活性氧化铝除氟法

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硫酸铝-活性氧化铝脱除硫酸锰溶液中的氟离子

硫酸铝-活性氧化铝脱除硫酸锰溶液中的氟离子

图 1 硫酸铝用量对氟离子脱除效果的影响
随着 Al/F-摩尔比 n(Al/F-)的增加,溶液中 F-的浓度不断下降。当 n(Al/F-)为2.33时,溶液 中的 F-的浓度最低。继续增加硫酸铝的用量,F- 的浓度反而略有上升。这是因为硫酸铝的水解会产 生 H+,使溶液的 pH值下降,而 H+过多会抑制硫酸 铝的水解,导致除氟效果有所降低。 2.2 pH值的影响
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2 结果与讨论
2.1 硫酸铝用量的影响 在反应温度 60℃,反应时间 60min,溶液初始
pH值 5.2的条件下,硫酸铝用量对除氟效果的影响 结果如图 1所示。
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在反应温度 60℃,反应时间 60min和 n(Al/F-) 2.33的条件下,考察 pH值对除氟效果的影响,结果 如图 2所示。
溶液中残余 F-浓度随着 pH值的增大而降低, 即氟离子的脱除率随 pH值的增大而提高。当 pH 值从 3升高到 4.5时,溶液中残余 F-浓度急剧下 降;而 pH值在 4.5~5.5之间变化时,F-浓度下降 缓慢;当 pH值大于 5.5后,溶液中 F-浓度略有上 升。这是因为当 pH值较小时,硫酸铝的水解受到 抑制,未能完全水解,因此能与氟离子反应的有效成

除氟过滤器

除氟过滤器

杭州上下水处理设备有限公司产品简介:正如我们所知除氟过滤器采用活性氧化铝吸附剂进行除氟处理。

活性氧化铝吸附过滤是目前技术比较成熟,应用最广泛、有效的除氟方法。

活性氧化铝是两性物质,在水中具有离子交换性,等电点约在pH=9.5,当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子,当水的pH值大于9.5时可吸附阳离子,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。

工作原理:氟化物在自然界中广泛存在。

天然水中的氟化物含量一般在0.3~0.5mg/L。

流经含氟矿层的地下水,有时可高达2-5 mg/L。

人每日从食物及水中摄入一定量的氟,有利于牙齿的防龋作用。

长期摄入过量的氟则可能导致慢性中毒。

轻者牙齿产生斑釉、关节疼痛,重者骨骼发育受到影响,丧失劳动力,水中氟进反渗透(RO膜)设备含氟化物超标,直接影响RO膜使用寿命,我国《生活饮用水标准》水中氟化物含量小于1.0 mg/L。

目前的除氟,多采用吸附过滤法,使含杭州上下水处理设备有限公司氟水通过活性氧化铝除氟吸附,氟被吸附在吸附剂表面,生成难溶氟化物,当除氟能力降到一定极限值(饱和)时,通过再生剂再生,恢复吸附剂除氟能力。

再生清洗采用硫酸铝,其用量与除氟量之比60:1,再生浓度1%-2%,运行3~4个月用浓度3.5%的HCL溶液清洗一次,清洗后可用除氟水进行冲洗,时间8~10min.参数:工作压力:0.05MPa-0.6MPa工作温度:5℃~40℃单机流量:1.0 m³/h -20.0 m³/h操作方式:手动或自动控制产品规格:ф800-ф3200过滤速度:2.5m/h筒体材质:304、316L、Q235衬胶、衬塑、涂环氧、FRP产品规格:杭州上下水处理设备有限公司更多详情请拨打联系电话或登录杭州上下水处理设备有限公司官网/咨询。

211169299_改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究

211169299_改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究

管理及其他M anagement and other 改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究赵忠斌摘要:本文对改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法进行探究,最先对除氟的方法进行阐述,之后对改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法的实验过程进行分析,最终对除氟效能的影响因素以及再生方法的影响因素进行分析,旨在提升改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法,促进改性活性氧化铝的吸附效果提升。

关键词:改性活性氧化铝;除氟效能;再生方法改性活性氧化铝在除氟过程中可以起到重要的影响作用,氟元素对人体有着重要作用,但是如果人们将氟元素摄入过量的话,就会导致自身的身体出现问题。

因此利用改性活性氧化铝来除氟并实现再生,是一种性价比较高的方法,并且在改性活性氧化铝的运行中,其还可以加快除氟的效果。

1 除氟的方法1.1 化学沉淀法对于含有较多的氟的废水,可以采用化学沉淀法来实现除氟。

可以向废水中扔进石灰,以此来促进其与废水中的氟元素相互反应生成固体。

继而出现废水中的沉淀现象,能够实现对于氟元素的有效清除。

这种方法的操作相对简单,并且过程中需要进行的步骤也并不多,能够有效地缩短除氟的时长。

1.2 混凝沉降法混凝沉降法在实际的除氟使用中的原理与化学沉淀法的原理类似,都是经过化学反应将废水中含有的氟元素吸附出来后进行沉淀。

在实际的应用中,其使用的化学物质与沉淀法并不同,其会使用盐类物质同废水中氟元素进行反应,进而促进两者的沉淀。

在过程中,需要控制好投放的浓度以及量,避免在实际的混凝沉降法的使用中造成清洁过度或者清洁稳定度不足的情况出现。

1.3 反渗透法反渗透法是与前面两种处理方法不同的除氟方法,其可以通过膜分离技术对废水中的氟元素进行清除。

这种膜可以通过水分子,但是不能让氟元素通过。

因此在实际的反渗透法的使用中,可以通过渗透压力的作用让废水通过渗透膜,继而将废水中含有的相应氟元素进行清除。

1.4 吸附法吸附法是通过吸附剂的使用以及设备的运转,将废水中含有的相应氟元素进行吸收,之后通过离子交换的步骤将吸附的氟元素清除出去。

【专业知识】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定

【专业知识】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定

【专业知识】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定【学员问题】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定?【解答】1、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必须经处理后方可排放。

2、除氟工艺可按连续运转设计,当站内有调节构筑物时,可按最高日平均时供水量设计;当无调节构筑物时,应按最高日最、高时供水量设计。

3、滤池应建造在室内,其布置应留有足够的空间,以保证阀门和仪器操作方便。

4、多个滤池运行可根据实际情况确定串联或并联运行。

5、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。

6、设置储水池时,其最小容积可按50%的最高日用水量计算。

7、在接触酸的区域附近必须为操作人员设置紧急淋浴和洗眼设备,操作人员工作时必须穿防护服。

必须准备中和酸碱的化、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、区必须有盛装的容器。

8、除氟站应设置化验台,主要检测氟化物和pH值。

9、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。

10、可用化学沉淀或蒸发的方法处理废水,浓缩的废水或沉、淀物可进行填埋或者回收氟化物。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。

事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。

在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。

希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。

一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法[发明专利]

一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法[发明专利]

专利名称:一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:由昆,高禹佳,傅金祥,康宁,高连松,曹凯,卢帅宇
申请号:CN202011342995.1
申请日:20201126
公开号:CN112520811A
公开日:
20210319
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于水质处理领域,具体涉及一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法。

本发明的技术方案如下:一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂,锰氧化物以凸起刺状结构分布在活性氧化铝表面。

其制备方法,包括如下步骤:1)载体活性氧化铝的活化;2)锰负载。

本发明提供的载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法,改性后的载锰活性氧化铝具有较好的孔隙率,比表面积更大,有更多的吸附点位,增强了对氟离子的吸附能力,使得处理后的水更适宜饮用。

申请人:沈阳建筑大学
地址:110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南中路25号
国籍:CN
代理机构:沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:任凯
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具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用

具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用

专利名称:具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用
专利类型:发明专利
发明人:曲久辉,刘锐平,巩文信,刘会娟,兰华春
申请号:CN201310112924.6
申请日:20130402
公开号:CN103170302A
公开日:
20130626
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及去除饮用水中氟的除氟吸附材料,特别涉及具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用。

本发明的具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料是由铝盐水溶液、氯盐水溶液及碱性水溶液经过充分化学反应、陈化、干燥和研磨等过程获得的,具体制备工艺参数由待处理水的水质化学特征进行确定。

以具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料为基础,通过络合、凝聚等作用将水中游离态氟转化为络合态氟,从而大幅提高了后续具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料的吸附性能,延长了吸附周期,降低了运行成本。

采用本发明的方法去除饮用水中的氟,处理水能达到国家饮用水标准。

申请人:中国科学院生态环境研究中心
地址:100085 北京市海淀区双清路18号
国籍:CN
代理机构:上海智信专利代理有限公司
代理人:李柏
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几种改性活性氧化铝颗粒吸附剂除氟实验研究

几种改性活性氧化铝颗粒吸附剂除氟实验研究
华 电器有 限公 司 。
12 吸 附 剂 材 料 的 制 备 .
( A 。G A投入 水 中后 , 产 生物 理 吸 附 作 用 , G A) A 可 尤 其对 氟离子 的 亲 和作 用 很 强 , 且 通 过 不 同方 法 并
改性, 氟离子 的 吸附容量 仍 可提 高 。如在 G A表面 A
2~ A 北 京市 东环联 合 化工 厂 ; 1~ 3 mm G A,
2m A 河 南 省 巩 义 市宏 达 滤 料 厂 ; 1( O ) , m G A, A: S , 分 析纯 , 海美 型 化 工 股 份 有 限 公 司 ;F : S , 上 e( O ), 分析 纯 , 天津 市 福晨 化 学 试 剂 厂 ;e O , 析纯 , FS 分 北
是吸 附法 , 附 剂 主 要 有 活性 A , 稀 土 氧 化 物 、 吸 I 、 0 沸石 等 , 中 常 用 的 吸 附 剂 为 颗 粒 活 性 A 其 1 0
D 一0 型 电热恒 温鼓 风 干燥 箱 , 京 利康 达圣 H11 北 科技 发展 有 限公 司 ; Z — l0型恒 温 振 荡 培养 箱 , H QX0 太仓 市实 验 设 备 厂 ; F 1型 氟 离子 电 极 , 海 康 仪 P一 上 仪器 有 限公 司 ; J3数 显 恒 温 磁 力 搅 拌 器 , H一 常州 国
京 化工 厂 ; a 、 N 分 析纯 , N FK O , 国药 集 团化学 试剂 有
限公 司 。
处理 ; 反渗 透 法 使 用 的 动力 消 耗 较 大 ; 见 的 阴 常 离子交 换树 脂对 氟 离子 的选 择性 很 小 , 易受 到 容
其他 离子 的干扰 。 ,
目前 对 于小 区域 的饮 用 水 除 氟 , 常用 处 理 技术

除氟设备原理

除氟设备原理

一、工作原理: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 + SO42-→(Al2O3)n?H2SO4 + 2OH-2.除氟时的反应为:(Al2O3)n?H2SO4 + 2F -→ (Al2O3)n?2HF + SO42-3.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 + SO42-→(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。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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。

改性活性氧化铝除氟性能研究

改性活性氧化铝除氟性能研究

改性活性氧化铝除氟性能研究
改性活性氧化铝除氟性能研究
摘要:通过静态实验,研究了改性活性氧化铝(MAA)对F-的吸附性能,考察了吸附时间、改性活性氧化铝的`用量对除氟性能的影响,并与新型除氟树脂的除氟性能进行了比较.研究结果表明:活性氧化铝的用量为4 g时,除氟效率最高,为94.57%;活性氧化铝与含氟水的最佳接触时间为3 h;MAA在较低用量(<4 g)时,除氟效率不如除氟树脂高,但是在较高用量(≥4 g)下,MAA则高于树脂的除氟效率.作者:王风贺瞿俊姜炜王力友张勇 WANG Feng-he QU Jun JIANG Wei WANG Li-you ZHANG Yong 作者单位:王风贺,瞿俊,王力友,张勇,WANG Feng-he,QU Jun,WANG Li-you,ZHANG Yong(南京师范大学动力工程学院水处理研究所,江苏,南京,210042)
姜炜,JIANG Wei(南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏,南京,210094)
期刊:化工矿物与加工PKU Journal:INDUSTRIAL MINERALS AND PROCESSING 年,卷(期):2008, 37(2) 分类号:X703 关键词:活性氧化铝吸附除氟。

除氟原理除铁锰

除氟原理除铁锰

除氟原理1、活化沸石除氟原理近年来,国内研究成果报道,将天然沸石进行活化,活化后的沸石对氟的吸附容量增大,吸附效果明显。

天然沸石活化的活化过程是,将天然斜发沸石加工成20~40目颖粒,以水冲洗去表面细粉,再用5%氢氧化钠溶液浸泡24h,用清水洗至中性。

使用前以5%Al2(SO4)3·18H2O溶液浸泡一昼夜,用清水洗至无残留溶液,在100℃以下烘干或自然干燥,即得活化沸石。

活化沸石脱氟效果较好。

原水中含氟3~10 mg/l时,先将水装满沸石柱,放置10min,然后以0.1~0.2m/h的流速通过.处理后氟量低于1 mg/L。

处理时pH宜小于8。

每公斤活化沸石可吸附0.5~1.0g氟,饱和后用5%Al2(SO4)3·18H2O再生液装满柱,然后控制0.1m/h的流速流出.再生液可重复使用,沸石柱用水洗涤后重新使用。

再生后的柱子吸附容量优于原柱,脱氟效果越用越好,处理周期越用越长.2、活性氧化铝法除氟的工作原理采用活性氧化铝吸附过滤法进行设计。

活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂,有较大表面积。

除氟时的反应为:(AL2O3)nSO4- + F- = (AL2O3)nF- + SO4-氟离子被吸附在滤料表面生成难溶氟化物,运行一段时间后,活性氧化铝失去除氟能力,用AL2SO4溶液再生,反应为:(AL2O3)nF+ SO4- = (AL2O3)nSO4 + F-再生后,又可正常运行。

锰砂滤料除铁锰的工作原理天然锰砂除铁除锰1.除铁天然氧化的锰矿砂,含有较多的二氧化锰,是二价铁氧化成三价铁的良好催化剂。

地下水经过曝气溶氧,再经过天然锰砂滤料过滤,能大大加快二价铁的氧化过程反应生成的Fe(OH)3被截留于锰砂滤料中,以达到除铁的目的,其反应如下:首先由水中的溶解氧把Mn O2氧化成高价锰的化合态。

3Mn O2+ O2-→Mn O·Mn2O7然后再由高价锰把Fe2+氧化成Fe3+Mn O·Mn2O7 + 4Fe2++ 2H2O—→3Mn O2+ 4Fe3++4O H-高价锰化合态重新还原Mn O2因此这是一种自动接触催化过程,也就是天然锰砂长期具有除铁能力原因。

活性氧化铝的制备及除氟性能研究

活性氧化铝的制备及除氟性能研究

活性氧化铝的制备及除氟性能研究时海平1,王东田1,2,田美玲1(1.苏州科技学院环境科学与工程学院,江苏苏州215011;2.苏州科技学院化学与生物学院,江苏苏州215009)摘要:采用溶胶-凝胶法制备出多孔活性氧化铝,采用XRD 表征手段对其和参比成品活性氧化铝的晶相进行分析。

XRD 测定表明实验条件下制得的活性氧化铝为非晶态的γ-Al 2O 3,成品活性氧化铝为结晶完整的γ-Al 2O 3。

用静态吸附法比较了制备的活性氧化铝、成品氧化铝对氟离子的吸附性能,结果表明:实验制得的活性氧化铝对氟离子的吸附性能较好。

关键词:溶胶-凝胶法;活性氧化铝;晶相;吸附中图分类号:O643文献标识码:A 文章编号:1672-0679(2010)03-0023-04氟是人体必需的微量元素,适量的氟能增加骨骼的坚固性,有一定的防治龋齿病的功效[1]。

但过量摄入会引起慢性氟中毒,引发氟斑牙与氟骨症等[1,2]。

目前去除水体中的氟主要有两种方法[3~6]:化学沉淀法与吸附法。

吸附法是除氟的重要方法,除氟效果十分显著。

白色颗粒状活性氧化铝是目前广泛应用的除氟吸附剂,其孔隙结构发达、比表面积较大、吸附容量大且化学稳定性好。

溶胶-凝胶技术能够通过低温化学手段在微观层次上裁剪和控制材料的显微结构,使材料的均匀性达到亚微米级、纳米级甚至分子级的水平[7],因此近年来在合成陶瓷、氧化物涂层、高温超导材料、复杂氧化物材料等方面取得了广泛的应用。

目前国内外主要以醇铝水解制备大孔体积、低密度γ-Al 2O 3,该法环境污染小,产品纯度高,物化性能好,但成本较高;且通过溶胶-凝胶法所制取的活性氧化铝以薄膜及纳米级的分体为主,应用于催化剂及载体上较多,对于通过溶胶-凝胶法制取中孔的氧化铝颗粒适用于除氟方面的较为少见。

本文以分析纯AlCl 3·6H 2O 为原料,通过溶胶-凝胶法制备了勃姆石(γ-AlOOH )的铝凝胶,通过干燥、煅烧制备了γ-Al 2O 3的粉体;通过浸渍法制备了γ-Al 2O 3的薄膜;并应用XRD 现代分析技术对所制得的粉体的晶相进行表征;同时对制备出来的活性氧化铝进行除氟性能研究。

简述活性氧化铝吸附过滤除氟工艺设计要点

简述活性氧化铝吸附过滤除氟工艺设计要点

简述活性氧化铝吸附过滤除氟工艺设计要点
一般含氟量高的地下水,其碱度较高,pH>8.0,而pH对活性氧化铝的吸附容量影响很大。

在进水pH为6.0~6.5时,活性氧化铝吸附容量为4~5g(F-)/kg(Alog);在pH为6.5~7.0时,吸附容量为3~4g(F-)/kg(AlO2);若不调整pH,吸附容量仅在1g(F-)/kg(AlO3)左右。

活性氧化铝为滤料,粒径应小于2.5mm,一般宜为0.5~1.5mm,滤料的不均匀系数K80≤2。

当原水含氟量小于4mg/L时,滤料厚度宜大于1.5m;当原水含氟量大于4mg/L时,滤料厚度宜大于1.8m。

当进水pH>7.0时,滤速一般采用2~3m/h,当进水pH<7.0时,滤速一般采用6~8m/h。

相应接触时间为20~30min。

采用硫酸铝做再生剂,其用量与除氟量之比为60∶1,再生液含量为2%~3%。

再生时先用原水自下向上进行反冲洗(初冲洗),冲洗强度11~12L/(s·m²),冲洗时间5~8min,膨胀高度一般为50%左右。

然后用2%的硫酸铝溶液再生,再生液自上向下通过,滤速为0.6m/h左右,历时6~8min。

再生后用除氟水进行反冲洗(终冲洗),冲洗强度与初冲洗相同,历时8~10min。

活性氧化铝饮用水除氟的研究进展

活性氧化铝饮用水除氟的研究进展

活性氧化铝饮用水除氟的研究进展摘要:活性氧化铝能够作为一种优良的饮用水除氟剂,很多学者在此方面进行了大量的研究。

文章简述了国内外在饮用水领域进行除氟的研究意义和概况,从活性氧化铝的制备方法、实验研究、除氟机理、应用开发等方面,综述了活性氧化铝除氟的研究进展,为活性氧化铝除氟材料的进一步研究和应用提供了依据。

关键词:活性氧化铝;除氟;饮用水氟是人体不可缺少的微量元素,氟元素可以通过饮用水、食物和呼吸等各种途径进入人体,其中最主要的途径是饮用水。

但是,当饮用水中氟的浓度过高(大于1.5 mg/L)时,反而会损害人体的健康。

我国氟含量超标的地下水分布广泛,同时,化工、电子、电镀、金属表面清洗、冶金及农药等行业含氟废水的产生、排放,也严重污染着人类赖以生存的水资源。

近年来,我国因饮用水中氟含量超标而造成的氟中毒的现象已较为严重,约有7 700万人长期饮用水中氟含量超标,氟斑牙患者达4 000余万,氟骨症患者达260余万,饮用水的除氟成为我国急需解决的问题。

因此,开发简单、便捷的除氟方法,研究新型、高效的除氟材料,保障水质安全,具有重要的社会意义。

目前,饮用水除氟的方法有很多,如:吸附法、化学沉淀法、混凝沉降法、电化学法、反渗透法和离子交换法等,其中吸附法对氟的吸附效果显著,是除氟的主要方法。

饮用水除氟使用的吸附剂主要有:活性氧化铝(γ-Al2O3)、活性氧化镁、沸石、聚合铝盐、活性炭、分子筛等。

吸附剂使用的球状活性氧化铝比表面积大(大于260 m2/g)、孔容积大(大于0.40 ml/g),存在大量晶格缺陷,因此具有较强的吸附性能,且其机械强度高、物化稳定性好、耐高温及抗腐蚀性能好,能够作为一种优良的饮水除氟剂。

国内对活性氧化铝除氟技术的研究和应用一致较为重视,但由于对其除氟机理的研究还不充分,实际应用中还存在一些技术问题,阻碍了该除氟方法的进一步推广和普及。

目前,与活性氧化铝除氟性能相关的研究主要有制备方法、除氟实验、除氟机理、除氟技术应用等四个方面。

吸附法去除饮用水中的氟化物

吸附法去除饮用水中的氟化物

吸附法去除饮用水中的氟化物作者:栗新来源:《科技资讯》 2012年第27期栗新(西平县环境保护局河南驻马店 463900)摘要:利用活性氧化铝吸附去除饮用水中的氟化物,在进水氟化物2.66mg/L时,出水氟化物≤0.7mg/L,出水水质稳定,达到了《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)中的要求。

该项目为类似水中氟化物去除提供了实际参考。

关键词:氧化铝饮用水氟化物中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0075-01氟是人体需要的微量元素之一,过量的氟会给人类带来沉重的灾难,工业生产中的氟化物更是破坏大自然生态平衡的罪魁祸首。

氟是人体骨骼和牙齿的正常成分,微量的氟有助于骨骼和牙齿的发育,有明显的预防龋齿作用,而过量的氟却会造成地方性氟中毒,氟中毒不仅影响骨骼和牙齿,过量吸收氟还危机包括心血管、中枢神经、消化系统的全身疾病。

同时影响全身发育和釉质发育不全,这些都是疑难病症,甚至是无法治愈的,这些危害性大大超出氟的防龋齿的作用。

地方性氟中毒已属于一种地球化学性疾病。

在我国44%县区内流行,病区人口约占1亿人,氟中毒者近500万人。

人体摄取氟主要是通过水,还从食品、空气等获取。

饮用水氟含量在0.5~1.0mg/L时,氟斑牙患病一般为10%~30%,多数为轻度斑釉,当饮用水氟含量1~1.5mg/L时,多数地区氟斑牙患病率高达45%,以上中度、重度患者明显增多,据国外资料报道,氟摄入量达10mg/L左右可发生急性中毒,每日氟摄入量15~25mg/L,持续10~12年后可患氟骨症,每日摄取总量20mg,长期饮用可引起骨骼损伤。

人对氟的摄取不仅来源于饮用水,而且粮食、蔬菜、食品空气也能摄取,根据我国国情同时考虑经济和技术上的可行性,国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-85,对饮用水氟化物规定<1.0mg/L标准,因而超此标准的饮用水必须进行除氟和消毒处理。

饮水的活性氧化铝除氟方法

饮水的活性氧化铝除氟方法

饮水的活性氧化铝除氟方法黄承武;翟其善;张方权【期刊名称】《环境保护》【年(卷),期】1984()1【摘要】地方性氟中毒是严重危害人民健康的一种地方病。

我国这种地方病的分布甚广,几乎各省和自治区都有这方面的报道,估计全国受氟病威胁的人口达4,500万人之多。

防治饮水引起的地方性氟中毒的根本措施是控制饮水的含氟量低于1毫克/升。

近年来,许多高氟地区进行了大量改水降氟工作,收到了较好的效果。

但在一些高氟地区仍未找到低氟水,居民还是饮用高氟水。

这些地区应考虑采用化学除氟法,既可减轻病人痛苦,使之逐渐好转,又可防止新病人的出现,笔者曾在本刊今年11期中撰文介绍了混凝沉淀法除氟的应用,现再简述活性氧化铝除氟方法。

【总页数】3页(P30-32)【关键词】活性氧化铝;除氟器;地方性氟中毒;含氟量;除氟容量;硫酸铝溶液;低氟水;地方病;饮水;严重危害【作者】黄承武;翟其善;张方权【作者单位】中国预防医学中心卫生研究所环境卫生研究室;天津市塘沽区地方病防治办公室【正文语种】中文【中图分类】X【相关文献】1.硫酸铝浸渍活性氧化铝球吸附饮水中的高浓度氟 [J], 吴代赦;刘容;杜俊逸;李萍2.用活性氧化铝去除饮水中氟的工程化试验研究 [J], 孙全庆;许根福;靳宏志3.用活性氧化铝降低饮水氟离子浓度的方法及应用 [J], 郑雨民4.活性氧化铝家庭降氟器饮水降氟效果观察 [J], 林明;吴景星;林荣星;周锡立;林慰生;林学典;林海宏5.新型氧化铝饮水除氟剂的研制与应用——Ⅲ.活性水铝石饮水除氟滤料的研制与应用 [J], 曹勤;陈永高;张海伦;徐国勋;周沁;谷丽华;黄承武因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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水中含氟超标要如何处理
井水中含氟超标对人体有着很大的危害性,根据我国国家生活饮用水卫生标准,井水中含氟不得超过1.0 mg/L,如果长期饮用含氟超标的水,很容易造成氟中毒,氟中毒是一种慢性全身性疾病,过量的氟进入人体后,会形成氟斑牙和氟骨症,导致牙齿呈黄色、黄褐色或黑褐色,逐渐缺损脱落;出现腰腿痛、关节僵硬、骨骼变形、下肢弯曲、驼背,甚至瘫痪等症状,老人容易骨折,影响小孩智力的正常发育。

而我国很大一部份地区,井水中的含氟量都是超过国家规定的标准的,严重的地区甚至是相关规定的十几倍。

那我们又该怎么处理氟超标的井水呢?
根据我司对井水处理的多年经验,总结出井水除氟有以下几种方法:
1、吸附过滤法,就是采用活性氧化铝对水中的氟进行置换过滤,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。

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,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。

活性氧化铝性能特点: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。

一般我们推荐使用这种除氟方法.
2、采用膜分离法,此办法就是采用日前全球过滤精度最高的反渗透膜,对水中的氟离子进行分离,但此方法的缺点是,氟离子容易造成对膜的堵塞,所以含氟过高的水源不适宜用这种方法。

3、絮凝沉淀法,凝沉淀法常用的絮凝剂为铝盐。

铝盐投加到水中后,利用Al3+与F- 的络合以及铝盐水解中间产物和最后生成的Al(OH)3(am)矾花对氟离子的配体交换、物理吸附、卷扫作用去除水中的氟离子。

与钙盐沉淀法相比,铝盐絮凝沉淀法具有药剂投加量少、处理量大、一次处理后可达国家排放标准的优点。

硫酸铝、聚合铝等铝盐对氟离子都具有较好的混凝去除效果。

使用铝盐时,混凝最佳pH为6.4~7.2,但投加量大,根据不同情况每m3水需投加150~1000g,这会使出水中含有一定量的对人体健康有害的溶解铝。

使用聚铝后,投加量可减少一半左右,絮凝沉淀的pH范围扩大到5~8 。

聚铝的除氟效果与聚铝本身的性质有关,碱化度为75%的聚铝除氟最佳,投加量以水中F与Al的摩尔比为0.7左右时最佳。

铝盐絮凝沉淀法也存在着明显的缺点,即使用范围小,若含氟量大,混凝剂使用量多,处理费用较大,产生污泥量多;氟离子去除效果受搅拌条件、沉降时间等操作因素及水中SO42-,Cl-等阴离子的影响较大,出水水质不够稳定,这与目前对混凝除氟机理认识还很不够有关,研究絮凝除氟机理具有明显的现实意义。

铝盐絮凝去除氟离子机理比较复杂,主要有吸附、离子交换、络合沉降三种作用机理。

1).吸附法:铝盐絮凝沉淀除氟过程为静电吸附,最直接的证据是AC或PAC含氟絮体由于吸附了带电荷的氟离子,正电荷被部分中和,相同pH条件下ζ电位要比其本身絮体要低。

另一证据是当水中SO42-,Cl-等阴离子的浓度较高时,由于存在竞争,会使絮凝过程中形成的Al(OH)3(am)矾花对氟离子的吸附容量显著减少。

铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的无定性的Al(OH)3(am)絮体,对氟离子产生氢键吸附。

氟离子半径小,电负性强,这一吸附方式很容易发生,这已在铝盐除氟絮体红外光谱中得到证实。

不管是化学吸附还是物理上的静电吸附,只要是离子吸附方式,就会使铝盐水解阳离子所带的正电荷降低,从而使絮体的ζ电位值下降。

AC和PAC含氟絮体的ζ电位都比本身絮体的ζ电位低,说明铝盐除氟过程中离子吸附是一重要的作用方式。

XPS试验表明,絮体Al(OH)3(am)对NaF和HF的吸附为分子吸附。

这两种吸附的具体方式尚有待于进一步研究,最有可能的是氟离子先以氢键或静电作用方式吸附到絮体上,然后钠离子和氢离子作为电荷平衡离子吸附到上面而构成分子吸附。

2).离子交换法:氟离子与氢氧根的半径及电荷都相近,铝盐絮凝除氟过程中,投加到水中的Al13O4(OH)147+等聚羟阳离子及其水解后形成的无定性Al(OH)3(am)沉淀,其中的OH-与F-发生交换,这一交换过程是在等电荷条件下进行的,交换后絮体所带电荷不变,絮体的ζ电位也不会因此升高或降低,但这一过程中释放出的OH-,会使体系的pH升高,说明离子交换也是铝盐除氟的一个重要的作用方式。

3).络合沉淀法:F-能与Al3+等形成从AlF2+,AlF2+,AlF3到AlF63-共6种络合物,溶液化学平衡的计算表明,在F-浓度为1×10-4~1×10-2 mol/L的铝盐混凝除氟体系中,pH 为5~6的情况下,主要以AlF2+,AlF3,AlF4- 和AlF52-等形态存在,这些铝氟络合离子在絮凝过程中会形成铝氟络合物(AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx)或夹杂在新形成的Al(OH)3(am)絮体中沉降下来,絮体的IR和XPS谱图最终观察到的铝氟络离子AlFx(3-x)+一部分是络合沉降作用的结果,另一部分则可能是离子交换的产物。

水中氟含量过高对人体伤害很大,如果发现水中含氟量偏高,一定要及时处理.这样才能预防长期饮用含氟水而对身体造成的伤害.。

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