1. Metody usuwania fluoru są następujące:
1) Woda zawierająca fluor przepływa przez kolumnę adsorpcyjną, a fluor jest adsorbowany na powierzchni adsorbentu w celu wytworzenia nierozpuszczalnego fluoru. Adsorbentami są: aktywowany tlenek glinu, fosforan trójwapniowy i węgiel kostny. Jest to najstarsza metoda stosowana do wód gruntowych o stężeniu fluoru < 10 mg/l i zawiesiny < 5 mg/l. Gdy zdolność adsorbentu do usuwania fluoru zmierza do nasycenia, należy dodać środek regeneracyjny.
2) koagulant Koagulant dodaje się do wody zawierającej fluor w celu utworzenia nierozpuszczalnego fluoru, który jest usuwany przez filtrację strącającą. Koagulantami są Al2(SO4)3, zasadowy chlorek glinu, wodorotlenek magnezu itp. Nadaje się do wody surowej o dużym stopniu mętności i niskiej zawartości fluoru.
3) metoda wymiany jonowej wykorzystuje zdolność wymienną żywicy jonowymiennej do usuwania jonów fluoru z wody.
4) elektrodializa wykorzystuje selektywną przepuszczalność membrany jonowymiennej do usuwania fluoru
5) metoda odwróconej osmozy wykorzystuje selektywną przepuszczalność membrany półprzepuszczalnej do usuwania fluoru
Spośród powyższych metod, metody 3), 4) i 5) mają zastosowanie w wodach słonawych i obszarach o wysokiej zawartości fluoru. Odwrócona osmoza jest obecnie szeroko stosowana.
2. Kluczowe punkty projektu technologicznego koagulacji soli glinu i usuwania fluoru metodą wytrącania
Koagulacja selektywna jest odpowiednia dla wody surowej o zawartości fluoru < 4 mg/l. Woda surowa o niskiej zawartości fluoru i jej zmętnienie muszą być usuwane jednocześnie. Do oczyszczania należy wybrać sól glinu. Przy wysokim stężeniu CL- w wodzie surowej stosuje się siarczan glinu. Przy wysokim stężeniu siarczanu glinu w wodzie surowej stosuje się chlorek glinu. Przy wysokim stężeniu obu jonów stosuje się zasadowy chlorek glinu.
Czas koagulacji wynosi 5-6 minut, a wartość pH jest na ogół kontrolowana w zakresie od 6,5 do 7,5. Zbiornik mieszający, zbiornik reakcji flokulacji, zbiornik sedymentacyjny i wytrącający muszą być zaprojektowane z możliwością zmiennej prędkości lub przerywanego wytrącania, z dobrym efektem usuwania fluoru.
Przebieg procesu: woda gruntowa – koagulacja – wytrącanie – filtracja; gdy jakość wody surowej jest dobra, można pominąć jednostkę uzdatniania poprzez wytrącanie lub filtrację, zwykle stosowaną przed dozowaniem pompy, mieszaniem pompy, gromadzeniem się wytrącania, pobieraniem górnej warstwy wody do picia.
3. Projekt procesu usuwania fluoru metodą adsorpcji i filtracji aktywowanego tlenku glinu
Ogólnie rzecz biorąc, woda gruntowa o wysokiej zawartości fluoru ma wyższą zasadowość i pH > 8,0, podczas gdy pH ma duży wpływ na zdolność adsorpcji aktywowanego tlenku glinu. Zdolność adsorpcji aktywowanego tlenku glinu wynosi 4-5 g(F-)/kg(Al2O3), gdy pH pobranej wody wynosi 6,0-6,5. Przy pH 6,5-7,0 zdolność adsorpcji wynosiła 3-4 g(F-)/kg(Al2O3). Bez regulacji pH zdolność adsorpcji wynosi tylko około 1 g(F-)/kg(Al2O3).
Aktywowany tlenek glinu jest materiałem filtracyjnym, wielkość cząstek powinna być mniejsza niż 2,5 mm, ogólnie 0,5-1,5 mm, współczynnik niejednorodności materiału filtracyjnego K80 ≤ 2, gdy zawartość fluoru w wodzie surowej jest mniejsza niż 4 mg/l, grubość materiału filtracyjnego powinna wynosić ponad 1,5 mm; Gdy zawartość fluoru w wodzie surowej jest większa niż 4 mg/l, grubość materiału filtracyjnego powinna być większa niż 1,8 mm. Gdy pH wlotu wody jest > 7,0, szybkość filtracji wynosi zwykle 2-3 m/h, a gdy pH wlotu wody jest mniejsze niż 7,0, szybkość filtracji wynosi zwykle 6-8 m/h, a odpowiedni czas kontaktu powinien wynosić 20-30 min. Siarczan glinu jest używany jako środek regenerujący, stosunek dawki do usunięcia fluoru wynosi 60:1, a zawartość roztworu regenerującego wynosi 2%-3%. Podczas regeneracji surowa woda była najpierw płukana wstecznie od dołu do góry z intensywnością płukania 11-12 l (s.m2), czasem płukania 5-8 min i wysokością ekspansji około 50%. Następnie do regeneracji użyto 2% roztworu siarczanu glinu, który przepuszczano od góry do dołu z szybkością filtracji około 0,6 m/h i trwał 6-8 min. Po regeneracji przepłukano wodą defluorowaną. Intensywność płukania była taka sama jak początkowego płukania i trwała 8-10 min.
Czas publikacji: 22-08-2019