降氟设备的特点及操作方法-

地下水、饮用水除氟设备(除氟过滤器)引进新技术、新工艺、新型装置，采用特殊活化氧化铝作为除氟滤料，除氟过程结合用酸或对原水PH值调解并进行吸附催化，获得对氟的高吸附性能，除氟装置以硫酸铝或氢氧化钠作为再生剂，采用大流量循环再生，快速中和。可最大限度地恢复活性氧化铝的吸附性能，从而达到除氟过程的连续进行。专用除氟材料作为吸附剂，罐体采用碳钢或玻璃钢制作。用浓度为1%-2%的硫酸铝或氢氧化钠溶液作为再生剂，滤料可重复使用。是不同于去离子法（电渗析器、反渗透）的新型除氟设备。

一、降氟设备工作原理

当原水流经除氟器，降氟器内部核心滤层——天然矿物质滤料时，水与除氟，降氟器中的天然矿物质滤料接触，通过物理、化学反应——吸附、离子交换，水中的氟离子被滤料吸附、交换，水中的氟离子即被去除，使水中的氟含量达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)规定的1.0 mg/L以内。经过一段时间运行后，天然矿物质滤料吸附交换饱和，需要通过再生系统进行再生，再生后滤料性能恢复如初，可长期反复使用。再生剂可采用硫酸铝钾(明矾)。

二、主要特点

1.对人体有益的新型天然矿物质滤料；

2.高效除氟，同时去除水中多种有害物质;

3.性能稳定，使用寿命可达30年；运行费用低，一般0.3元/吨水。

4.结构简单，占地面积小，操作维护管理简便；

5.规模灵活，可大可小，按用户要求设计制造；

6.备有手动、半自动、全自动规格供用户选择；

三、除氟的必要性

它是属于卤素的在化合物中显负一价的非金属元素,通常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气。氟气与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性。

四、系统工艺原理：

我国饮用水除氟方法中，应用最多的是吸附过滤法，作为滤料的吸附剂主要是活性氧化铝。

活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积，是除氟比较经济有效的方法。活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时可去除阳离子。

因此，在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。

1.活性氧化铝使用前可用硫酸铝溶液活化，使转化成为硫酸盐型，反应如下：

（Al2O3）n•2H2O + SO4 →（Al2O3）n•H2SO4 + 2OH

2.除氟时的反应为：

（Al2O3）n•H2SO4 + 2F → （Al2O3）n•2HF + SO4

3.活性氧化铝失去除氟能力后，可用1%-2%尝试的硫酸铝溶液再生：

（Al2O3）n•2HF + SO4 →（Al2O3）n•H2SO4 + 2F

每克活性氧化铝所能吸附氟的重量，一般为1.2～4.5mg，它取决于：原水的氟浓度、pH值、活性氧化铝的颗粒大小等。

五、除氟设备应用范围：

我国地下水含氟地区的分布范围很广，因长期饮用含氟量高的水可引起慢性中毒，特别是对牙齿和骨骼产生严重危害。轻者患氟斑牙，表现为牙釉质损坏，牙齿过早脱落等，重者则骨关节疼痛，甚至骨骼变形，出现弯腰驼背等，完全丧失劳动能力。

所以高氟水的危害是严重的。我国饮用水标准中规定氟的含量不得超过1mg/L。

六、除氟设备性能特点

1、设备造价低廉，运行费用低，管理简便；

2、滤料经过再生，可多次使用滤料寿命长；

3、除氟效果好，占地面积小。

七、除氟设备产品结构：

本装置由除氟罐、滤料、再生装置、管路阀门等组成，根据不同的氟含量和处理水量，可选择不同大小的设备。

八、除氟器的选用方法：

除氟器的大小依据水量而定，根据用途不同可选用钢制或玻璃钢。除氟装置有固定床和流动床。固定床的水流一般为升流式，滤层厚度1.1～1.5m，滤速为3～6m/h。移动床滤层厚度为1.8～2.4m，滤速10～12m/h。

九、除氟设备操作方法：

活性氧化铝在pH = 5～8范围内时，除氟效果较好，而在pH值为5.5时，吸附量最大。为减少酸的消耗和降低成本，我国多将pH控制在6.5～7.0之间，除氟装置的接触时间应在15min以上。

活性氧化铝失效后，出水含氟量超过标准时，运行周期即千结束须进行再生。再生时，活性氧化铝柱首先反冲洗10～15min，膨胀率为30～50%，以去除滤层中的悬浮物。

再生液浓度和用量应通过试验，一般采用Al2（SO4）2再生时为1～2%，采用NaOH时为1.0%。再生后用除氟水反冲洗8～10min，再生时间约1.0～1.5h。采用NaOH溶液时，再生后的滤层呈碱性，须再转变为酸性，以便去除F离子和其它阴离子。

十、除氟设备功能特点：

1．采用特殊活化的活性氧化铝作吸附剂，具有吸附速度快，吸附容量大，受PH值影响小，解吸容易等特点，各项性能优于常规活性氧化铝。

2．再生剂以氢氧化钠取代传统的硫酸铝，消除了出水中铝离子超标对人体造成的危害。

3．采用循环再生法，可将传统的再生时间缩短到4小时内完成。

4．采用调整PH值及催化吸附工艺使吸附容量大幅提高。

5．定量连续投加催化剂，增加氟的吸附速率。

6．彻底解决了活性氧化铝的“板结”问题及“假疲劳”现象。

十一、新型除氟设备的原理与工艺流程

含氟水经过比表面积较大的活性氧化铝吸附过滤层。在PH值5～6的条件下，水中氟离子被吸附生成难溶解的氟化物而被除去，其反应式如下：R2SO4＋2F－＝R2F2＋SO42－

吸附剂失效后，用硫酸铝溶液进行再生，以恢复其吸附能力。当原水PH值大于7时，一般用二氧化碳气体进行调节。

除氟设备工艺特点：1、造价低、投资省；2、运行费用低，制水成本低；3、设备操作简便：实行自动化、半自动化操作不用调节pH值；4、设备安装和使用便利，该设备可以直接与深井中的变频泵连接，设备出水直接进入管网入户，无需原水池和出水池，无需二次加压；5、新型除氟设备的水利用率高，为98－99％以上；6、设备占地面积小。

我国许多地区，地下水含氟量都超过国家规定的生活饮用水卫生标准（1.5mg/L）。有些地区甚至高达20mg/L。长期饮用高氟水，轻者使牙齿产生斑釉，关节疼痛，重者会影响骨骼发育，致使丧失劳动力。北京海扬公司提供的新型工艺采用活性氧化铝为介质的除氟设备能有效解决上述问题，使人们不再受高氟的侵害。

此外，氟还会抑制人的肾上腺、生殖腺、甲状腺、胰腺功能，并损害人的消化系统、心血管系统，严重的氟中毒会导致高氟区居民丧失劳动力。饮高氟水是害骨毁齿的主要原因，氟中毒是一种严重危害人民健康的地方病。

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