除鐵除氟設(shè)備
目前國(guó)內(nèi)主要降氟方法有陰樹脂離子交換法、活性炭吸附法、活性氧化鋁吸附法、骨碳(羥基磷酸鈣)吸附法、電滲析法、反滲透法等等。
下面分別作以介紹,供建設(shè)單位參考。
⑴陰樹脂離子交換法:陰樹脂去除水中的陰離子能量很大,但對(duì)氟離子去除率卻非常低,因?yàn)殛帢渲倪x擇順序是:硫酸根>氯根>碳酸氫根>氟,氟排在后面,因此除氟效率非常低,而且價(jià)格昂貴,再生極其復(fù)雜,很難管理,已經(jīng)極少使用。
⑵活性炭吸附法:活性炭具有特別大的比表面積,但其孔徑也非常大,后面的氟離子進(jìn)入孔穴后,前面進(jìn)入的氟離子容易跑出來(lái),因此對(duì)氟離子吸附量非常低,而且沒(méi)有辦法再生,吸附飽和后,只能廢棄。高運(yùn)行成本一般接*。
⑶羥基磷酸鈣(骨碳)吸附法:羥基磷酸鈣對(duì)氟的吸附量很大,我國(guó)在七、八十年代有很多水廠采用。其不足之處一是材料價(jià)格高;二是強(qiáng)度差,易破碎;三是運(yùn)轉(zhuǎn)復(fù)雜,管理難度非常高,尤其是再生時(shí),再生液濃度控制不好,既造成材料破碎失效,而更換一噸材料要幾萬(wàn)元;四是出水有腥臭味兒,口感很差,甚至有氨氮超標(biāo)的可能性。這些缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到限制,目前已基本不被采用。
⑷活性氧化鋁吸附法:此方法在一段時(shí)間內(nèi)尤其是在人們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鋁離子對(duì)人體健康有巨大損害作用以前,我國(guó)和為活性氧化鋁是效的降氟方法。我國(guó)目前仍有50%左右的降氟點(diǎn)兒采用活性氧化鋁,它也是世界上用得最多的一種降氟劑。但經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐證明,該法也存在下述六個(gè)問(wèn)題,一是連續(xù)運(yùn)行時(shí)間短,很容易出現(xiàn)假疲勞,運(yùn)行4~6小時(shí)即要間斷4~6小時(shí)同樣時(shí)間恢復(fù)疲勞;二是再生時(shí)間長(zhǎng),再生復(fù)雜,管理復(fù)雜。如用硫酸鋁再生,再生時(shí)間需要48小時(shí);如用氫氧化鈉再生,雖然時(shí)間縮短,但需使用鹽酸中和,而鋁是溶于酸的,稍不注意鋁即被酸溶解而進(jìn)入水中,因此管理要求非常高,工藝繁多,不易操作;三是濾料易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象,使布水與集水不均勻,嚴(yán)重影響使用壽命。山東省有些地區(qū)前些年農(nóng)村防氟改水采用了活性氧化鋁,用一段時(shí)間后,濾料基本板結(jié)在處理罐內(nèi),不但*失效,而且濾料和罐體形成一體無(wú)法分離,造成罐體報(bào)廢。四是出水水質(zhì)差,僅能降氟而對(duì)水體中有時(shí)共存的色度、濁度、重金屬離子等有害物質(zhì)則不能去除。五是懼怕水中共存磷酸鹽,因?yàn)榱着c鋁結(jié)合非常牢固,無(wú)法洗脫,活性氧化鋁的表面積一旦被磷酸鹽占據(jù),除氟功能即告完結(jié)。我國(guó)華北地區(qū)地下水中普遍含有微量的磷酸鹽,而磷酸鹽的含量哪怕僅有0.01mg/L,也足以對(duì)活性氧化鋁構(gòu)成致命的威脅,這也是華北地區(qū)使用活性氧化鋁除氟不能成功的主要原因;六是出水有鋁離子超標(biāo)的可能性,我國(guó)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定鋁離子標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/L,據(jù)《直飲水時(shí)代》雜志報(bào)道,2006年美國(guó)和法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)潛心研究和調(diào)查發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期飲用鋁離子含量超過(guò)0.075mg/L的水,就可以造成大腦老化,引起癡呆癥、等,比氟中毒的危害更大。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家很早以前就對(duì)飲用水中鋁離子含量有規(guī)定。我國(guó)是近幾年才對(duì)鋁離子含量做出明確規(guī)定的。因此,從發(fā)展方向看,鋁系除氟材料的前景是可疑的。
⑸電滲析法。此方法是用電極鋁板對(duì)水中物質(zhì)電離的一種除氟方法,除氟干凈*,出水質(zhì)量很好,可自動(dòng)化操作,管理比較容易。缺點(diǎn)是投資高,運(yùn)行成本太高,電滲析設(shè)備被稱作電老虎,在當(dāng)前電費(fèi)價(jià)格下,每噸水成本要6元以上,一般經(jīng)濟(jì)條件承擔(dān)不起。
⑹反滲透法。此法除氟干凈*,出水質(zhì)量好,其缺點(diǎn)和電滲析類似,運(yùn)行成本高,平均產(chǎn)水率低,每?jī)艋粐嵥獜U棄一噸水,每天3萬(wàn)噸的水廠,要廢棄2-3萬(wàn)噸水。因此,反滲透在目前僅適合工業(yè)高純水制備和瓶裝水、桶裝水,不適合大中型自來(lái)水廠。
⑺羥基聚合鋁混凝沉淀法。此法是將原水混入羥基聚合鋁,然后進(jìn)入沉淀池沉淀澄清,加藥量極難控制,而且氟被除掉時(shí),鋁超標(biāo)幾十倍。