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高氟地下水除氟的方法有哪些
高氟地下水除氟的方法有哪些
发布时间:2018/2/2 21:06:55      来源:http://www.huoxingtan123.com      浏览:

    氟在自然界中分布极为广泛,水源不同程度地含有氟离子。一般认为,微量的氟是人体所必需的,有利于骨骼的坚固性,有一定的防龋作用.但过量的氟对人体是有害的,主要损害牙齿的釉质、骨骼的成骨和破骨活动,并影响全身各组织器官,轻者出现氟斑牙和全身各个骨骼及关节部位疼痛等症状,较重者呈现关节僵硬及运动机能障碍,严重者呈现躯干变形和瘫痪,以致造成终生残废。推荐阅读→特种水之高氟地区水处理方法

    地下水的除氟方法主要有吸附过滤法、混凝法、离子交换法、电渗析法等,其中应用较多的是吸附法,作为滤料的吸附剂主要是活性氧化铝和骨炭。

    活性氧化铝过滤法:

    活性氧化铝是两性物质,等电点约在9.5,当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子,对氟有极大的选择性,大于9.5时可吸附阳离子。除氟用的活性氧化铝为白色颗粒状多孔吸附剂,有较大的表面积。

    活性氧化铝在使用前进行活化,活化反应为:

活性氧化铝活化反应.jpg

    除氟时的反应为:

活性氧化铝除氟反应.jpg

    活性氧化铝失去除氟能力后,可用1%~2%浓度的硫酸铝溶液再生,再生反应为:

活性氧化铝再生反应.jpg

    吸附容量:

    吸附容量是指每1g活性氧化铝所能吸附氟的重量,一般为1.2~4.5mgF/g。AI2O3与原水的氟浓度、pH值、活性氧化铝的颗粒大小、接触时间等因素有关。原水的氟浓度高,则吸附容量大;原水的pH值在5~8之间吸附量大,以5.5为最佳;我国多将pH值控制在6.5~7.0之间;颗粒小,吸附容量大,且再生容易,考虑反洗时小颗粒易流失,一般选用粒径为1~3mm;接触时间长,吸附容量大,一般都在15min以上。

    活性氧化铝过滤法除氟工艺比较简单,一般采用固定床,固定床是指在操作过程中吸附剂固定填放在吸附设备中,是水处理吸附工艺中最常用的一种方式。固定床除氟工艺中滤层厚度为1.1~1.5m,滤速为3~6m/h,当运行至滤料失效,即进行反洗,使滤层膨胀率为30%~50%,去除滤层中的悬浮物后,进行再生。再生剂可用硫酸铝或NaOH溶液,其浓度和用量应通过试验确定,再生时间一般为1.0~1.5h,再生后须用除氟水反洗,然后进水除氟至出水合格为正式运行开始。

    骨炭过滤法:

    骨炭是由兽骨燃烧去掉有机质的产品,主要成分是磷酸三钙和炭,起除氟作用的是磷酸三钙,因此又称磷酸三钙过滤法。骨炭已推荐于发展中国家饮水除氟.但由于骨炭易溶于酸,只能在pH7左右运行,而且磨耗较大,美国从1971年起停止使用.我国目前应用骨炭除氟剂的数量仅次于活性氧化铝。由于动物骨骼的来源及加工方法不同,各种骨炭对氟的吸收特性有很大的差异.对比黑色、灰色和白色骨炭的除氟效果以黑色骨炭最为有效。

    骨炭吸附一定时间后需再生,再生时间间隔需根据骨炭填充量进行核算,再生利用质量分数5%的NaOH 浸泡24 h。骨炭再生后的含氟碱性废液通过调pH,加入CaCl2沉淀去除氟。废液去除间歇运行,建废液池存储废液到一定量统一处理,可减少处理费用。工艺采用全自动控制,简易方便,适合农村地区使用。

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