除氟工艺

6 吨小时除氟设备

2019 年8 月

一、设备主要技术参数描述

二、工艺流程及简介

三、设备报价

四、成本核算

五、除氟设备照片

一、设备主要技术参数描述等相关技术资料

（一）除氟设备

1.1 目的和依据

氟是人体生命必不可少的微量元素之一。适量的氟能使骨、牙坚固，减少龋齿发病率。

饮用水适宜的氟质量浓度为0.5〜1 mg/L。当饮用水中氟含量不足时，易患龋齿病；但若长期饮用氟质量浓度高于1 mg/L的水，则会引起氟斑牙病；长期饮用氟质量浓度为2〜6 mg/L 的水会引起氟骨病。氟长期积累于人体时能深入骨骼生成CaF 2 ，造成骨质松脆，牙齿斑釉，韧带钙化，关节僵硬甚至瘫痪，严重者丧失劳动能力。氟慢性中毒还可产生软组织损害，甚至肿瘤发生，并有致白血病的危险性。据近年的资料报道，长期摄入过量的氟化物还有致癌、致畸变反应。为了防止和减少氟病发生率，控制饮用水中的氟含量是十分必要的。

我国不少地区饮用水源的氟含量较高，目前，全国农村约有7000多万人饮用高氟水（氟

含量＞1mg/L），水中含氟量最高可达2〜12mg/L,导致不同程度的氟中毒。如山西南部.山西北部. 东北克山地区，安徽北部、宁夏大部、河北部分地区、天津等。

有效降低饮水中的氟含量，其途径一是选用适宜水源，二是采取饮水除氟，使含量降到适于饮用的范围。选取适宜水源往往受到自然条件限制，多数情况下采用饮水除氟方式获得洁净饮水。饮水除氟是通过物理化学作用，将水中过量的氟除去。

1.2 编制依据《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 《水处理设备制造技

术条件》JB2932-1999 ；《水处理设备性能试验总则》GB/T13922.1-1992 ；

（2）工程概况

1.3 工程说明

1.3.1 厂区情况

1.3.2 厂址地质及气象条件

厂址附近无大的断裂带通过，处于相对稳定地段，适宜建厂。

厂址区域地震基本烈度为切度，地震动峰值加速度为0.05g。

厂址地址为：砂质粘土，抗压强度 1.5kg/cm2以上，无地下水。

厂址地处暖温带季风区大陆性气候。主要的气象特征值：

最冷月平均气温：-20 C

最热月平均气温：28.8 C

极端温度：最高35.5 °C,最低-30.0 °C

1.4 工艺方案选择

现在常用的饮用水除氟方法较多,主要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。

①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。

②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。运行成本高。

③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。

④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%左右的降氟工艺采用活性氧化铝，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《中华人民共和国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。

⑤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 3 元以上，一般经济条件承担不起。

⑥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，不适合农村饮水安全工程。

⑦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，氟被除掉的同时铝却超标十多倍。目前，此方法已基本被淘汰。

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、多功能且出水不增加任何有害物质的材料，来满足降氟改水的需要。山西碧海机械有

限公司生产的康华除氟净水滤料（简称BH-1）正好填补了这一空白。

康华除氟净水滤料BH-1 的优势

①BH-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。BH-1 再生后衰减时间长，可以使用3— 5

年。

② BH-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。

③BH-1设备组装比较简便。只需将足够大的碳钢罐体填满BH-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。BH-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 BH-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使用寿命长。一般除氟材料使用寿命都在一年以内，BH-1可长达3年以上。例如活性氧化铝、羟基磷酸钙等除氟材料除氟量都在700mg/Kg左右，而BH-1却可达到1000mg/Kg以上。

二、工艺流程简述：

1、原水经给水泵输送至水处理间，进入除氟过滤器1 过滤器去除水中的悬浮物，然后进