1. Методи видалення фтору такі:
1) Вода, що містить фтор, проходить через адсорбційну колону, і фтор адсорбується на поверхні адсорбенту з утворенням нерозчинного фтору. Адсорбентами є активований оксид алюмінію, трикальційфосфат або кісткове вугілля. Це найстаріший метод, що застосовується до ґрунтових вод з вмістом фтору <10 мг/л та зваженими речовинами <5 мг/л. Коли здатність адсорбенту до видалення фтору має тенденцію до насичення, необхідно додати регенеруючий агент.
2) коагулянт коагулянт додають до фторвмісної води для утворення нерозчинного фториду, який видаляється шляхом фільтрації осадженням. Коагулянтами є Al2(SO4)3, основний хлорид алюмінію, гідроксид магнію тощо. Підходить для сирої води з високою каламутністю та низьким вмістом фтору.
3) метод іонного обміну ВИКОРИСТОВУЄ обмінну здатність іонообмінної смоли для видалення іонів фтору з води.
4) електродіаліз ВИКОРИСТОВУЄ селективну проникність іонообмінної мембрани для видалення фтору
5) метод зворотного осмосу ВИКОРИСТОВУЄ селективну проникність напівпроникної мембрани для видалення фтору
Серед вищезазначених методів, 3), 4) та 5) застосовні для солонуватої води та районів з високим вмістом фтору. Зворотний осмос наразі широко використовується.
2. Ключові моменти технологічного проектування коагуляції солей алюмінію та осадження фтору
Коагуляційне осадження підходить для сирої води з вмістом фтору <4 мг/л. Сиру воду з низьким вмістом фтору та одночасно необхідно видаляти каламутність води. Реагент повинен вибирати сіль алюмінію. Коли концентрація CL- у сирій воді висока, використовується сульфат алюмінію. Коли концентрація сульфату у сирій воді висока, використовується хлорид алюмінію; основний хлорид алюмінію використовується, коли концентрація обох іонів висока.
Час коагуляції становить 5-6 хвилин, а значення pH зазвичай контролюється в межах від 6,5 до 7,5. Змішувальний бак, резервуар для флокуляції, відстійник та осадонабірник повинні бути спроектовані зі змінною швидкістю або періодичним осадженням, що забезпечує хороший ефект видалення фтору.
Процес: ґрунтові води – коагуляція – опади – фільтрація. За гарної якості сирої води можна виключити опади або фільтраційну установку, яка зазвичай використовується перед дозуванням насосом, змішуванням насосом, відстоюванням опадів, забором верхньої води для пиття.
3, проектування процесу адсорбції та фільтрації активованого оксиду алюмінію для видалення фтору
Зазвичай, ґрунтові води з високим вмістом фтору мають вищу лужність та pH > 8,0, тоді як pH має великий вплив на адсорбційну здатність активованого глинозему. Адсорбційна здатність активованого глинозему становить 4-5 г(F-)/кг(Al2O3) при pH споживаної води 6,0-6,5. При pH 6,5-7,0 адсорбційна здатність становила 3-4 г(F-)/кг(Al2O3). Без регулювання pH адсорбційна здатність становить лише близько 1 г(F-)/кг(Al2O3).
Фільтрувальний матеріал використовується з активованого оксиду алюмінію, розмір частинок якого має бути менше 2,5 мм, зазвичай 0,5-1,5 мм, коефіцієнт неоднорідності фільтрувального матеріалу K80 ≤ 2, коли вміст фтору в сирій воді менше 4 мг/л, товщина фільтрувального матеріалу має бути більше 1,5 мм; коли вміст фтору в сирій воді перевищує 4 мг/л, товщина фільтрувального матеріалу має бути більше 1,8 мм. Коли pH вхідної води > 7,0, швидкість фільтрації зазвичай становить 2-3 м/год, а коли pH вхідної води менше 7,0, швидкість фільтрації зазвичай становить 6-8 м/год, а відповідний час контакту має становити 20-30 хвилин. Як регенеруючий агент використовується сульфат алюмінію, співвідношення дозування до видалення фтору становить 60:1, а вміст регенеруючого розчину становить 2%-3%. Під час регенерації сира вода спочатку промивається зворотним потоком знизу вгору з інтенсивністю промивання 11-12 л (с.м2), часом промивання 5-8 хв та висотою розширення близько 50%. Потім для регенерації використовувався 2% розчин сульфату алюмінію, який пропускався зверху вниз зі швидкістю фільтрації близько 0,6 м/год та тривалістю 6-8 хв. Після регенерації промивання проводилося водою з дефторування. Інтенсивність промивання була такою ж, як і при початковому промиванні, та тривала 8-10 хв.
Час публікації: 22 серпня 2019 р.