Metódy odstraňovania fluóru

1. Metódy odstraňovania fluóru sú nasledovné:

1) Voda obsahujúca fluór prechádza adsorpčnou kolónou a fluór sa adsorbuje na povrchu adsorbentu za vzniku nerozpustného fluoridu. Adsorbenty sú aktivovaný oxid hlinitý, trikalciumfosfát alebo kostné uhlie. Je to najstaršia metóda používaná pre podzemnú vodu s obsahom fluoridu < 10 mg/l a suspendovanými látkami < 5 mg/l. Keď je kapacita odstraňovania fluóru adsorbentu nasýtená, je potrebné pridať regeneračné činidlo.

2) koagulant koagulant sa pridáva do vody obsahujúcej fluór za vzniku nerozpustného fluoridu, ktorý sa odstraňuje zrážacou filtráciou. Koagulanty sú Al2(SO4)3, zásaditý chlorid hlinitý, hydroxid horečnatý atď. Vhodné pre surovú vodu s vysokým zákalom a nízkym obsahom fluóru.

3) metóda iónovej výmeny VYUŽÍVA výmennú kapacitu iónomeničovej živice na odstránenie fluórových iónov z vody.

4) elektrodialýza VYUŽÍVA selektívnu priepustnosť iónomeničovej membrány na odstránenie fluóru

5) metóda reverznej osmózy využíva selektívnu priepustnosť polopriepustnej membrány na odstránenie fluóru

Z vyššie uvedených metód sú 3), 4) a 5) použiteľné pre brakickú vodu a oblasti s vysokým obsahom fluóru. Reverzná osmóza sa v súčasnosti široko používa.

2. Kľúčové body technologického návrhu pre koaguláciu hliníkových solí a odstraňovanie fluóru zrážaním

Koagulačné zrážanie je vhodné pre surovú vodu s obsahom fluoridov < 4 mg/l. Pri surovej vode s nízkym obsahom fluóru je potrebné súčasne odstrániť zákal vody. Činidlo by malo zvoliť hlinitú soľ. ​​Ak je koncentrácia CL- v surovej vode vysoká, používa sa síran hlinitý. Ak je koncentrácia síranu v surovej vode vysoká, používa sa chlorid hlinitý. Zásaditý chlorid hlinitý sa používa, keď sú koncentrácie oboch iónov vysoké.

Koagulačný čas je 5-6 minút a hodnota pH sa vo všeobecnosti reguluje medzi 6,5 a 7,5. Miešacia nádrž, flokulačná reakčná nádrž, sedimentačná nádrž a zrážacia nádrž musia byť navrhnuté s premenlivou rýchlosťou alebo prerušovaným zrážaním, s dobrým účinkom odstraňovania fluóru.

Priebeh procesu: podzemná voda – koagulácia – zrážanie – filtrácia. Pri dobrej kvalite surovej vody je možné vynechať zrážanie alebo filtračnú úpravu. Vo všeobecnosti sa používa pred dávkovaním čerpadla, miešaním čerpadla, státím zrážok a odoberaním hornej vody na pitie.

3, návrh procesu adsorpcie a filtrácie aktivovaného oxidu hlinitého na odstránenie fluóru

Podzemná voda s vysokým obsahom fluoridov má vo všeobecnosti vyššiu zásaditosť a pH > 8,0, pričom pH má veľký vplyv na adsorpčnú kapacitu aktivovaného oxidu hlinitého. Adsorpčná kapacita aktivovaného oxidu hlinitého je 4 – 5 g(F-)/kg(Al2O3) pri pH prijatej vody 6,0 – 6,5. Pri pH 6,5 – 7,0 bola adsorpčná kapacita 3 – 4 g(F-)/kg(Al2O3). Bez úpravy pH je adsorpčná kapacita iba približne 1 g(F-)/kg(Al2O3).

Filtračný materiál je aktívny oxid hlinitý, veľkosť častíc by mala byť menšia ako 2,5 mm, zvyčajne 0,5-1,5 mm, koeficient nerovnomernosti filtračného materiálu K80 ≤ 2, ak je obsah fluoridov v surovej vode menší ako 4 mg/l, hrúbka filtračného materiálu by mala byť väčšia ako 1,5 mm; ak je obsah fluoridov v surovej vode väčší ako 4 mg/l, hrúbka filtračného materiálu by mala byť väčšia ako 1,8 mm. Ak je pH vstupnej vody > 7,0, rýchlosť filtrácie je zvyčajne 2-3 m/h a ak je pH vstupnej vody menšie ako 7,0, rýchlosť filtrácie je zvyčajne 6-8 m/h a zodpovedajúci kontaktný čas by mal byť 20-30 minút. Ako regeneračné činidlo sa používa síran hlinitý, pomer dávky k odstráneniu fluóru je 60:1 a obsah regeneračného roztoku je 2 % – 3 %. Počas regenerácie sa surová voda najprv spätne preplachovala zdola nahor s intenzitou preplachovania 11 – 12 l (s.m2), dobou preplachovania 5 – 8 minút a výškou expanzie približne 50 %. Potom sa na regeneráciu použil 2 % roztok síranu hlinitého, ktorý sa preplachoval zhora nadol s rýchlosťou filtrácie približne 0,6 m/h a trval 6 – 8 minút. Po regenerácii sa opláchlo defluorovanou vodou. Intenzita preplachovania bola rovnaká ako pri počiatočnom preplachovaní a trvala 8 – 10 minút.