Fluori eemaldamise meetodid

1. Fluori eemaldamise meetodid on järgmised:

1) Fluori sisaldav vesi läbib adsorptsioonikolonni ja fluor adsorbeerub adsorbendi pinnale, moodustades lahustumatu fluoriidi. Adsorbendid on aktiveeritud alumiiniumoksiid, trikaltsiumfosfaat või luusüsi. See on vanim meetod, mida kasutatakse põhjavee puhul, mille fluoriidisisaldus on <10 mg/l ja hõljuva aine sisaldus <5 mg/l. Kui adsorbendi fluori eemaldamise võime kipub olema küllastunud, on vaja lisada regenereerimisainet.

2) koagulant koagulanti lisatakse fluori sisaldavale veele lahustumatu fluoriidi moodustamiseks, mis eemaldatakse sadestusfiltreerimise teel. Koagulandid on Al2(SO4)3, aluseline alumiiniumkloriid, magneesiumhüdroksiid jne. Sobib kõrge hägususe ja madala fluorisisaldusega toorvee jaoks.

3) ioonvahetusmeetod KASUTAB ioonvahetusvaigu vahetusvõimet fluoriioonide eemaldamiseks veest.

4) elektrodialüüs KASUTAB ioonvahetusmembraani selektiivset läbilaskvust fluori eemaldamiseks

5) pöördosmoosi meetod KASUTAB fluori eemaldamiseks poolläbilaskva membraani selektiivset läbilaskvust

Ülaltoodud meetodite hulgast on punktid 3), 4) ja 5) rakendatavad riimvees ja kõrge fluorisisaldusega piirkondades. Pöördosmoosi kasutatakse praegu laialdaselt.

2. Alumiiniumsoola koagulatsiooni ja fluori sadestamise tehnoloogilise disaini põhipunktid

Koagulatsioonisadestamine sobib toorvee jaoks, mille fluoriidisisaldus on <4 mg/l. Madala fluorisisaldusega toorvesi ja vee hägusus tuleb eemaldada samaaegselt. Agens peaks valima alumiiniumsoola. Kui CL⁻ kontsentratsioon toorvees on kõrge, kasutatakse alumiiniumsulfaati. Kui toorvee sulfaadi kontsentratsioon on kõrge, kasutatakse alumiiniumkloriidi; aluselist alumiiniumkloriidi kasutatakse siis, kui mõlemad ioonide kontsentratsioonid on kõrged.

Koagulatsiooniaeg on 5–6 minutit ja pH väärtust reguleeritakse üldiselt vahemikus 6,5–7,5. Segamispaak, flokulatsioonireaktsioonipaak, settepaak ja sadestamissüsteem peavad olema konstrueeritud muutuva kiirusega või vahelduva sadestamisega, et tagada hea fluori eemaldamise efekt.

Protsessi voog: põhjavesi – koagulatsioon – sadestamine – filtreerimine. Kui toorvee kvaliteet on hea, võib sadestamise või filtreerimise töötlusseadme ära jätta. Üldiselt kasutatakse seda enne pumba doseerimist, pumba segamist, seisva sademe kasutamist ja ülemise vee joomiseks.

3, aktiveeritud alumiiniumoksiidi adsorptsiooni ja filtreerimise fluori eemaldamise protsessi disain

Üldiselt on kõrge fluoriidisisaldusega põhjaveel kõrgem leeliselisus ja pH > 8,0, samas kui pH-l on suur mõju aktiveeritud alumiiniumoksiidi adsorptsioonivõimele. Aktiveeritud alumiiniumoksiidi adsorptsioonivõime on 4–5 g(F-)/kg(Al2O3), kui vee sissevõtu pH on 6,0–6,5. pH 6,5–7,0 korral on adsorptsioonivõime 3–4 g(F-)/kg(Al2O3). Ilma pH reguleerimiseta on adsorptsioonivõime vaid umbes 1 g(F-)/kg(Al2O3).

Filtrimaterjalina kasutatakse aktiveeritud alumiiniumoksiidi, osakeste suurus peaks olema alla 2,5 mm, üldiselt 0,5–1,5 mm, filtrimaterjali ebaühtluskoefitsient K80≤2, kui toorvee fluoriidisisaldus on alla 4 mg/l, peaks filtrimaterjali paksus olema üle 1,5 mm; kui toorvee fluoriidisisaldus on üle 4 mg/l, peaks filtrimaterjali paksus olema üle 1,8 mm. Kui vee sisselaske pH on > 7,0, on filtreerimiskiirus üldiselt 2–3 m/h ja kui vee sisselaske pH on alla 7,0, on filtreerimiskiirus üldiselt 6–8 m/h ning vastav kokkupuuteaeg peaks olema 20–30 minutit. Regenereeriva ainena kasutatakse alumiiniumsulfaati, doosi ja fluori eemaldamise suhe on 60:1 ning regenereeriva lahuse sisaldus on 2–3%. Regenereerimise ajal loputati toorvett esmalt alt üles pesuintensiivsusega 11–12 l (s·m2), pesuajaga 5–8 minutit ja paisumiskõrgusega umbes 50%. Seejärel kasutati regenereerimiseks 2% alumiiniumsulfaadi lahust, mis juhiti läbi ülevalt alla filtreerimiskiirusega umbes 0,6 m/h ja kestis 6–8 minutit. Pärast regenereerimist loputati defluoreeriva veega. Pesuintensiivsus oli sama mis esialgsel pesul ja kestis 8–10 minutit.