飲用水活性氧化鋁除氟劑除氟及再生工藝

    活性氧化鋁吸附過濾是一種技術(shù)成熟、應(yīng)用廣和有效的除氟方法。氟水經(jīng)過比表面積較大的活性氧化鋁吸附過濾層。在PH值6～7.5的條件下，水中氟離子被吸附生成難溶解的氟化物而被除去，其反應(yīng)式如下：(AL2O3)nXOH- + F- --- (AL2O3)nXF- + OH-，氟離子被吸附在濾料表面生成難溶氟化物，運行一段時間后，活性氧化鋁失去除氟能力，需要進行再生。吸附劑失效后，用硫酸鋁或氫氧化鈉溶液進行再生，以恢復(fù)其吸附能力。反應(yīng)為：(AL2O3)nXF- + OH- --- (AL2O3)nOH- + F- 再生后，又可正常運行。

     我公司生產(chǎn)的活性氧化鋁除氟劑的粒徑一般宜為1.5～3.0mm,3-5MM,4-6MM。吸附容量較高，有足夠的機械強度。耐磨，使用壽命長，性能穩(wěn)定，除氟后的水質(zhì)符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。我公司經(jīng)過多年大量實際工程經(jīng)驗，對活性氧化鋁吸附過濾除氟法在調(diào)節(jié)PH值、除氟罐的選擇以及再生時機和工藝上擁有自己獨特的方法，這些為我公司提供的工程中有效去除超標(biāo)氟含量，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定，不會產(chǎn)生二次污染等方面提供有力保證。
活性氧化鋁應(yīng)

      用活性氧化鋁去除飲用水中的氟，當(dāng)原水中含砷量超過0.05mg/L時，應(yīng)通過試驗確定除氟的工藝參數(shù)。以活性氧化鋁為濾料的除氟工藝，除氟濾池的原水含氟量宜小于10mg/L，懸浮物不宜超過5mg/L。

吸 附

      在原水接觸濾料之前，宜降低pH值，其降低值應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定，一般宜調(diào)整到6.0～7.0之間。原水可采用投加硫酸、鹽酸、醋酸等酸性溶液或投加二氧化碳氣體降低pH值，投加量應(yīng)根據(jù)原水堿度和pH值計算或通過試驗來確定。濾池的濾速可按下列兩種方式采用： (1)當(dāng)濾池進水pH值大于7.0時，應(yīng)采用間斷運行方式，其設(shè)計濾速為2～3m/h，連續(xù)運行時間4～6h，間斷4～6ｘ。 (2)當(dāng)進水pH值小于7.0時，可采用連續(xù)運行方式，其濾速為6～10m/h。原水通過濾料層的流向可采用自下而上或自上而下方式。 當(dāng)采用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值時，宜采用自上而下方式。當(dāng)采用二氧化碳調(diào)節(jié)pH值時，宜采用自下而上方式。單個濾池除氟周期終點出水的含氟量可稍高于1mg/L，并應(yīng)根據(jù)混合調(diào)節(jié)能力確定終點含氟量值，但混合后處理水含氟量應(yīng)不大于1.0mg/L。濾料的周期吸附容量主要根據(jù)原水含氟量、pH值、濾速、濾層厚度、終點含氟量及濾料性能等因素來選定。 (1)當(dāng)采用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5時，一般可為4～5g(F)/kg(Al2O3)。(2)當(dāng)采用二氧化碳調(diào)節(jié)pH值為6.5～7.0時，一般可為3～4g(F)/kg(Al2O3)。

 單個濾池濾料厚度按下列規(guī)定采用： (1)當(dāng)原水含氟量小于4mg/L時，濾料厚度宜大于1.5m；(2)當(dāng)原水含氟量在4～10mgL時，濾料厚度宜大于1.8m。 注：當(dāng)采用硫酸調(diào)pH值，規(guī)模較小、濾速轉(zhuǎn)低時，濾層厚度可降為0.8～1.2m。

再 生

      當(dāng)濾池出水含氟量達到終點含氟量值時，濾料應(yīng)進行再生處理。再生液宜采用氫氧化鈉溶液，也可采用硫酸鋁溶液。當(dāng)采用氫氧化鈉再生時，再生過程可分為**反沖、再生、二次反沖(或淋洗)及中和四個階段。當(dāng)采用硫酸鋁再生時，上述中和階段可以省去。**反沖洗濾層膨脹率可采用30％～50％，反沖時間可采用10～15min，沖洗強度視濾料粒徑大小，一般可采用12～16L/m2.s。再生溶液宜自上而下通過濾層；再生液流速、濃度和用量可按下列規(guī)定采用： (1)氫氧化鈉再生：可采用濃度為0.75％～1％NAOh溶液，氫氧化鈉的消耗量可按每去除1g氟化物需要8～10ｇ固體氫氧化鈉來計算。。再生液用量容積為濾粒體積的3～6倍，再生時間為1～2h，再生液流速為3～10mh。(2)硫酸鋁再生：濃度為2％～3％，硫酸鋁的消耗量可按每去除1g氟化物需要60～80g固體硫酸鋁｛AL2(sO4)3•18h2O｝來計算。再生時間可選用2～3h，流速可選用1～2.5m/h。 再生后濾池內(nèi)的再生溶液必須排空。

      二次反沖強度可采用3～5L/m2s，流向自下而上通過濾層，反沖時間可采用1～3h。淋洗采用原水以1/2正常過濾流量，從上部對濾粒進行淋洗，淋洗時間0.5h，淋洗時間0.5h。
采用硫酸鋁作再生劑，二次反沖終點出水pH值應(yīng)大于6.5，含氟量應(yīng)小于1mg/L。采用氫氧化鈉作再生劑，二次反沖(或淋洗)后應(yīng)進行中和。中和可采用1％硫酸溶液調(diào)節(jié)進水pH值至3左右，進水流速與正常除氟過程相同，中和時間為1～2h，直至出水pH值降至8～9時為止。**反沖、二次反沖、淋洗以及配制再生溶液均可利用原水。**反沖、二次反沖、淋洗及中和的出水均嚴(yán)禁飲用，必須廢棄。

飲用水活性氧化鋁除氟劑除氟及再生工藝

濾 池

     濾池可采用敞開式或壓力式，一般為圓型罐體。濃酸應(yīng)稀釋后投加，應(yīng)注入原水管的中心。二氧化碳氣體的投加應(yīng)通過微孔擴散器來完成。

 濾池的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)滿足下列條件： (1)符合生活飲用水水質(zhì)的衛(wèi)生要求； (2)適應(yīng)環(huán)境溫度； (3)適應(yīng)pH2～13；(4)易于維修和配件的更換。當(dāng)采用濾頭布水方式時，應(yīng)在吸附層下面鋪一層厚度50～150mm，粒徑2～4mm的石英砂作為承托層。計算濾池的高度時，濾層表面至池頂高度宜采用1.5～2.0m。反沖洗進出水管必須按**反沖洗強度來選擇管徑，敞開式濾池反沖出水管可不安裝閥門。

除 氟 站

     除氟處理前必要時可進行預(yù)處理，**工藝應(yīng)放在除氟處理工藝的后面。除氟站應(yīng)設(shè)置廢液處理裝置。再生活性氧化鋁廢液，二次反沖廢水，淋洗廢水及中和廢水必須經(jīng)處理后方可排放。除氟工藝可按連續(xù)運轉(zhuǎn)滲計，當(dāng)站內(nèi)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時，可按*高日平均時供水量滲計；當(dāng)無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時，應(yīng)按*高日*高時供水量設(shè)計。濾池應(yīng)建造在室內(nèi)，其布置應(yīng)留有足夠的空間，以保證閥門和儀器操作方便。多個濾池運行可根據(jù)實際情況確定串聯(lián)或并聯(lián)運行。多個濾池的運行周期應(yīng)互相錯開，處理水可選擇管道混合或儲水池混合。設(shè)置儲水池時， 其*小容積可按50％的*高日用水量計算。在接觸酸的區(qū)域附近必須為操作人員設(shè)置緊急淋浴和洗眼設(shè)備，操作人員工作時必須穿防護服。必須準(zhǔn)備中和酸堿的化學(xué)品(如碳酸氫鈉和硼酸溶液)處置溢漏，在可能出現(xiàn)溢漏的地區(qū)必須有盛裝的容器。除氟站應(yīng)設(shè)置化驗臺，主要檢測氟化物和pH值。

      除氟站的管道一般可組成如下： (1)原水進水管； (2)處理水出水管； (3)廢水排放管； (4)酸液管(或二氧化碳氣體管)； (5)再生液(堿液或硫酸鋁液)管；(6)取樣管。 酸、堿溶液管道的材料應(yīng)采用塑料(例如聚氯乙稀)或不銹鋼。