/L限值。
硼元素在低濃度時(shí)是植物生長(zhǎng)的必需微量元素,但過量存在則會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重威脅。當(dāng)含硼礦井水排放到環(huán)境中,會(huì)導(dǎo)致周邊土壤硼積累,影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng),表現(xiàn)為葉緣焦枯、生長(zhǎng)停滯等癥狀。對(duì)于人體而言,長(zhǎng)期飲用硼超標(biāo)的水會(huì)引起不適、嘔吐等急性癥狀,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致腦、肝功能的慢性病變。在工業(yè)應(yīng)用方面,高硼水會(huì)降低鍋爐系統(tǒng)熱效率,加速金屬設(shè)備腐蝕,影響電子行業(yè)超純水質(zhì)量,制約水資源回用價(jià)值。
傳統(tǒng)礦井水處理工藝如混凝沉淀、活性炭吸附等對(duì)硼的去除效率普遍較低,通常只能達(dá)到30-50%的去除率,難以滿足日益嚴(yán)格的排放和回用標(biāo)準(zhǔn)。特別是對(duì)于低濃度硼(<10mg/L)的深度去除,常規(guī)方法更是力不從心。因此,開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的礦井水除硼技術(shù)成為當(dāng)前煤礦環(huán)保領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題。
離子交換樹脂除硼技術(shù)基于特種樹脂功能基團(tuán)與硼之間的選擇性絡(luò)合作用,具有去除效率高、適應(yīng)性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢(shì)。海普HPB119除硼樹脂與常規(guī)離子交換樹脂不同,具有兩大結(jié)構(gòu)特性:一是以聚苯乙烯為骨架,形成大孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提供充分的接觸面積和傳質(zhì)通道;二是修飾有特殊的N-甲基葡糖胺官能團(tuán)功能基團(tuán),實(shí)現(xiàn)對(duì)硼的高選擇性;這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使樹脂在復(fù)雜水質(zhì)條件下仍能保持優(yōu)異的硼吸附能力,不受共存鹽類的顯著干擾。
離子交換樹脂作為一種高效、環(huán)保的水處理技術(shù),在礦井水除硼方面展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。通過不斷優(yōu)化樹脂性能和開發(fā)新型樹脂,離子交換樹脂將在未來的水處理領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。