华北理工水质工程学Ⅰ课件19水的其它处理-3水的除氟

§19-3水的除氟F－——人体需氟：1mg/l左右可有效减少龋齿病，但应由氟的总摄入量计（空气、食物、水等都可摄入体内。）1、氟对人的危害：长期饮用高氟水可引起慢性中毒，轻者；牙釉质损坏（氟斑牙）牙过早脱落，重者，骨关节疼痛，骨格变形，弯腰驼背（丧失劳动能力）我国规定：饮用水含氟量＜1.0mg/L1、除氟方法：①吸附法（离子交换）：常用方法。②化学，混凝沉淀法：加入：石灰；氯化铝；硫酸铝；碱式氯化铝等，去除浊度时，同时去除部分氟。③电渗析：同时除盐，技术不成熟，价高。3、吸附法：原理：利用吸附剂的吸附和离子交换作用。①活性氧化铝法：i特征：白色，颗粒状，多孔吸附剂，比表面积大。是两性（酸、碱）物质，等电点=PH9.5（两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变，当两性离子正负电荷数值相等时，溶液的pH值即其等电点。)当PH＜9.5吸附阴离子；（水在PH＜9.5条件吸附）当PH＞9.5吸附阳离子。ii吸附阴离子的选择顺序:OH－＞PO43－＞F－＞SO3－＞CrO42－＞SO42－＞NO2－＞Cl－＞NO3－对F－有很高的选择性。iii活化：用硫酸铝液活化硫酸盐型(Al2O3)n·2H2O+SO42－(A2O3)n·H2SO4+2OH－iV除氟及再生：除氟：(A2O3)n·H2SO4+2F－(A2O3)n·2HF+SO42－再生：用1%~2%浓度的硫酸铝。（Al2O3）n·2HF+SO42-(A2O3)n·H2SO4+2F-转化为转化为V除氟特性：PH值影响：原水含氟量C0=20mg/L（F）在PH=5~8除氟效果好，PH=5.5时，最高。两种操作方法：调节PH据原水的PH不调节PH吸附容量：每g活性氧化铝，吸附氟的重量。一般：1.2~4.5mgF－/gAl2O3PH一定时：颗粒（吸附剂）直径与吸氟容量负增长关系。粒径，1～3mm，有的0.5～1.5mm，但水力条件不好。原水的F－浓度大，吸氟容量也大。ⅵ工艺参数：PH=6.5～7.0除氟接触时间15min固定床：升流式：滤层厚：1.1～1.5m滤速：3～6m/h移动床：滤层厚：1.8～2.4m滤速：10～12m/hⅶ再生：a先反冲洗10～15min（用原水）去除悬浮物e=30%~50%b再生：用Al2(SO4)2再生：浓度（1%~2%）由上向下（v=0.6m/s；6~8min），再用除F－水冲洗8~10min。用NaOH再生：（应用较少）浓度1%，再生后滤层成碱性，须转化为酸性后，再除氟。将原水pH调到2.0~2.5，通水，测出水的pH达到要求后，接入管网。问题：再生后废水处理非常困难，增大制水成本。（2）骨炭法：（磷酸三钙法）由骨炭中或磷矿石中提取磷酸三钙。国外认为：Ca3(PO4)2CaCO3国内认为：Ca10(PO4)6(OH)2ⅰ除氟机理：Ca10(PO4)6(OH)2+2F－Ca10(PO4)6F2+2OH－[F－]含量高反应向右进行，吸附除氟过程；[OH－]含量高反应向左进行，再生过程。用10%NaOH溶液。ⅱ工艺参数：接触时间5min再生：1%的NaOH溶液浸泡，再用0.5%硫酸中和。或再用10%(NH4)2SO4除碱P385习题