地下水除氟設(shè)備|飲用水除氟過濾器

地下水、飲用水除氟設(shè)備(除氟過濾器)引進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新型裝置，采用特殊活化氧化鋁作為除氟濾料，除氟過程結(jié)合用酸或?qū)υ甈H值調(diào)解并進(jìn)行吸附催化，獲得對氟的高吸附性能，除氟裝置以硫酸鋁或氫氧化鈉作為再生劑，采用大流量循環(huán)再生，快速中和。可最大限度地恢復(fù)活性氧化鋁的吸附性能，從而達(dá)到除氟過程的連續(xù)進(jìn)行。專用除氟材料作為吸附劑，罐體采用碳鋼或玻璃鋼制作。用濃度為1%-2%的硫酸鋁或氫氧化鈉溶液作為再生劑，濾料可重復(fù)使用。是不同于去離子法(電滲析器、反滲透)的新型飲用水除氟設(shè)備。
 

一、降氟設(shè)備工作原理
當(dāng)原水流經(jīng)除氟器，降氟器內(nèi)部核心濾層——天然礦物質(zhì)濾料時(shí)，水與除氟，降氟器中的天然礦物質(zhì)濾料接觸，通過物理、化學(xué)反應(yīng)——吸附、離子交換，水中的氟離子被濾料吸附、交換，水中的氟離子即被去除，使水中的氟含量達(dá)到國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)規(guī)定的1.0 mg/L以內(nèi)。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，天然礦物質(zhì)濾料吸附交換飽和，需要通過再生系統(tǒng)進(jìn)行再生，再生后濾料性能恢復(fù)如初，可長期反復(fù)使用。再生劑可采用硫酸鋁鉀(明礬)。
二、主要特點(diǎn)
1.對人體有益的新型天然礦物質(zhì)濾料；
　　2.高效除氟，同時(shí)去除水中多種有害物質(zhì);
　　3.性能穩(wěn)定，使用壽命可達(dá)30年；運(yùn)行費(fèi)用低，一般0.3元/噸水。
　　4.結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，操作維護(hù)管理簡便；
　　5.規(guī)模靈活，可大可小，按用戶要求設(shè)計(jì)制造；
　　6.備有手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)規(guī)格供用戶選擇；
三、除氟的必要性
 [1]是屬于鹵素的在化合物中顯負(fù)一價(jià)的非金屬元素,通常情況下氟氣是一種淺黃綠色的、有強(qiáng)烈助燃性的、刺激性毒氣。氟氣與水的反應(yīng)很復(fù)雜，主要氟化氫和氧，以及較少量的過氧化氫，二氟化氧和臭氧產(chǎn)生，也可在化合物中置換其他非金屬元素。可以同所有的非金屬和金屬元素起猛烈的反應(yīng)，生成氟化物，并發(fā)生燃燒。有極強(qiáng)的腐蝕性和毒性。
　　一、系統(tǒng)工藝原理：
　　我國飲用水除氟方法中，應(yīng)用最多的是吸附過濾法，作為濾料的吸附劑主要是活性氧化鋁。
　　活性氧化鋁是白色顆粒狀多孔吸附劑，有較大的比表面積，是除氟比較經(jīng)濟(jì)有效的方法。活性氧化鋁是兩性物質(zhì)，等電點(diǎn)約在9.5，當(dāng)水的pH值小于9.5時(shí)可吸附陰離子，大于9.5時(shí)可去除陽離子。
　　因此，在酸性溶液中活性氧化鋁為陰離子交換劑，對氟有極大的選擇性。
　　1.活性氧化鋁使用前可用硫酸鋁溶液活化，使轉(zhuǎn)化成為硫酸鹽型，反應(yīng)如下：
　　(Al2O3)n•2H2O + SO4 →(Al2O3)n•H2SO4 + 2OH
　　2.除氟時(shí)的反應(yīng)為：
　　(Al2O3)n•H2SO4 + 2F  → (Al2O3)n•2HF + SO4
　　3.活性氧化鋁失去除氟能力后，可用1%-2%嘗試的硫酸鋁溶液再生：
　　(Al2O3)n•2HF + SO4 →(Al2O3)n•H2SO4 + 2F
　　每克活性氧化鋁所能吸附氟的重量，一般為1.2～4.5mg，它取決于：原水的氟濃度、pH值、活性氧化鋁的顆粒大小等。
　　二、除氟設(shè)備應(yīng)用范圍：
　　我國地下水含氟地區(qū)的分布范圍很廣，因長期飲用含氟量高的水可引起慢性中毒，特別是對牙齒和骨骼產(chǎn)生嚴(yán)重危害。輕者患氟斑牙，表現(xiàn)為牙釉質(zhì)損壞，牙齒過早脫落等，重者則骨關(guān)節(jié)疼痛，甚至骨骼變形，出現(xiàn)彎腰駝背等，完全喪失勞動(dòng)能力。
　　所以高氟水的危害是嚴(yán)重的。我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氟的含量不得超過1mg/L。
　　三、除氟設(shè)備性能特點(diǎn)
　　1、              設(shè)備造價(jià)低廉，運(yùn)行費(fèi)用低，管理簡便；
　　2、              濾料經(jīng)過再生，可多次使用濾料壽命長；
　　3、              除氟效果好，占地面積小。
　　四、除氟設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
　　本裝置由除氟罐、濾料、再生裝置、管路閥門等組成，根據(jù)不同的氟含量和處理水量，可選擇不同大小的設(shè)備。
　　五、除氟器的選用方法：
　　除氟器的大小依據(jù)水量而定，根據(jù)用途不同可選用鋼制或玻璃鋼。除氟裝置有固定床和流動(dòng)床。固定床的水流一般為升流式，濾層厚度1.1～1.5m，濾速為3～6m/h。移動(dòng)床濾層厚度為1.8～2.4m，濾速10～12m/h。
　　六、除氟設(shè)備操作方法：
　　活性氧化鋁在pH = 5～8范圍內(nèi)時(shí)，除氟效果較好，而在pH值為5.5時(shí)，吸附量最大。為減少酸的消耗和降低成本，我國多將pH控制在6.5～7.0之間，除氟裝置的接觸時(shí)間應(yīng)在15min以上。
　　活性氧化鋁失效后，出水含氟量超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，運(yùn)行周期即千結(jié)束須進(jìn)行再生。再生時(shí)，活性氧化鋁柱首先反沖洗10～15min，膨脹率為30～50%，以去除濾層中的懸浮物。
　　再生液濃度和用量應(yīng)通過試驗(yàn)，一般采用Al2(SO4)2再生時(shí)為1～2%，采用NaOH時(shí)為1.0%。再生后用除氟水反沖洗8～10min，再生時(shí)間約1.0～1.5h。采用NaOH溶液時(shí)，再生后的濾層呈堿性，須再轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝裕员闳コ鼺離子和其它陰離子。
　　　　除氟設(shè)備功能特點(diǎn)：
　　1．采用特殊活化的活性氧化鋁作吸附劑，具有吸附速度快，吸附容量大，受PH值影響小，解吸容易等特點(diǎn)，各項(xiàng)性能優(yōu)于常規(guī)活性氧化鋁。
　　2．再生劑以氫氧化鈉取代傳統(tǒng)的硫酸鋁，消除了出水中鋁離子超標(biāo)對人體造成的危害。
　　3．采用循環(huán)再生法，可將傳統(tǒng)的再生時(shí)間縮短到4小時(shí)內(nèi)完成。
　　4．采用調(diào)整PH值及催化吸附工藝使吸附容量大幅提高。
　　5．定量連續(xù)投加催化劑，增加氟的吸附速率。
　　6．徹底解決了活性氧化鋁的“板結(jié)”問題及“假疲勞”現(xiàn)象。
　　新型除氟設(shè)備的原理與工藝流程
　　含氟水經(jīng)過比表面積較大的活性氧化鋁吸附過濾層。在PH值5～6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：R2SO4＋2F－＝R2F2＋SO42－
　　吸附劑失效后，用硫酸鋁溶液進(jìn)行再生，以恢復(fù)其吸附能力。當(dāng)原水PH值大于7時(shí)，一般用二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行調(diào)節(jié)。
　　除氟設(shè)備工藝特點(diǎn)：1、造價(jià)低、投資省；2、運(yùn)行費(fèi)用低，制水成本低；3、設(shè)備操作簡便：實(shí)行自動(dòng)化、半自動(dòng)化操作不用調(diào)節(jié)pH值；4、設(shè)備安裝和使用便利，該設(shè)備可以直接與深井中的變頻泵連接，設(shè)備出水直接進(jìn)入管網(wǎng)入戶，無需原水池和出水池，無需二次加壓；5、新型除氟設(shè)備的水利用率高，為98－99％以上；6、設(shè)備占地面積小。