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去除水中的氟主要有:活性氧化铝法、电渗析法、絮凝沉淀池、骨炭祛、电凝聚祛和反渗析法等。其中前3种方法应用比较普遍。
1、活性氧化铝法:
以颗粒状活性氧化铝为吸附剂,用过滤方法吸附水中的氟离子。当活性氧化铝吸附氟离子饱和后可再生重复使用。
吸附——活性氧化铝的粒径越小,吸附容量越高,一般宜为0.4~1.5mm。为了提高吸附容量,原水进入滤池前宜投加硫酸(或盐酸,醋酸)等酸性瘩液或投加二氧化碳气体,以降低pH值至6.0~7.0。
单个滤池吸附剂厚度常在1.5~1.8 m,当工程规模小、滤速低、进水的pH值用硫酸榕液调节时,厚度可在0.8~1.2 m之间。
再生——当滤池出水含氟量超标时,对活性氧化铝就应进行再生,再生液常采用0.75%~ 1%的氢氧化钠溶液,也可采用2%~ 3%的硫酸铝溶液。再生过程可分为首次冲洗、再生、二次冲洗及中和4个阶段。
当采用硫酸铝再生时,中和阶段可以省略。氢氧化钠的消耗量可按每去除1g氟化物需要8~10g固体氢氧化钠计算;硫酸铝的消耗量可按每去除1g氟化物需要60~80g固体硫酸铝计算。
2、电渗析法:
在电场作用下,通过离子交换膜的选择透过性使水中离于作定向迁移,达到离子从水中分离。
该方法适用于含盐量在500~10000mg/L、含氟量小于12mg/L的原水。并在除盐的同时去除氟离子。
电渗析法原水水质并应符合下列条件:浑浊度小于5NTU;化学需氧量(COD))小于3mg/L;铁小于0.3mg/L;锰小于0.3mg/L;游离余气小于1 mg/L。
除氟使用的电惨析法普遍采用浓水循环和自动倒极技术,在切换电极极性的同时改变浓淡水的方向,倒极周期0.5~1 h。电渗析流程长度和极、段数应按脱盐率确定。
3、絮凝沉淀法:
投加凝聚剂经混合,絮凝、沉淀以去除水中的氟离子。由于凝聚剂投加量大时,易引起水中SO²¯或CI¯超标,故原水含氟量不宜大于4mg/L。处理水量宜不大于30m³/d。
凝聚剂多采用铝盐,如氯化铝、硫酸铝和聚合氯化铝等。投加量一般为原水含氟量的10~15倍,投药后pH值将影响到去除效果,宜控制在6.5~7.5范围。由于矾花很轻,宜采用静止沉淀的方法。
絮凝沉淀法主要配套设备有:再生液泵;调节原水pH值的二氧化碳钢瓶或二氧化碳发生器,若采用硫酸调节pH值,需设置稀释槽和酸被输送泵;排液泵;电气控制箱;水质化验设备。主要测定项目为水的含氟量和pH值。