由于人口日益膨胀以及工农业的发展,水污染带来的各类事故时有发生,许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化,严重威胁到人类的生产、生活和生态平衡,研究出经济高效的氨氮废水处理技术是目前环保工作者的主要任务。本文通过对各种氨氮废水的处理方法进行了分析和比较,最终选择了离子交换树脂法作为最终处理方法,并筛选出大孔弱酸丙烯酸性阳离子树脂D113作为实验材料,进行了中低浓度氨氮废水静态和动态脱除氨氮影响试验,并结合红外光谱法、热力学和动力学理论对其性能和机理进行了研究。论文研究内容和结果表明:　　选用D001、001×7和D113三种树脂对中低浓度氨氮废水的氨氮脱除效果进行考察,结果表明 D113树脂对氨氮废水的处理效果最好;在此基础上,详细研究树脂用量、温度、pH值和时间等四个因素对D113树脂脱除氨氮试验的影响效果,结果表明:树脂用量达到4g时,氨氮去除率达到90％(<15 mg·L-1)以上,符合工业废水氨氮废水排放一级标准;树脂处理氨氮废水达到平衡状态的时间为10分钟,此时树脂静态饱和离子容量Q=3.42mg/g树脂;树脂对氨氮的去除率随着温度的增加而增加,该过程为吸热反应;pH值升高有利于提高反应速率,但对氨氮去除率的影响不大;采用NaOH、NaCl、H2SO4和HCl等四种解吸剂对树脂进行静态解吸试验考察,结果表明NaCl解吸效果较好且运行成本较低;研究树脂静态脱除氨氮过程的交换吸附、热力学和动力学性能,结果说明离子交换树脂去除氨氮主要为离子交换吸附;树脂去除氨氮过程符合二级动力学方程和Freundlich模型方程,主控步骤为颗粒扩散控制与液膜扩散控制协同控制;树脂去除氨氮的推动力为自由能的减少和熵值的增大;考察废水流速、废水浓度以及解吸液流速和解吸液浓度等因素对动态交换、解吸以及穿透曲线试验的影响,结果表明废水速率增加,穿透点的处理水量下降,即穿透时间加快;废水浓度增加,穿透点的处理水量下降,穿透时间加快;采用3.06BV/h流速条件处理氨氮浓度为160 mg·L-1的稀土冶炼废水,当穿透点C/C0=0.1时,树脂的离子交换容量为2.02 mg·g-1,离子交换柱处理水量为93BV后泄露,有效运行时间为30.4 h。