武汉生活污水处理设备
氟的方法大致可分为以下几种:
1.吸附过滤法
含氟地下水通过滤层时,氟离子(F)被吸附在由吸附剂组成的滤层上(实际上是水中的阴离子F-交换了滤料上的其他阴离子而被吸附上去)。当具有吸附剂的滤料其吸附能力降到一定限值,出水中的含氟量接近或等于1mg/L时,则停止运行,用再生液对滤料进行再生,恢复滤料吸附剂的除氟能力,重新投入运行。以此往复地循环进行除氟。具有除氟能力的主要吸附剂为:活性氧化铝、骨炭、活性炭和磷酸三钙。常用的是活性氧化铝和磷酸三钙,目前普遍采用的主要是活性氧化铝,是讨论。
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2.膜法
利用半透膜分离水中的氟化物,它包括电渗析和反渗透两种方法。而电渗析和反渗透主要用来海水、苦咸水淡化处理,因此膜法处理的特点是除氟的同时,也去除水中其他离子,因此,只有同时要求去除水中多种离子时才采用,仅为去除水中的氟一般不大采用活性氧化铝吸须他和后,失去了除氟交换能力,需用铝溶液进行再生。因sSo子
)。用量远大于除氟量,溶液浓度为1%~2%。再生反应为:
2RF+SO→R2 SO,+2F(6-142)
活性氧化铝在除氟的过程中,同时吸附交换水中的重碳酸根HCO5、而地下水中HCO5的含量较高,远大于F的含量,因此相当大的一部分交换容量用于HCO,使除ReSO,+HCO→RHCO,+SO(6-143)
2RHCO,+SO→R2 SO,+2HCO5
影响活性氧化铝除氟的因素
活性氧化铝颗粒粒径的大小,对除氟效果有密切关系,对吸附水中氟离子能力有明显影响。颗粒粒径越小,交换容量越大;颗粒粒径越大,交换容量越小。从离子交换动力学来说,交换过程不仅受到离子浓度和选择性的影响,同时受到离子从溶液进入交换基团之后,通过交换基团本身结构扩散速度和距离的影响。粒径小,离子交换的内扩散距离短,扩散速度快,易交换,效果好。但粒径越小,颗粒的强度越低,会影响其使用寿命,因此颗粒粒径不能太小,一般粒径以0.5~2mm之间为好。
2.原水的pH
pH对活性氧化铝除氟有非常明显的影响。在碱性条件下除氟较困难,故除氟在偏酸性条件下进行,pH值越低(pH<6.0条件下),活性氧化铝除氟的吸附容量越高。通常情况下,地下水除氟的pH值在6~7之间。可见F的亲和力(选择性)大于R-SO,上的S0,因此除氟时水中的F一易把R-SO,交换下来,成为新的交换基团RF,要使活性氧化铝恢复其除氟能力,则就要用5O再把RF上的F交换下来重新R2SO,,这就是再生,因SOf选择性小于F,用铝溶液对氧化铝进行活化,使之转化成盐型,其反应式为:
(Al2O3),•2HOH+SOF→(Al2O)n•H2 SO,+20H (6-140)
R2S01
R2SO,+2F-→2RF+SO
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活性氧化铝吸氟饱和后,失去了除氟交换能力,需用铝溶液进行再生。因SOF和力小于F,故Ale(SO,)3用量远大于除氟量,溶液浓度为1%~2%。再生反应为:
2RF+SO-→R2 SO,+2F(6-142)活性氧化铝在除氟的过程中,同时吸附交换水中的重碳酸根HCO、而地下水中O5的含量较高,远大于F的含量,因此相当大的一部分交换容量用于HCO,使险
量大大减少。其交换和再生的反应式分别为:
R2SO,+HCO5→RHCO,+SO(6-143
2RHCO,+SO→R2 SO,+2HCO5(6-144
原水中一般均含有氯离子(CI-)和根离子(SO一)但C1-的选择性小于s0%和F厂,而活性氧化铝中可交换离子也是S0,因此Cl-和SO浓度对活性氧化铝的除氟能力无影响。在活性氧化铝除氟过程中CIF略有减少,而SO在水中的含量有明显增加,原因是水中的F交换了活性氧化铝上的SO。
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