飲用水電滲析除氟法
電滲析法適用于含鹽量大于500mg/L,小于10000mg/L,氟化物含量大于1.0mg/L小于12mg/L的原水。
進(jìn)入電滲析器的原水水質(zhì)應(yīng)符合下列條件:(1)濁度5度以下。 (2)耗氧量<3mg/L(CODCr法)。 (3)鐵<0.3mg/L。 (4)錳<0.3mg/L。 (5)游離余氯<1mg/L。 (6)細(xì)菌總數(shù)不宜大于1000個(gè)/mL(符合飲用水源標(biāo)準(zhǔn))。 (7)水溫5°~40℃。當(dāng)原水水質(zhì)指標(biāo)超出以上規(guī)定時(shí),應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)預(yù)處理。系統(tǒng)中的儲(chǔ)水池、閥門、管道、泵等元器件,應(yīng)采用無(wú)毒工程塑料、不銹鋼或混凝土等材料。經(jīng)處理后出水含鹽量不宜<200mg/L。經(jīng)處理后出水含碘量低于10μg/L時(shí)應(yīng)采取加碘措施。
工藝設(shè)計(jì)
一般可采用下列工藝流程:
(1)流程圖
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(2)電滲析可與活性氧化鋁或離子交換等方法串聯(lián)使用。
電滲析除氟的主要設(shè)備應(yīng)包括:電滲析器、倒極器、精密過(guò)濾器、原水箱或原水加壓泵、淡水箱、酸洗槽、酸液泵、濃水循環(huán)箱、供水泵、壓力表、流量計(jì)、配電柜、硅整流器、變壓器、操作控制臺(tái)、大修洗膜池、化驗(yàn)檢測(cè)儀器等。原水水箱容積應(yīng)按大于時(shí)供水量的2倍來(lái)計(jì)算。
電滲析器及主要輔助設(shè)備可按下列要求選擇: (1)電滲析器:應(yīng)根據(jù)原水及供水水質(zhì)要求和氟離子的去除率選擇主機(jī)型號(hào)、流量、級(jí)、段和膜對(duì)數(shù)。 (2)倒極器:1)倒極器操作可采用手動(dòng)或氣動(dòng)、電動(dòng)、機(jī)械等自動(dòng)控制倒極方式。2)自動(dòng)倒極裝置應(yīng)同時(shí)具有切換電極極性和改變濃淡水方向的作用。3)倒極周期應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及工作電流密度確定,一般頻繁倒極周期宜采用0.5~1h,定期倒極周期不應(yīng)超過(guò)4h。 (3)濃水箱:其有效容積除滿足全系統(tǒng)用水外,還應(yīng)留有1~2m3儲(chǔ)存量。 (4)水質(zhì)化驗(yàn)檢測(cè)儀表:氟離子測(cè)定儀、溫度計(jì)、電導(dǎo)儀、濁度計(jì)、pH計(jì)等。
電滲析主機(jī)酸洗周期可根據(jù)原水硬度、含鹽量確定,當(dāng)除鹽率下降5%時(shí),應(yīng)停機(jī)按下列規(guī)定進(jìn)行酸洗。 (1)周期:采用頻繁倒換電極方式時(shí),可為1~4周。 (2)方式:動(dòng)態(tài)循環(huán)。 (3)時(shí)間:一般可為2h,以出水pH值不變?yōu)榻K點(diǎn)。 (4)酸洗液:宜采用工業(yè)鹽酸,濃度可為1.0%~1.5%,但不得大于2%。
進(jìn)入電滲析器的水壓不應(yīng)大于0.3MPA。電滲析淡水、濃水、極水流量可按下列要求設(shè)計(jì):(1)淡水流量可根據(jù)處理水量確定。(2)濃水流量可略低于淡水流量,但不得低于2/3的淡水流量。(3)極水流量一般可為1/3~1/4的淡水流量。
電滲析器膜對(duì)電壓 表1
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電滲析器工作電流可根據(jù)原水含鹽量、含氟量及相應(yīng)去除率、或通過(guò)極限電流試驗(yàn)確定。
電滲析器電流密度 表3.2.12
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濃、淡水進(jìn)出連通孔流速一般可采用0•5~1m/s。
電滲析除氟站位置應(yīng)盡量靠近用水設(shè)備,輸水應(yīng)選擇最短距離。電滲析主機(jī)應(yīng)設(shè)置在底層。
電滲析流程長(zhǎng)度、級(jí)、段數(shù)應(yīng)按脫鹽率確定,脫鹽率可按公式3.2.15計(jì)算:
Z=(100Y-C)/(100-C)(3.2.15)
式中:Z--脫鹽率(%);
。--脫氟率(%);
C--系數(shù)。重碳酸鹽水型C為-45;氯化物水型C為-65;硫酸鹽水類C為0。
電滲析主機(jī)
離子交換膜應(yīng)符合下列要求: 離子交換膜應(yīng)采用選擇透過(guò)率大于90%的硬質(zhì)聚乙烯異相膜,其厚度宜采用0.5~0.8mm。離子交換陽(yáng)膜的陽(yáng)離子遷移數(shù)應(yīng)大于0.9。離子交換陰膜的陰離子遷移數(shù)應(yīng)大于0.9。離子交換膜必須無(wú)毒性。離子交換膜應(yīng)有較好的化學(xué)穩(wěn)定性;一般在正常工作條件下,應(yīng)連續(xù)工作一年以上性能不變。離子交換膜應(yīng)有良好的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。膜應(yīng)平整,無(wú)孔洞,無(wú)裂縫。膜的爆破強(qiáng)度應(yīng)大于0.3MPA。在使用中不因溶液濃度、濕度變化而變形。

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