Ֆտորի հեռացման մեթոդներ

1. Ֆտորի հեռացման մեթոդները հետևյալն են.

1) Ֆտոր պարունակող ջուրը անցնում է ադսորբցիոն սյունակով, և ֆտորը ադսորբվում է ադսորբենտի մակերեսին՝ առաջացնելով անլուծելի ֆտոր։ Ադսորբենտներն են ակտիվացված ալյումինի օքսիդը, տրիկալցիումի ֆոսֆատը կամ ոսկրային ածուխը։ Սա ստորգետնյա ջրերի վրա կիրառվող ամենահին մեթոդն է, որտեղ ֆտորի պարունակությունը <10 մգ/լ է, իսկ կախույթային նյութը՝ <5 մգ/լ։ Երբ ադսորբենտի ֆտորի հեռացման հզորությունը հակված է հագեցած լինելու, անհրաժեշտ է ավելացնել վերականգնողական միջոց։

2) կոագուլանտ կոագուլանտը ավելացվում է ֆտոր պարունակող ջրին՝ առաջացնելով անլուծելի ֆտոր, որը հեռացվում է նստվածքային ֆիլտրացիայի միջոցով: Կոագուլանտներն են՝ Al2(SO4)3, հիմնային ալյումինի քլորիդ, մագնեզիումի հիդրօքսիդ և այլն: Հարմար է բարձր պղտորությամբ և ցածր ֆտորի պարունակությամբ հում ջրերի համար:

3) իոնափոխանակման մեթոդը օգտագործում է իոնափոխանակման խեժի փոխանակման ունակությունը՝ ջրից ֆտորի իոնները հեռացնելու համար։

4) էլեկտրոդիալիզը օգտագործում է իոնափոխանակիչ թաղանթի ընտրողական թափանցելիությունը՝ ֆտորը հեռացնելու համար

5) հակադարձ օսմոսի մեթոդը օգտագործում է կիսաթափանցիկ թաղանթի ընտրողական թափանցելիությունը՝ ֆտորը հեռացնելու համար

Վերոնշյալ մեթոդներից 3), 4) և 5)-ը կիրառելի են աղի ջրերի և ֆտորի բարձր պարունակությամբ տարածքների համար: Հակադարձ օսմոսը ներկայումս լայնորեն կիրառվում է:

2. Ալյումինի աղի կոագուլյացիայի և ֆտորի նստվածքային հեռացման տեխնոլոգիական նախագծման հիմնական կետերը

Կոագուլյացիոն նստվածքը հարմար է < 4 մգ/լ ֆտորի պարունակությամբ հում ջրի համար: Ֆտորի ցածր պարունակությամբ և ջրի պղտորությամբ հում ջուրը պետք է հեռացվի միաժամանակ: Միջոցը պետք է ընտրի ալյումինի աղ: Երբ CL-ի կոնցենտրացիան հում ջրում բարձր է, օգտագործվում է ալյումինի սուլֆատ: Երբ հում ջրում սուլֆատի կոնցենտրացիան բարձր է, օգտագործվում է ալյումինի քլորիդ: Հիմնային ալյումինի քլորիդն օգտագործվում է, երբ երկու իոնների կոնցենտրացիաներն էլ բարձր են:

Կոագուլյացիայի ժամանակը 5-6 րոպե է, իսկ pH-ի արժեքը սովորաբար կարգավորվում է 6.5-ից 7.5 միջակայքում: Խառնման բաքը, ֆլոկուլյացիայի ռեակցիայի բաքը, նստեցման բաքը և նստվածքի տեղակայման բաքը պետք է նախագծված լինեն փոփոխական արագությամբ կամ ընդհատվող նստվածքի համար՝ ֆտորի լավ հեռացման ազդեցությամբ:

Գործընթացի հոսքը՝ ստորգետնյա ջրեր - կոագուլյացիա - տեղումներ - ֆիլտրացիա, երբ հում ջրի որակը լավն է, կարելի է բաց թողնել տեղումների կամ ֆիլտրացիայի մաքրման միավորը, որը սովորաբար օգտագործվում է պոմպի դեղաչափից, պոմպի խառնումից, կանգնած տեղումներից առաջ, վերին ջուրը վերցնել խմելու համար։

3, ակտիվացված ալյումինի ադսորբցիայի և ֆիլտրացիայի ֆտորի հեռացման գործընթացի նախագծում

Ընդհանուր առմամբ, ֆտորի բարձր պարունակությամբ ստորգետնյա ջրերն ունեն ավելի բարձր ալկալիականություն և pH > 8.0, մինչդեռ PH-ը մեծ ազդեցություն ունի ակտիվացված ալյումինի կլանման կարողության վրա: Ակտիվացված ալյումինի կլանման կարողությունը կազմում է 4-5 գ(F-)/կգ(Al2O3), երբ ջրի ընդունման pH-ը 6.0-6.5 է: 6.5-7.0 pH-ի դեպքում կլանման կարողությունը կազմել է 3-4 գ(F-)/կգ(Al2O3): Առանց pH-ի կարգավորման կլանման կարողությունը կազմում է ընդամենը մոտ 1 գ(F-)/կգ(Al2O3):

Ֆիլտրի նյութը ակտիվացված ալյումինն է, մասնիկների չափը պետք է լինի 2.5 մմ-ից պակաս, սովորաբար 0.5-1.5 մմ, ֆիլտրի նյութի անհավասարաչափության գործակիցը՝ K80≤2: Երբ հում ջրում ֆտորի պարունակությունը 4 մգ/լ-ից պակաս է, ֆիլտրի նյութի հաստությունը պետք է լինի ավելի քան 1.5 մմ: Երբ հում ջրում ֆտորի պարունակությունը 4 մգ/լ-ից մեծ է, ֆիլտրի նյութի հաստությունը պետք է լինի ավելի քան 1.8 մմ: Երբ ջրի մուտքի pH-ը > 7.0 է, ֆիլտրման արագությունը սովորաբար 2-3 մ²/ժ է, իսկ երբ ջրի մուտքի pH-ը 7.0-ից պակաս է, ֆիլտրման արագությունը սովորաբար 6-8 մ²/ժ է, իսկ համապատասխան շփման ժամանակը պետք է լինի 20-30 րոպե: Որպես վերականգնող միջոց օգտագործվում է ալյումինի սուլֆատը, որի դեղաչափի և ֆտորի հեռացման հարաբերակցությունը 60:1 է, իսկ վերականգնող լուծույթի պարունակությունը՝ 2%-3%: Վերականգնման ընթացքում չմշակված ջուրը նախ լվացվել է ներքևից վերև՝ 11-12 լ (քմ²) լվացման ինտենսիվությամբ, 5-8 րոպե լվացման ժամանակով և մոտ 50 րոպե ընդարձակման բարձրությամբ: Այնուհետև վերականգնման համար օգտագործվել է 2% ալյումինի սուլֆատի լուծույթ, որը անցել է վերևից ներքև՝ մոտ 0.6 մ³/ժ ֆիլտրման արագությամբ և տևել է 6-8 րոպե: Վերականգնումից հետո լվանալ ֆտորազերծող ջրով: Լվացման ինտենսիվությունը նույնն էր, ինչ սկզբնական լվացման ժամանակ և տևել է 8-10 րոպե: