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国内除氟方法及优缺点对比
2016-11-01 14:05
目前国内主要除氟方法及其优缺点对比

目前国内主要降氟方法有阴树脂离子交换法、活性炭吸附法、活性氧化铝吸附法、骨碳(羟基磷酸钙)吸附法、电渗析法、反渗透法等等。下面分别作以介绍,供建设单位参考。
  ⑴阴树脂离子交换法:阴树脂去除水中的阴离子能量很大,但对氟离子去除率却非常低,因为阴树脂的选择顺序是:硫酸根>氯根>碳酸氢根>氟,氟排在后面,因此除氟效率非常低,而且价格昂贵,再生极其复杂,很难管理,已经极少使用。
  ⑵活性炭吸附法:活性炭具有特别大的比表面积,但其孔径也非常大,后面的氟离子进入孔穴后,前面进入的氟离子容易跑出来,因此对氟离子吸附量非常低,而且没有办法再生,吸附饱和后,只能废弃。高运行成本一般接受不了。
  ⑶羟基磷酸钙(骨碳)吸附法:羟基磷酸钙对氟的吸附量很大,我国在七、八十年代有很多水厂采用。其不足之处一是材料价格高;二是强度差,易破碎;三是运转复杂,管理难度非常高,尤其是再生时,再生液浓度控制不好,既造成材料破碎失效,而更换一吨材料要几万元;四是出水有腥臭味儿,口感很差,甚至有氨氮超标的可能性。这些缺点使其应用受到限制,目前已基本不被采用。

⑷活性氧化铝吸附法:此方法在一段时间内尤其是在人们没有发现铝离子对人体健康有巨大损害作用以前,我国和世界公认为活性氧化铝是最有效的降氟方法。我国目前仍有50%左右的降氟点儿采用活性氧化铝,它也是世界上用得最多的一种降氟剂。但经过多年实践证明,该法也存在下述六个问题,一是连续运行时间短,很容易出现假疲劳,运行4~6小时即要间断4~6小时同样时间恢复疲劳;二是再生时间长,再生复杂,管理复杂。如用硫酸铝再生,再生时间需要48小时;如用氢氧化钠再生,虽然时间缩短,但需使用盐酸中和,而铝是溶于酸的,稍不注意铝即被酸溶解而进入水中,因此管理要求非常高,工艺繁多,不易操作;三是滤料易出现板结现象,使布水与集水不均匀,严重影响使用寿命。山东省有些地区前些年农村防氟改水采用了活性氧化铝,用一段时间后,滤料基本板结在处理罐内,不但完全失效,而且滤料和罐体形成一体无法分离,造成罐体报废。四是出水水质差,仅能降氟而对水体中有时共存的色度、浊度、重金属离子等有害物质则不能去除。五是惧怕水中共存磷酸盐,因为磷与铝结合非常牢固,无法洗脱,活性氧化铝的表面积一旦被磷酸盐占据,除氟功能即告完结。我国华北地区地下水中普遍含有微量的磷酸盐,而磷酸盐的含量哪怕仅有0.01mg/L,也足以对活性氧化铝构成致命的威胁,这也是华北地区使用活性氧化铝除氟不能成功的主要原因;六是出水有铝离子超标的可能性,我国GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》规定铝离子标准为0.2mg/L,据《直饮水时代》杂志报道,2006年美国和法国科学家经过潜心研究和调查发现,长期饮用铝离子含量超过0.075mg/L的水,就可以造成大脑老化,引起痴呆症、脑中风等,比氟中毒的危害更大。国外发达国家很早以前就对饮用水中铝离子含量有规定。我国是近几年才对铝离子含量做出明确规定的。因此,从发展方向看,铝系除氟材料的前景是可疑的。
⑸电渗析法。此方法是用电极铝板对水中物质电离的一种除氟方法,除氟干净彻底,出水质量很好,可自动化操作,管理比较容易。缺点是投资高,运行成本太高,电渗析设备被称作电老虎,在当前电费价格下,每吨水成本要6元以上,一般经济条件承担不起。

   ⑹反渗透法。此法除氟干净彻底,出水质量好,其缺点和电渗析类似,运行成本高,平均产水率低,每净化一吨水,要废弃一吨水,每天3万吨的水厂,要废弃2-3万吨水。因此,反渗透在目前仅适合工业高纯水制备和瓶装水、桶装水,不适合大中型自来水厂。



⑺羟基聚合铝混凝沉淀法。此法是将原水混入羟基聚合铝,然后进入沉淀池沉淀澄清,加药量极难控制,而且氟被除掉时,铝超标几十倍。2006年山东某水厂使用此方法降氟,开始时氟根本除不掉,后来加大药量,结果,氟被除掉了,铝却超标63倍。目前,此方法已基本被淘汰。
   ⑻沸石吸附法。直接使用沸石降氟能量很低,性价比比较差,很少应用。

此外,还有日本引进的氧化锆树脂降氟方法,由于价格高(45万元1吨),且不能再生,致使运行成本每吨水5元以上,不适合中国国情。

以上降氟方法、材料都不尽如人意,因此,人们急需寻求一种价格便宜,使用方便,管理简单,寿命长、多被厂家认可和选购。


康华除氟净水滤料KH-1的优势
  1.KH-1具有稳定的除氟效果。一般除氟材料经过再生后,能量既有所下降,随着再生次数的增多,下降速度也加
快,一两年内即失去除氟功能。KH-1再生后不但不会出现能量下降问题,而且还有越用越好的趋势。
  2.KH-1不会有活性氧化铝出水铝离子超标的可能性和羟基磷酸钙(骨碳)出水氨氮超标的可能性,而且水中铁锰、总硬度等超标问题可一并解决,出水水质优于所有除氟材料。
  3.KH-1设备组装极其简便。只需将足够大的玻璃钢罐体填满KH-1,水自下进入,自上流出即得到净化,使用不存在复杂的设备安装。
4.管理极其简便。KH-1再生只需将再生溶液打入交换塔内浸泡即可,不存在活性氧化铝、羟基磷酸钙等需要酸碱中和等复杂操作。
5. KH-1滤料再生时间短,2小时之内完成。再生简单,再生后不需要清洗就可以投入到下一个运行周期。不需要使用备用罐。节省费用。
  6.使用寿命极其长久。一般除氟材料使用寿命都在二年以内,KH-1可长达30年之久。例如活性氧化铝、羟基磷酸钙等除氟材料终生除氟量都在70mg/g左右,而KH-1却可达到350mg/g 以上。
 
 
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