Métodos de eliminación de flúor

1. Os métodos de eliminación de flúor son os seguintes:

1) A auga que contén flúor pasa a través da columna de adsorción e o flúor adsórbese na superficie do adsorbente para xerar flúor insoluble. Os adsorbentes son alúmina activada, fosfato tricálcico ou carbón vexetal. É o método máis antigo aplicado ás augas subterráneas con flúor < 10 mg/L e substancia en suspensión < 5 mg/L. Cando a capacidade de eliminación de flúor do adsorbente tende a saturarse, é necesario engadir un axente rexenerador.

2) O coagulante engádese á auga que contén flúor para formar fluoruro insoluble, que se elimina mediante filtración por precipitación. Os coagulantes son Al2(SO4)3, cloruro de aluminio básico, hidróxido de magnesio, etc. Apto para auga bruta con alta turbidez e baixo contido de flúor.

3) o método de intercambio iónico UTILIZA a capacidade de intercambio da resina de intercambio iónico para eliminar os ións de flúor da auga.

4) a electrodiálise USA a permeabilidade selectiva da membrana de intercambio iónico para eliminar o flúor

5) o método de osmose inversa usa a permeabilidade selectiva da membrana semipermeable para eliminar o flúor

Entre os métodos anteriores, os puntos 3), 4) e 5) son aplicables a augas salobres e zonas con alto contido de flúor. A osmose inversa úsase amplamente na actualidade.

2. Puntos clave do deseño tecnolóxico para a coagulación de sales de aluminio e a eliminación por precipitación de flúor

A precipitación por coagulación é axeitada para auga bruta cun contido de flúor < 4 mg/L. A auga bruta cun baixo contido de flúor e a turbidez da auga deben eliminarse ao mesmo tempo. O axente debe elixir sal de aluminio. Cando a concentración de CL- na auga bruta é alta, úsase sulfato de aluminio. Cando a concentración de sulfato na auga bruta é alta, úsase cloruro de aluminio; úsase cloruro de aluminio básico cando ambas as concentracións de ións son altas.

O tempo de coagulación é de 5 a 6 minutos e o valor do pH xeralmente contrólase entre 6,5 e 7,5. O tanque de mestura, o tanque de reacción de floculación, o tanque de sedimentación e a precipitación deben estar deseñados con velocidade variable ou precipitación intermitente, cun bo efecto de eliminación de flúor.

Fluxo do proceso: augas subterráneas – coagulación – precipitación – filtración. Cando a calidade da auga bruta é boa, pódese omitir a precipitación ou a unidade de tratamento de filtración, que se usa xeralmente antes da dosificación da bomba, a mestura da bomba, a precipitación estancada e a auga superior para beber.

3, deseño do proceso de eliminación de flúor por adsorción e filtración de alúmina activada

En xeral, as augas subterráneas con alto contido de fluoruro teñen unha maior alcalinidade e un pH > 8,0, mentres que o pH ten unha gran influencia na capacidade de adsorción da alúmina activada. A capacidade de adsorción da alúmina activada é de 4-5 g(F-)/kg(Al2O3) cando o pH da auga de entrada é de 6,0-6,5. Cun pH de 6,5-7,0, a capacidade de adsorción foi de 3-4 g(F-)/kg(Al2O3). Sen axuste do pH, a capacidade de adsorción é só duns 1 g(F-)/kg(Al2O3).

A alúmina activada é o material filtrante, o tamaño das partículas debe ser inferior a 2,5 mm, xeralmente de 0,5 a 1,5 mm, o coeficiente de non uniformidade do material filtrante K80≤2 cando o contido de fluoruro da auga bruta é inferior a 4 mg/L, o grosor do material filtrante debe ser superior a 1,5 mm; cando o contido de fluoruro da auga bruta é superior a 4 mg/L, o grosor do material filtrante debe ser superior a 1,8 mm. Cando o pH da entrada de auga é > 7,0, a taxa de filtración é xeralmente de 2-3 m/h, e cando o pH da entrada de auga é inferior a 7,0, a taxa de filtración é xeralmente de 6-8 m/h, e o tempo de contacto correspondente debe ser de 20 a 30 min. Como axente rexenerador utilízase sulfato de aluminio, a proporción de dosificación con respecto á eliminación de flúor é de 60:1 e o contido da solución rexeneradora é do 2 % ao 3 %. Durante a rexeneración, a auga bruta primeiro foi retrolavada de abaixo cara arriba cunha intensidade de lavado de 11-12 l (s.m2), un tempo de lavado de 5-8 minutos e unha altura de expansión de aproximadamente o 50 %. Despois, utilizouse unha solución de sulfato de aluminio ao 2 % para a rexeneración, que se pasou de arriba cara abaixo cunha taxa de filtración de aproximadamente 0,6 m/h e durou 6-8 minutos. Despois da rexeneración, enxágüe con auga de desfluoración. A intensidade de lavado foi a mesma que a do lavado inicial e durou 8-10 minutos.