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。
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。
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。