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技術文章

地下水除氟用活性氧化鋁

閱讀：2817發(fā)布時間：2007-4-19

9.11　地下水除氟
    9.11.1　氟是人體中必須的微量元素，水中含氟量在1.0～1.5mg/L之間時，長期飲用對人體有輕微的不良影響；水中含氟量超過1.5mg/L時，長期飲用易患氟斑牙和氟骨癥，因此飲用水中氟的含量不應超過1.0mg/L,特殊情況下不得超過1.5mg/L。
    9.11.2　除氟工藝除活性氧化鋁吸附法、混凝沉淀法和電滲析法外，還有反滲透法、電凝聚法、骨碳法等。根據調查，目前統(tǒng)一供水工程中應用較多的是活性氧化鋁吸附法，分質供水工程中應用較多的是電滲析法和反滲透法，因此，本條規(guī)定除氟工藝應根據原水水質、設計規(guī)模等，通過技術經濟比較后確定。
    9.11.3　關于活性氧化鋁吸附法除氟的要求：
    　　 1　當原水濁度超過5NTU時，濾料表面的微孔易堵塞，喪失吸附能力；當原水含氟量超過10mg/L時，除氟效果不受影響，但每個吸附周期處理的水量小，再生頻繁，運行成本高，因此作出本條規(guī)定。
    　　 2　活性氧化鋁的粒徑越小吸附容量越大；過細機械強度會降低，易磨損和被水沖走，因此作出本條規(guī)定。
    　　 3　進水pH值在5.5左右時，活性氧化鋁的吸附容量zui高；地下水的pH一般在7.0以上，因此，有條件時應將原水的pH值調低到6.0～7.0，以滿足連續(xù)運行要求，提高除氟能力、降低成本。調整原水的pH值常采用硫酸和二氧化碳，也可采用鹽酸、醋酸等酸性溶液，采用硫酸的濃度一般可為0.5%～1.0%，pH值宜調低到6.0～6.5；用二氧化碳調pH值，水質，pH值宜調低到6.5～7.0。
    　　　　關于濾速的選擇，pH值較高時濾速取較低值，活性氧化鋁粒徑較小時濾速取較高值。
    　　 4　關于濾層厚度的選擇，進水含氟量、pH值高、濾速高時取較大值。
    　　 8　本條是關于濾料再生設計的規(guī)定，濾料再生是活性氧化鋁吸附法除氟設計的重要環(huán)節(jié)，反沖洗的目的是去除濾料截留的懸浮物、疏松濾料層；再生的目的是排除濾料所有吸附的氟離子；二次反沖洗（或淋洗）的目的是迅速將濾料顆粒間含有的再生液沖出去，并降低出水的含氟量和堿度（或酸度）；中和的目的是使濾料盡快回到吸附狀態(tài)，使出水含氟量迅速降下來。
    9.11.4　混凝沉淀法除氟藥耗量大，因此僅適用于處理水量較小、原水含氟量低的工程。
    　　 1　混凝沉淀法除氟，凝聚劑多采用鋁鹽，投加量隨原水含氟量、溫度和pH值而變化，不同的鋁鹽對同一種水投加量也不同，應通過試驗確定。
    　　 2　水溫影響混凝沉淀除氟效果，水溫越高，沉淀時間越長；投加凝聚劑將引起pH值的變化，pH值的變化影響沉淀除氟效果，pH值為6.5～7.5時，沉淀效果。
    　　 3　目前國內混凝沉淀法除氟多采用間歇沉淀。
    9.12　電滲析
    9.12.1　電滲析淡化苦咸水和除氟是在直流電的作用下利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性完成的。電滲析器成本和運行能耗與原水的含鹽量或含氟量成正比，因此本條規(guī)定含鹽量小于5000 mg/L的苦咸水淡化以及含氟量小于12mg/L的水除氟可采用電滲析，超過該范圍時通過加大電滲析器的臺數、級數、段數和膜對數仍可達標，但要通過技術經濟比較確定。
    9.12.3　電滲析器只能去除水中的部分鹽離子，水中的硅酸鹽和不解離的有機物難于去除、碳酸根的遷移率較小、溴的去除率也較小，因此進入電滲析器的水除鹽離子含量和細菌指標外，其他水質指標均應符合GB5749要求；電滲析離子交換膜上的活性基團，對細菌、藻類、有機物、鐵、錳敏感，在膜上會形成不可逆反應；濁度高，會阻塞隔板布水區(qū)，為避免電滲析設備的堵塞和膜的污染，進入電滲析器水應進行預處理。
    9.12.4　為保護離子交換膜安全，因此作出本條規(guī)定。
    9.12.5　生活飲用水中維持合理的鹽分和氟含量，有利人體需要，GB5749中規(guī)定溶解性總固體不應超過1000 mg/L、氟化物含量不超過1.0mg/L，因此作出本條規(guī)定。
    9.12.6　電滲析器的型號、流量、級數、段數和膜對數，是電滲析器的主要參數，因此作出本條規(guī)定。
    9.12.7　離子交換膜、隔板、隔網和電極是電滲析器的主要組成部件，因此作出本條規(guī)定。
    9.12.8　為避免電滲析器內部結垢，延長使用壽命和酸洗周期，電滲析器應有頻繁倒極裝置；為避免手動倒極不能嚴格地長期按時操作，因此宜采用自動頻繁倒極裝置。
    9.12.9　電滲析器的出水包括淡水、濃水和極水三部分，為保持膜兩側濃淡室壓力一致，濃水流量宜與淡水流量相同，為節(jié)水可略低于淡水流量；極水流量，太高浪費，太低影響膜的壽命。具體細節(jié)請咨詢

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