19章3水的除氟除砷.pptVIP

§19-3 水的除氟除砷 F－——人体需氟：1mg/l左右可有效减少龋齿病，但应由氟的总摄入量计（空气、食物、水等都可摄入体内。） 1、氟对人的危害：长期饮用高氟水可引起慢性中毒，轻者；牙釉质损坏（氟斑牙）牙过早脱落，重者，骨关节疼痛，骨格变形，弯腰驼背（丧失劳动能力） 我国规定：饮用水含氟量＜1.0mg/L 1、 除氟方法： ①吸附法（离子交换）：常用方法。 ②化学，混凝沉淀法：加入：石灰；氯化铝；硫酸铝；碱式氯化铝等，去除浊度时，同时去除部分氟。 ③电渗析：同时除盐，技术不成熟，价高。 3、吸附法： 原理：利用吸附剂的吸附和离子交换作用。 ①活性氧化铝法： i 特征：白色，颗粒状，多孔吸附剂， 比表面积大。 是两性（酸、碱）物质，等电点=PH9.5 当PH＜9.5 吸附阴离子；（水在PH＜9.5条件吸附） 当PH＞9.5 吸附阳离子。 ii 吸附阴离子的选择顺序: OH－＞PO43－ ＞F－ ＞SO3－ ＞CrO42－ ＞ SO42－ ＞NO2－ ＞Cl－ ＞NO3－ 对F－有很高的选择性。 iii 活化： 用硫酸铝液活化 硫酸盐型 (Al2O3 )n·2H2O+SO42－ (A2O3)n·H2SO4+2OH－ iV 除氟及再生： 除氟： (A2O3)n·H2SO4 +2F－ (A2O3)n·2HF+SO42－ 再生：用1%~2%浓度的硫酸铝。 （Al2O3）n·2HF+SO42- (A2O3)n·H2SO4+2F- V 除氟特性： PH值影响： 原水含氟量C0=20mg/ L（F） 在PH=5~8除氟效果好，PH=5.5时，最高。 两种操作方法： 调节PH 据原水的PH 不调节PH 吸附容量：每g活性氧化铝，吸附氟的重量。 一般：1.2~4.5 mg F－/g Al2O3 PH一定时：颗粒（吸附剂）直径与吸氟容量负增长关系。 粒径，1～3mm，有的0.5～1.5mm，但水力条件不好。 原水的F－浓度大，吸氟容量也大。 ⅵ 工艺参数： PH=6.5～7.0 除氟接触时间15min 固定床：升流式：滤层厚：1.1～1.5m 滤速：3～6m/h 移动床：滤层厚：1.8～2.4m 滤速：10～12m/h ⅶ再生：a 先反冲洗10～15min （用原水） 去除悬浮物 e=30%~50% b再生： 用Al2(SO4)2再生：浓度（1%~2%）由上向下（v=0.6m/s；6~8min），再用除F－水冲洗8~10min。 用NaOH再生：（应用较少）浓度1% ，再生后滤层成碱性，须转化为酸性后，再除氟。 将原水 pH调到2.0~2.5，通水，测出水的pH达到要求后，接入管网。 问题：再生后废水处理非常困难，增大制水成本。 （2）骨炭法：（磷酸三钙法） 由骨炭中或磷矿石中提取磷酸三钙。 分子式为：3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 或：Ca10(P O4)6·(OH)2 ⅰ除氟机理： Ca10(PO4)6·(OH)2+2F－ Ca10(PO4)6·F2+2OH－ [F－]含量高反应向右进行，吸附除氟过程； [OH－]含量高反应向左进行，再生过程。用10%NaOH溶液。 ⅱ工艺参数：接触时间5min 再生：1%的NaOH溶液浸泡， 再用0.5%硫酸中和。 或再用10%(NH4)2SO4除碱 二、水的除砷 自然界中砷的存在形态：－3、0、氧化态：＋3、＋5价形态。以硫化物矿或金属砷酸盐、砷化物的形式存在。 水中砷：来自于矿物、矿石的分解，以及工业废水和大气沉积。 地表水中：砷主要是＋5价； 地下水、深层湖泊沉积物中：