CN104193028A - 一种复合饮用水除氟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合饮用水除氟方法，采用投加铝基羟基磷灰石除氟剂和球状羟基磷灰石过滤相结合的方法，提高了铝基羟基磷灰石除氟剂和球状羟基磷灰石的除氟容量，改变了铝基羟基磷灰石除氟剂在水中的絮状体特性，使得絮状体凝聚成细小颗粒，易沉降，澄清后浊度低；在铝基羟基磷灰石除氟剂形成的絮状体作用下，球状羟基磷灰石吸附的氟与絮状体结合而脱离出来，始终保持球状羟基磷灰石除氟功始终保持除氟功能。采用本发明的除氟方法，可达到长期稳定的除氟效果，铝基羟基磷灰石的除氟容量可达到30mg/g,球状羟基磷灰石除氟过程不需要再生，无二次污染问题，并且运行费用低。
Description
技术领域
本发明涉及一种除氟方法，尤其是一种复合饮用的水除氟方法。
背景技术
我国饮用水卫生标准（GB5749-2006）规定饮用水中氟含量不得高于1.0mg/L。饮用高氟水造成的氟中毒是涉及世界范围的地方病，轻者引起氟斑牙，重者会引起氟骨症，造成骨质疏松、骨变形，甚至瘫痪，丧失劳动能力。中国是世界上氟中毒最严重的国家之一，除上海市外，遍布全国各省，主要分布在经济相对落后的农村和牧区，目前因高氟水源中毒的病村人口高达八千万，饮用水中除氟显得格外重要。
目前的除氟方法有膜过滤和吸附过滤法，膜过滤主要是反渗透和电渗析，由于膜法消耗大量电能，运行成本高，并且产生大量废水，基本上不适于饮用水除氟；吸附过滤法由于除氟性能衰减很大，并且再生过程产生二次污染，很多设备因此运行时间不长即弃用，造成大量浪费。
发明内容
本发明的目是针对现有技术中存在的问题，提供一种方法简单、运行成本低、除氟效果稳定、且除氟滤料不需要再生、避免二次污染问题的复合饮用水除氟方法。
为实现上述目的，本发明的复合饮用水除氟方法，包括如下步骤：
（1）向高含氟原水进水管道中投加10～500ppm的铝基羟基磷灰石除氟剂；
（2）将出水引入装有球状羟基磷灰石的过滤柱中进行过滤，再经装有滤砂层的过滤柱过滤，每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗；经处理后的水即为氟浓度小于1.0mg/L的低氟水，满足国家卫生标准要求。
所述装有球状羟基磷灰石的层高为0.5 ~ 2m，过滤柱的滤速为5~15m/小时；所述装有滤砂层的的高度为0.5~0.9m。
有益效果：本发明采用的投加铝基羟基磷灰石除氟剂和球状羟基磷灰石过滤相结合的方法，使得铝基羟基磷灰石除氟剂和球状羟基磷灰石在与氟离子反应的过程中相互作用，既提高了铝基羟基磷灰石除氟剂和球状羟基磷灰石的除氟容量，又改变了铝基羟基磷灰石除氟剂在水中的絮状体特性，使得絮状体凝聚成细小颗粒，比重加大，易沉降，澄清后浊度低；同时在铝基羟基磷灰石除氟剂形成的絮状体作用下，球状羟基磷灰石吸附的氟与絮状体结合而脱离出来，始终保持除氟功能，不需要再生，无二次污染问题。主要优点有：
（1） 可根据原水含氟量确定铝基羟基磷灰石除氟剂的投加量，保证处理后水的氟浓度稳定在0.6~1.0mg/L之间，满足国家卫生标准要求；
（2） 没有复杂的再生过程，除氟性能稳定无衰减，不产生二次污染，操作简单易行；
（3） 除氟容量高，铝基羟基磷灰石的除氟容量可达到30mg/g，运行费用低。
说明书附图
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
本发明的复合饮用水除氟方法，根据原水中氟离子的浓度，向高含氟原水进水管道中投加10～500ppm的铝基羟基磷灰石除氟剂；将出水引入装有球状羟基磷灰石的过滤柱中进行过滤，再经装有滤砂层的过滤柱过滤，每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗；所述装有球状羟基磷灰石的层高为0.5 ~ 2m，过滤柱的滤速为5~15m/小时；所述装有滤砂层的高度为0.5~0.9m。经处理后的水即为氟浓度小于1.0mg/L的低氟水，满足国家卫生标准要求。
实施例一：如原水的含氟量为2.6mg/L，处理过程如下：
（1） 在进水管道中投加70ppm的复合羟基铝磷灰除氟剂；
（2） 经直径为500mm，高度为1.5m，球状羟基磷灰石滤层高度为1.0m的滤柱过滤；过滤柱的滤速为15m/小时；
（4） 再经直径为315mm，高度为1.2m，砂层高度为0.6m的滤砂过滤；
（5） 每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗。
通过上述的处理，出水含氟量为0.8mg/L，浊度<1NTU，符合国家饮用水卫生标准中相应指标的要求。
实施例二：如原水含氟量为5mg/L，处理过程如下：
（1） 在进水管道中投加150ppm 的铝基羟基磷灰石除氟剂；
（2） 经直径为500mm，高度为1.5m，球状羟基磷灰石滤层高度为1.0m的滤柱过滤，过滤柱的滤速为8m/小时；
（3） 再经直径为315mm，高度为1.2m，砂层高度为0.7m的滤砂过滤；
（4） 每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗。
通过上述的处理，出水含氟量为0.7mg/L，浊度<1NTU，符合国家饮用水卫生标准中相应指标的要求。
实施例三：如原水含氟量为10mg/L，处理过程如下：
（5） 在进水管道中投加300ppm的铝基羟基磷灰石除氟剂；
（6） 经过直径为500mm，高度为2m，球状羟基磷灰石滤层高度为1.8m的滤柱过滤，过滤柱的滤速为5m/小时；
（7） 再经过直径为315mm，高度为1.2m，砂层高度为0.8m的滤砂过滤；
（8） 每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗。
通过上述的处理，出水含氟量为0.8mg/L，浊度<1NTU，符合国家饮用水卫生标准中相应指标的要求。
实施例四：如原水含氟量为15mg/L，处理过程如下：
（9） 在进水管道中投加450ppm的铝基羟基磷灰石除氟剂；
（10） 经过直径为500mm，高度为2.5m，球状羟基磷灰石滤层高度为2.0m的滤柱过滤，过滤柱的滤速为5m/小时；
（11） 再经过直径为315mm，高度为1.2m，砂层高度为0.9m的滤砂过滤；
（12） 每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗。
通过上述的处理，出水含氟量为0.8mg/L，浊度<1NTU，符合国家饮用水卫生标准中相应指标的要求。
通过试验分析，每去除原水中1 mg/L的氟离子，大约需投加30~50ppm的铝基羟基磷灰石除氟剂。
Claims (3)
1.一种复合饮用水除氟方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据原水中氟离子的浓度，向流量为1m3/h的高含氟原水进水管道中投加10～500ppm的铝基羟基磷灰石除氟剂；
(2)将出水引入装有球状羟基磷灰石的过滤柱中进行过滤，再经装有滤砂层的过滤柱过滤，每24小时对球状羟基磷灰石过滤柱和砂滤进行反冲洗；经处理后的水即为氟浓度小于1.0mg/L的低氟水，满足国家卫生标准要求。
2.根据权利要求1所述的一种复合饮用水除氟方法，其特征在于，所述装有球状羟基磷灰石的层高为0.5～2m，滤速为5～15m/小时。
3.根据权利要求1所述的一种复合饮用水除氟方法，其特征在于，所述装有滤砂层的高度为0.5～0.9m。
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