針對(duì)礦井水中普遍存在的硼污染問(wèn)題，開(kāi)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(shù)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(lái)源與危害
礦井水中的硼污染主要來(lái)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(kāi)采過(guò)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(guò)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(kāi)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(wèn)題。
離子交換樹(shù)脂除硼技術(shù)基于特種樹(shù)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(shù)脂與常規(guī)離子交換樹(shù)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(shù)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(lèi)的顯著干擾。
離子交換樹(shù)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(guò)不斷優(yōu)化樹(shù)脂性能和開(kāi)發(fā)新型樹(shù)脂，離子交換樹(shù)脂將在未來(lái)的水處理領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
