CN102120657A - 饮用水的除氟工艺及装置 - Google Patents

Abstract

一种饮用水的除氟工艺及装置，涉及一种水处理工艺和装置，至少包括混凝沉淀和吸附两个处理步骤，所述混凝沉淀是指：利用无机铝系混凝剂对含氟水进行混凝沉淀，使得处理后出水的氟含量小于2mg/l；所述吸附是指采用吸附剂进行吸附处理。本发明的优点是：将混凝工艺的低费用和吸附方法的高效性有机结合起来，实现了低成本、高效的除氟。在混凝沉淀过程中，根据原水中含氟量的大小，选择合适的和适量的混凝剂，可以降低了水的含氟量，从而大大地降低了吸附剂的再生次数，延长了吸附剂的寿命，降低了水处理成本，在处理高浓度的含氟饮用水具有好的应用前景。

Description

饮用水的除氟工艺及装置

技术领域

本发明涉及一种水处理工艺和装置，具体是指除氟工艺和装置。

背景技术

对饮用水中氟的处理日益受到人们的重视，国内饮用水的除氟方法主要有如下几种：①混凝沉淀法：混凝沉淀法采用的混凝剂，多为铝盐，通过把铝盐投加到水中，生成氢氧化铝絮状矾花，在电荷的作用下，吸附氟离子，絮状矾花下沉后，连同吸附的氟沉到底部，以达到降低水中氟含量的目的。该方法的特点是水中氟含量越高，吸附容量越大。因此要想把水中氟含量降低到饮用水标准以下，必须使用大量的混凝剂，结果造成出水pH偏低，硫酸根含量明显增加，污泥产生量过多，而且除氟效果不稳定，该方法目前已经不多用。②电渗析法除氟：电渗析器是由多层阴、阳离子膜交互排列而成。在电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中离子选择性的通过，水分成浓水和淡水，在水的淡化过程中，可供饮用水的淡水阴阳离子同时减少，氟含量也相应降低。电渗析法除氟适用于3mg/1以下的水，但此法除氟耗电量大，并且浓水不能使用，水的浪费也较大。③活性氧化铝除氟：活性氧化铝是一种多孔性无机阴离子交换剂，具有较大的表面积。与其它方法相比较，利用活性氧化铝除氟处理效果比较稳定，是目前使用得比较多的一种方法，但是活性氧化铝的吸附容量有限，当水中的氟含量较高时（大于2mg/1），仍然具有使用量大，再生频繁的问题，同时活性氧化铝的除氟容量受水中pH值的影响较大，在低pH值的条件的条件下处理效果高；在高pH值的条件下，处理效果明显下降。这些大大地制约了活性氧化铝的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有除氟工艺和装置的缺陷，提供了一种混凝和吸附组合工艺处理含氟饮用水及工业废水的方法，达到净化含氟水的目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种饮用水的除氟工艺，至少包括混凝沉淀和吸附两个处理步骤，所述混凝沉淀是指：利用无机铝系混凝剂对含氟水进行混凝沉淀，使得处理后出水的氟含量小于2mg/l；所述吸附是指采用吸附剂进行吸附处理。

所述吸附剂为活性氧化铝或含稀土元素的材料。

一种饮用水的除氟装置，包括依次连接的折板式混凝沉淀池和吸附塔。

本发明的优点是：将混凝工艺的低费用和吸附方法的高效性有机结合起来，实现了低成本、高效的除氟。在混凝沉淀过程中，根据原水中含氟量的大小，选择合适的和适量的混凝剂，可以降低了水的含氟量，从而大大地降低了吸附塔的负荷，减少了吸附填料的再生次数，延长了吸附剂的寿命，从而降低了水的处理成本。

本发明提供的组合工艺不是混凝沉淀法和吸附法的简单组合，而是一种相互补充的有机组合，对于混凝沉淀池和吸附塔规模的大小，可以根据混凝剂种类选择、混凝剂投加量、吸附剂的性质以及混凝剂和吸附剂的价格来确定，这样整个组合工艺的设计和运行可以根据实际需要，灵活地选择。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明除氟工艺的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，某小型给水供应站处理含氟地下水作为饮用水，每天的处理水量为100吨，  地下水的水质情况：氟浓度为4.68mg/l, pH为7.5-7.9。采用的饮用水的除氟工艺，包括混凝沉淀、吸附和消毒三个处理步骤，具体地，将含氟原水通过计量泵注入带有自动加药和搅拌系统的混凝沉淀池1，混凝沉淀池的出水通过计量泵送入除氟吸附塔2，吸附填料的再生是由再生系统来完成。吸附塔的出水经过消毒设备3消毒以后进入配水系统。

本实例实施过程中采用的混凝剂为聚合铝，投加量5mg/l，吸附剂采用改性的新型氧化铝吸附剂，吸附剂用量为1.5吨，吸附剂每4-6个月用氢氧化钠和盐酸溶液再生一次（不用组合工艺处理，单独吸附处理的吸附剂1个月再生一次，大大地增加运行费用）。通过再生后，吸附剂基本上恢复原来的吸附能力，但在再生过程中有部分损失，每次需要补充吸附剂的5-10%。地下水经过组合工艺处理后的水质见表1，从表中的结果可以看出，经过该组合工艺处理后的水中含氟浓度<1mg/1。

表1含氟地下水经组合工艺处理后的水质情况

混凝沉淀池通过自动控制系统对加药量的和搅拌速度的控制，使原水中的含氟量降低到2mg/1以下，然后经过吸附塔处理后使出水含氟量达到lmg/1以下，再经过消毒设备消毒杀死水中的细菌，则处理后的水可进入配水系统。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种饮用水的除氟工艺，其特征在于：至少包括混凝沉淀和吸附两个处理步骤，所述混凝沉淀是指：利用无机铝系混凝剂对含氟水进行混凝沉淀，使得处理后出水的氟含量小于2mg/l；所述吸附是指采用吸附剂进行吸附处理。

2.根据权利要求1所述的饮用水的除氟工艺，其特征在于：所述吸附剂为活性氧化铝或含稀土元素的材料。

3.一种饮用水的除氟装置，其特征在于：包括依次连接的折板式混凝沉淀池和吸附塔。