除氟设备

一、除氟设备简述

　　地下水、饮用水除氟设备(除氟过滤器)引进新技术、新工艺、新型装置，采用特殊活化氧化铝作为除氟吸附剂，除氟过程结合用酸或对原水PH值调解并进行吸附催化，获得对氟的高吸附性能，除氟装置以硫酸铝或氢氧化钠作为再生剂，采用大流量循环再生，快速中和。可最大限度地恢复活性氧化铝的吸附性能，从而达到除氟过程的连续进行。专用除氟材料作为吸附剂，罐体采用碳钢或玻璃钢制作。用浓度为1%-2%的硫酸铝或氢氧化钠溶液作为再生剂，滤料可重复使用。是不同于去离子法（电渗析器、反渗透）的新型除氟设备

二、降氟设备工作原理

当原水流经除氟器，降氟器内部核心滤层——天然矿物质滤料时，水与除氟，降氟器中的天然矿物质滤料接触，通过物理、化学反应——吸附、离子交换，水中的氟离子被滤料吸附、交换，水中的氟离子即被去除，使水中的氟含量达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)规定的1.0 mg/L以内。经过一段时间运行后，天然矿物质滤料吸附交换饱和，需要通过再生系统进行再生，再生后滤料性能恢复如初，可长期反复使用。再生剂可采用硫酸铝钾(明矾)。
　我国饮用水除氟方法中，应用最多的是吸附过滤法，作为滤料的吸附剂主要是活性氧化铝。
　　活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积，是除氟比较经济有效的方法。活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时可去除阳离子。
　　因此，在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。
　　1.活性氧化铝使用前可用硫酸铝溶液活化，使转化成为硫酸盐型，反应如下：
　　（Al2O3）n?2H2O + SO4 →（Al2O3）n?H2SO4 + 2OH
　　2.除氟时的反应为：
　　（Al2O3）n?H2SO4 + 2F → （Al2O3）n?2HF + SO4
　　3.活性氧化铝失去除氟能力后，可用1%-2%尝试的硫酸铝溶液再生：
　　（Al2O3）n?2HF + SO4 →（Al2O3）n?H2SO4 + 2F
　　每克活性氧化铝所能吸附氟的重量，一般为1.2～4.5mg，它取决于：原水的氟浓度、pH值、活性氧化铝的颗粒大小等。

三、除氟器的选用方法

除氟器的大小依据水量而定，根据用途不同可选用钢制或玻璃钢。除氟装置有固定床和流动床。固定床的水流一般为升流式，滤层厚度1.1～1.5m，滤速为3～6m/h。移动床滤层厚度为1.8～2.4m，滤速10～12m/h。

四、主要特点

　　1.对人体有益的新型天然矿物质滤料；
　　2.高效除氟，同时去除水中多种有害物质;
　　3.性能稳定，使用寿命可达30年；运行费用低，一般0.3元/吨水。
　　4.结构简单，占地面积小，操作维护管理简便；
5.规模灵活，可大可小，按用户要求设计制造；
6.备有手动、半自动、全自动规格供用户选择；

五、操作方法

　　活性氧化铝在pH = 5～8范围内时，除氟效果较好，而在pH值为5.5时，吸附量最大。为减少酸的消耗和降低成本，我国多将pH控制在6.5～7.0之间，除氟装置的接触时间应在15min以上。
　　活性氧化铝失效后，出水含氟量超过标准时，运行周期即千结束须进行再生。再生时，活性氧化铝柱首先反冲洗10～15min，膨胀率为30～50%，以去除滤层中的悬浮物。
　　再生液浓度和用量应通过试验，一般采用Al2（SO4）2再生时为1～2%，采用NaOH时为1.0%。再生后用除氟水反冲洗8～10min，再生时间约1.0～1.5h。采用NaOH溶液时，再生后的滤层呈碱性，须再转变为酸性，以便去除F离子和其它阴离子。

六、除氟的必要性

氟是属于卤素的在化合物中显负一价的非金属元素,通常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气。氟气与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性。
氟适量有益于牙齿的健康,但过量则会引起氟中毒。
　　氟中氟中毒是一种慢性、全身性疾病，但氟中毒的主要症状是氟斑牙和氟骨症。氟斑牙表面粗糙、着色、缺损，并容易脱落。比较严惩的是氟骨下，主要表现为骨质疏松、变性，极易产生骨折。氟还可沉积于关节中，造成骨质增生，韧带骨化，严重者出现骨骼变殂，关节僵硬，最后致人残废和瘫痪。
　　此外，氟还会抑制人的肾上腺、生殖腺、甲状腺、胰腺功能，并损害人的消化系统、心血管系统，严重的氟中毒会导致高氟区居民丧失劳动力。饮高氟水是害骨毁齿的主要原因，氟中毒是一种严重危害人民健康的地方病。