Mètodes d'eliminació de fluor

1. Els mètodes d'eliminació de fluor són els següents:

1) L'aigua que conté fluor passa a través de la columna d'adsorció i el fluor s'adsorbeix a la superfície de l'adsorbent per generar fluor insoluble. Els adsorbents són alúmina activada, fosfat tricàlcic o carbó vegetal d'os. És el mètode més antic aplicat a les aigües subterrànies amb fluor < 10 mg/L i substància en suspensió < 5 mg/L. Quan la capacitat d'eliminació de fluor de l'adsorbent tendeix a saturar-se, cal afegir un agent de regeneració.

2) El coagulant s'afegeix a l'aigua que conté fluor per formar fluorur insoluble, que s'elimina mitjançant filtració per precipitació. Els coagulants són Al2(SO4)3, clorur d'alumini bàsic, hidròxid de magnesi, etc. Apte per a aigua crua amb alta terbolesa i baix contingut de fluor.

3) El mètode d'intercanvi iònic UTILITZA la capacitat d'intercanvi de la resina d'intercanvi iònic per eliminar ions de fluor de l'aigua.

4) l'electrodiàlisi UTILITZA la permeabilitat selectiva de la membrana d'intercanvi iònic per eliminar el fluor

5) El mètode d'osmosi inversa utilitza la permeabilitat selectiva de la membrana semipermeable per eliminar el fluor

Entre els mètodes anteriors, el 3), 4) i 5) són aplicables a aigües salobres i zones amb un alt contingut de fluor. L'osmosi inversa s'utilitza àmpliament actualment.

2. Punts clau del disseny tecnològic per a la coagulació de sals d'alumini i l'eliminació per precipitació de fluor

La precipitació per coagulació és adequada per a aigua crua amb un contingut de fluorur <4 mg/L. Cal eliminar alhora l'aigua crua amb un baix contingut de fluorur i la terbolesa de l'aigua. L'agent ha de triar sal d'alumini. Quan la concentració de CL- en aigua crua és alta, s'utilitza sulfat d'alumini. Quan la concentració de sulfat en aigua crua és alta, s'utilitza clorur d'alumini; quan les dues concentracions d'ions són altes, s'utilitza clorur d'alumini bàsic.

El temps de coagulació és de 5-6 minuts i el valor del pH generalment es controla entre 6,5 i 7,5. El tanc de mescla, el tanc de reacció de floculació, el tanc de sedimentació i la precipitació han de ser dissenyats amb velocitat variable o precipitació intermitent, amb un bon efecte d'eliminació de fluor.

Flux del procés: aigües subterrànies – coagulació – precipitació – filtració, quan la qualitat de l'aigua crua és bona, es pot ometre la precipitació o la unitat de tractament de filtració, generalment utilitzada abans de la dosificació de la bomba, la barreja de la bomba, la precipitació estancada, pren l'aigua superior per beure.

3, disseny del procés d'eliminació de fluor per adsorció i filtració d'alúmina activada

Generalment, les aigües subterrànies amb un alt contingut de fluorur tenen una alcalinitat més alta i un pH > 8.0, mentre que el pH té una gran influència en la capacitat d'adsorció de l'alúmina activada. La capacitat d'adsorció de l'alúmina activada és de 4-5 g(F-)/kg(Al2O3) quan el pH de l'aigua d'entrada és de 6.0-6.5. Amb un pH de 6.5-7.0, la capacitat d'adsorció era de 3-4 g(F-)/kg(Al2O3). Sense ajustar el pH, la capacitat d'adsorció és només d'aproximadament 1 g(F-)/kg(Al2O3).

L'alúmina activada és el material filtrant, la mida de les partícules ha de ser inferior a 2,5 mm, generalment de 0,5 a 1,5 mm, el coeficient de no uniformitat del material filtrant K80≤2 quan el contingut de fluorur de l'aigua crua és inferior a 4 mg/L, el gruix del material filtrant ha de ser superior a 1,5 mm; quan el contingut de fluorur de l'aigua crua és superior a 4 mg/L, el gruix del material filtrant ha de ser superior a 1,8 mm. Quan el pH de l'entrada d'aigua és > 7,0, la velocitat de filtració és generalment de 2-3 m/h, i quan el pH de l'entrada d'aigua és inferior a 7,0, la velocitat de filtració és generalment de 6-8 m/h, i el temps de contacte corresponent ha de ser de 20 a 30 min. El sulfat d'alumini s'utilitza com a agent regenerador, la proporció de dosificació respecte a l'eliminació de fluor és de 60:1 i el contingut de la solució regeneradora és del 2%-3%. Durant la regeneració, l'aigua crua es va rentar primer de baix a dalt amb una intensitat de rentat d'11-12 l (s.m2), un temps de rentat de 5-8 minuts i una alçada d'expansió d'aproximadament el 50%. A continuació, es va utilitzar una solució de sulfat d'alumini al 2% per a la regeneració, que es va passar de dalt a baix amb una velocitat de filtració d'aproximadament 0,6 m/h i va durar de 6 a 8 minuts. Després de la regeneració, esbandiu amb aigua de desfluoració. La intensitat de rentat va ser la mateixa que la del rentat inicial i va durar de 8 a 10 minuts.