飲用水活性氧化鋁法除氟法
用活性氧化鋁去除飲用水中的氟，當(dāng)原水中含砷量超過0.05mg/L時，應(yīng)通過試驗(yàn)確定除氟的工藝參數(shù)。以活性氧化鋁為濾料的除氟工藝，除氟濾池的原水含氟量宜小于10mg/L，懸浮物不宜超過5mg/L。
濾 料
活性氧化鋁的粒徑不得大于2.5mm，一般宜為0.4～1.5mm；钚匝趸X應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
吸 附
在原水接觸濾料之前，宜降低pH值，其降低值應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，一般宜調(diào)整到6.0～7.0之間。原水可采用投加硫酸、鹽酸、醋酸等酸性溶液或投加二氧化碳?xì)怏w降低pH值，投加量應(yīng)根據(jù)原水堿度和pH值計(jì)算或通過試驗(yàn)來確定。濾池的濾速可按下列兩種方式采用： (1)當(dāng)濾池進(jìn)水pH值大于7.0時，應(yīng)采用間斷運(yùn)行方式，其設(shè)計(jì)濾速為2～3m/h，連續(xù)運(yùn)行時間4～6h，間斷4～6ｘ。 (2)當(dāng)進(jìn)水pH值小于7.0時，可采用連續(xù)運(yùn)行方式，其濾速為6～10m/h。原水通過濾料層的流向可采用自下而上或自上而下方式。 當(dāng)采用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值時，宜采用自上而下方式。當(dāng)采用二氧化碳調(diào)節(jié)pH值時，宜采用自下而上方式。單個濾池除氟周期終點(diǎn)出水的含氟量可稍高于1mg/L，并應(yīng)根據(jù)混合調(diào)節(jié)能力確定終點(diǎn)含氟量值，但混合后處理水含氟量應(yīng)不大于1.0mg/L。濾料的周期吸附容量主要根據(jù)原水含氟量、pH值、濾速、濾層厚度、終點(diǎn)含氟量及濾料性能等因素來選定。 (1)當(dāng)采用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5時，一般可為4～5g(F)/kg(Al2O3)。(2)當(dāng)采用二氧化碳調(diào)節(jié)pH值為6.5～7.0時，一般可為3～4g(F)/kg(Al2O3)。
單個濾池濾料厚度按下列規(guī)定采用： (1)當(dāng)原水含氟量小于4mg/L時，濾料厚度宜大于1.5m；(2)當(dāng)原水含氟量在4～10mgL時，濾料厚度宜大于1.8m。 注：當(dāng)采用硫酸調(diào)pH值，規(guī)模較小、濾速轉(zhuǎn)低時，濾層厚度可降為0.8～1.2m。
再 生
當(dāng)濾池出水含氟量達(dá)到終點(diǎn)含氟量值時，濾料應(yīng)進(jìn)行再生處理。再生液宜采用氫氧化鈉溶液，也可采用硫酸鋁溶液。當(dāng)采用氫氧化鈉再生時，再生過程可分為首次反沖、再生、二次反沖(或淋洗)及中和四個階段。當(dāng)采用硫酸鋁再生時，上述中和階段可以省去。首次反沖洗濾層膨脹率可采用30％～50％，反沖時間可采用10～15min，沖洗強(qiáng)度視濾料粒徑大小，一般可采用12～16L/m2.s。再生溶液宜自上而下通過濾層；再生液流速、濃度和用量可按下列規(guī)定采用： (1)氫氧化鈉再生：可采用濃度為0.75％～1％NAOh溶液，氫氧化鈉的消耗量可按每去除1g氟化物需要8～10ｇ固體氫氧化鈉來計(jì)算。。再生液用量容積為濾粒體積的3～6倍，再生時間為1～2h，再生液流速為3～10mh。(2)硫酸鋁再生：濃度為2％～3％，硫酸鋁的消耗量可按每去除1g氟化物需要60～80g固體硫酸鋁｛AL2(sO4)3•18h2O｝來計(jì)算。再生時間可選用2～3h，流速可選用1～2.5m/h。 再生后濾池內(nèi)的再生溶液必須排空。
二次反沖強(qiáng)度可采用3～5L/m2s，流向自下而上通過濾層，反沖時間可采用1～3h。淋洗采用原水以1/2正常過濾流量，從上部對濾粒進(jìn)行淋洗，淋洗時間0.5h，淋洗時間0.5h。
采用硫酸鋁作再生劑，二次反沖終點(diǎn)出水pH值應(yīng)大于6.5，含氟量應(yīng)小于1mg/L。采用氫氧化鈉作再生劑，二次反沖(或淋洗)后應(yīng)進(jìn)行中和。中和可采用1％硫酸溶液調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值至3左右，進(jìn)水流速與正常除氟過程相同，中和時間為1～2h，直至出水pH值降至8～9時為止。首次反沖、二次反沖、淋洗以及配制再生溶液均可利用原水。首次反沖、二次反沖、淋洗及中和的出水均嚴(yán)禁飲用，必須廢棄。
濾 池
濾池可采用敞開式或壓力式，一般為圓型罐體。濃酸應(yīng)稀釋后投加，應(yīng)注入原水管的中心。二氧化碳?xì)怏w的投加應(yīng)通過微孔擴(kuò)散器來完成。
濾池的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)滿足下列條件： (1)符合生活飲用水水質(zhì)的衛(wèi)生要求； (2)適應(yīng)環(huán)境溫度； (3)適應(yīng)pH2～13；(4)易于維修和配件的更換。當(dāng)采用濾頭布水方式時，應(yīng)在吸附層下面鋪一層厚度50～150mm，粒徑2～4mm的石英砂作為承托層。計(jì)算濾池的高度時，濾層表面至池頂高度宜采用1.5～2.0m。反沖洗進(jìn)出水管必須按首次反沖洗強(qiáng)度來選擇管徑，敞開式濾池反沖出水管可不安裝閥門。
除 氟 站
除氟處理前必要時可進(jìn)行預(yù)處理，消毒工藝應(yīng)放在除氟處理工藝的后面。除氟站應(yīng)設(shè)置廢液處理裝置。再生活性氧化鋁廢液，二次反沖廢水，淋洗廢水及中和廢水必須經(jīng)處理后方可排放。除氟工藝可按連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)滲計(jì)，當(dāng)站內(nèi)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時，可按最高日平均時供水量滲計(jì)；當(dāng)無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時，應(yīng)按最高日最高時供水量設(shè)計(jì)。濾池應(yīng)建造在室內(nèi)，其布置應(yīng)留有足夠的空間，以保證閥門和儀器操作方便。多個濾池運(yùn)行可根據(jù)實(shí)際情況確定串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。多個濾池的運(yùn)行周期應(yīng)互相錯開，處理水可選擇管道混合或儲水池混合。設(shè)置儲水池時，其最小容積可按50％的最高日用水量計(jì)算。在接觸酸的區(qū)域附近必須為操作人員設(shè)置緊急淋浴和洗眼設(shè)備，操作人員工作時必須穿防護(hù)服。必須準(zhǔn)備中和酸堿的化學(xué)品(如碳酸氫鈉和硼酸溶液)處置溢漏，在可能出現(xiàn)溢漏的地區(qū)必須有盛裝的容器。除氟站應(yīng)設(shè)置化驗(yàn)臺，主要檢測氟化物和pH值。
除氟站的管道一般可組成如下： (1)原水進(jìn)水管； (2)處理水出水管； (3)廢水排放管； (4)酸液管(或二氧化碳?xì)怏w管)； (5)再生液(堿液或硫酸鋁液)管；(6)取樣管。 酸、堿溶液管道的材料應(yīng)采用塑料(例如聚氯乙稀)或不銹鋼。
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