深圳饮用水净化除氟使用活性氧化铝主要方法及工艺流程

深圳饮用水净化除氟使用活性氧化铝主要方法及工艺流程

深圳饮用水净化除氟使用活性氧化铝主要方法及工艺流程
饮用水活性氧化铝法除氟法
用活性氧化铝去除饮用水中的氟，当原水中含砷量超过0.05mg/L时，应通过试验确定除氟的工艺参数。以活性氧化铝为滤料的除氟工艺，除氟滤池的原水含氟量宜小于10mg/L，悬浮物不宜超过5mg/L。
滤 料

活性氧化铝的粒径不得大于2.5mm，一般宜为0.4～1.5mm。活性氧化铝应有足够的机械强度。
吸 附
在原水接触滤料之前，宜降低pH值，其降低值应通过技术经济比较确定，一般宜调整到6.0～7.0之间。原水可采用投加硫酸、盐酸、醋酸等酸性溶液或投加二氧化碳气体降低pH值，投加量应根据原水碱度和pH值计算或通过试验来确定。滤池的滤速可按下列两种方式采用： (1)当滤池进水pH值大于7.0时，应采用间断运行方式，其设计滤速为2～3m/h，连续运行时间4～6h，间断4～6ｘ。 (2)当进水pH值小于7.0时，可采用连续运行方式，其滤速为6～10m/h。原水通过滤料层的流向可采用自下而上或自上而下方式。 当采用硫酸溶液调节pH值时，宜采用自上而下方式。当采用二氧化碳调节pH值时，宜采用自下而上方式。单个滤池除氟周期终点出水的含氟量可稍1mg/L，并应根据混合调节能力确定终点含氟量值，但混合后处理水含氟量应不大于1.0mg/L。滤料的周期吸附容量主要根据原水含氟量、pH值、滤速、滤层厚度、终点含氟量及滤料性能等因素来选定。 (1)当采用硫酸溶液调节pH值为6.0～6.5时，一般可为4～5g(F)/kg(Al2O3)。(2)当采用二氧化碳调节pH值为6.5～7.0时，一般可为3～4g(F)/kg(Al2O3)。
单个滤池滤料厚度按下列规定采用： (1)当原水含氟量小于4mg/L时，滤料厚度宜大于1.5m；(2)当原水含氟量在4～10mgL时，滤料厚度宜大于1.8m。 注：当采用硫酸调pH值，规模较小、滤速转低时，滤层厚度可降为0.8～1.2m。
再 生
当滤池出水含氟量达到终点含氟量值时，滤料应进行再生处理。再生液宜采用氢氧化钠溶液，也可采用硫酸铝溶液。当采用氢氧化钠再生时，再生过程可分为反冲、再生、二次反冲(或淋洗)及中和四个阶段。当采用硫酸铝再生时，上述中和阶段可以省去。反冲洗滤层膨胀率可采用30％～50％，反冲时间可采用10～15min，冲洗强度视滤料粒径大小，一般可采用12～16L/m2.s。再生溶液宜自上而下通过滤层；再生液流速、浓度和用量可按下列规定采用： (1)氢氧化钠再生：可采用浓度为0.75％～1％NAOh溶液，氢氧化钠的消耗量可按每去除1g氟化物需要8～10ｇ固体氢氧化钠来计算。。再生液用量容积为滤粒体积的3～6倍，再生时间为1～2h，再生液流速为3～10mh。(2)硫酸铝再生：浓度为2％～3％，硫酸铝的消耗量可按每去除1g氟化物需要60～80g固体硫酸铝｛AL2(sO4)3?18h2O｝来计算。再生时间可选用2～3h，流速可选用1～2.5m/h。 再生后滤池内的再生溶液排空。
二次反冲强度可采用3～5L/m2s，流向自下而上通过滤层，反冲时间可采用1～3h。淋洗采用原水以1/2正常过滤流量，从上部对滤粒进行淋洗，淋洗时间0.5h，淋洗时间0.5h。
采用硫酸铝作再生剂，二次反冲终点出水pH值应大于6.5，含氟量应小于1mg/L。采用氢氧化钠作再生剂，二次反冲(或淋洗)后应进行中和。中和可采用1％硫酸溶液调节进水pH值至3左右，进水流速与正常除氟过程相同，中和时间为1～2h，直至出水pH值降至8～9时为止。反冲、二次反冲、淋洗以及配制再生溶液均可利用原水。反冲、二次反冲、淋洗及中和的出水均严禁饮用，废弃。

滤 池
滤池可采用敞开式或压力式，一般为圆型罐体。浓酸应稀释后投加，应注入原水管的中心。二氧化碳气体的投加应通过微孔扩散器来完成。
滤池的结构材料应满足下列条件： (1)符合生活饮用水水质的卫生要求； (2)适应环境温度； (3)适应pH2～13；(4)易于维修和配件的更换。当采用滤头布水方式时，应在吸附层下面铺一层厚度50～150mm，粒径2～4mm的石英砂作为承托层。计算滤池的高度时，滤层表面至池顶高度宜采用1.5～2.0m。反冲洗进出水管按反冲洗强度来选择管径，敞开式滤池反冲出水管可不安装阀门。
除 氟 站
除氟处理前必要时可进行预处理，消毒工艺应放在除氟处理工艺的后面。除氟站应设置废液处理装置。再生活性氧化铝废液，二次反冲废水，淋洗废水及中和废水经处理后方可排放。除氟工艺可按连续运转渗计，当站内有调节构筑物时，可按高日平均时供水量渗计；当无调节构筑物时，应按高日高时供水量设计。滤池应建造在室内，其布置应留有足够的空间，以阀门和仪器操作方便。多个滤池运行可根据实际情况确定串联或并联运行。多个滤池的运行周期应互相错开，处理水可选择管道混合或储水池混合。设置储水池时，其小容积可按50％的高日用水量计算。在接触酸的区域附近为操作人员设置紧急淋浴和洗眼设备，操作人员工作时穿防护服。准备中和酸碱的化学品(如碳酸氢钠和硼酸溶液)处置溢漏，在可能出现溢漏的地区有盛装的容器。除氟站应设置化验台，主要检测氟化物和pH值。
除氟站的管道一般可组成如下： (1)原水进水管； (2)处理水出水管； (3)废水排放管； (4)酸液管(或二氧化碳气体管)； (5)再生液(碱液或硫酸铝液)管；(6)取样管。 酸、碱溶液管道的材料应采用塑料(例如聚氯乙稀)或不锈钢。