飲用水除氟設備是指用於飲用水除氟、降氟的設備。當原水流經除氟器，降氟器內部核心濾層——天然礦物質濾料時，水與除氟，降氟器中的天然礦物質濾料接觸，通過物理、化學反應——吸附、離子交換，水中的氟離子被濾料吸附、交換，水中的氟離子即被去除，使水中的氟含量達到國家生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)規定的1.0 mg/L以內。經過一段時間運行後，天然礦物質濾料吸附交換飽和，需要通過再生系統進行再生，再生後濾料性能恢復如初，可長期反覆使用。再生劑可採用硫酸鋁鉀（明礬）。
基本介紹
- 中文名：飲用水除氟設備
- 外文名：defluoridation of drinking water
- 特點：對人體有益的新型天然礦物質濾料
- 性質：天然礦物質濾料時
- 作用：水中的氟離子被濾料吸附、交換
簡介,降氟設備主要特點,除氟方法,活性氧化鋁法,電滲析法,絮凝沉澱法,發展前景,
簡介
飲用水除氟是指去除原水中過量的氟，使其達到GB 5749-85《生活飲用水衛生標準》規定的工藝措施。飲用水中的氟離子對人體健康的影響，主要取決於氟離子的含量。當含氟量過低時，易患齲齒；過高時易患氟斑牙、氟骨症和其他疾病。通常認為能夠導致牙齒琺瑯質上生長斑點的氟起始濃度是1.5mg/L。GB5749—85規定為含氟量不應超過1.0mg/L，超過時必須處理。
降氟設備主要特點
飲用水除氟，降氟設備主要特點：
1.對人體有益的新型天然礦物質濾料；
2.高效除氟，同時去除水中多種有害物質;
3.性能穩定，使用壽命可達30年；運行費用低，一般0.3元/噸水。
4.結構簡單，占地面積小，操作維護管理簡便；
5.規模靈活，可大可小，按用戶要求設計製造；
6.備有手動、半自動、全自動規格供用戶選擇；
新的調查發現，氟對人類的身心健康有很大的危害，健康生活，使用健康飲用水是不能被忽視的，此產品對於水質污染嚴重的重工業區是不可或缺的。
除氟方法
含氟量高的原水水質特點是pH值高，鹼度大。除氟的方法很多，例如活性氧化鋁法、電滲析法、絮凝沉澱池、骨炭祛、電凝聚祛和反滲析法等。其中前3種方法套用比較普遍。
活性氧化鋁法
以顆粒狀活性氧化鋁為吸附劑，用過濾方法吸附水中的氟離子。當活性氧化鋁吸附氟離子飽和後可再生重複使用。
(1)吸附。活性氧化鋁的粒徑越小，吸附容量越高，一般宜為0.4~1.5 mm。為了提高吸附容量，原水進入濾池前宜投加硫酸(或鹽酸，醋酸)等酸性瘩液或投加二氧化碳氣體，以降低pH值至6.0~7.0。若進水的pH值不調節，應採用間斷運行方式，濾速2~3 m/h，連續運行4~6 h，間斷4~6 h；若降低pH值，可採用連續運行方式，濾速為6~10 m/h。濾池可並聯或串聯運行。單個濾池吸附劑厚度常在1.5~1.8 m,當工程規模小、濾速低、進水的pH值用硫酸榕液調節時，厚度可在0.8~1.2 m之間。
(2)再生。當濾池出水含氟量超標時，對活性氧化鋁就應進行再生，再生液常採用0.75%~ 1%的氫氧化鈉溶液，也可採用2%~ 3%的硫酸鋁溶液。再生過程可分為首次沖洗、再生、二次沖洗及中和4個階段。當採用硫酸鋁再生時，中和階段可以省略。氫氧化鈉的消耗量可按每去除1 g氟化物需要8~ 10 g固體氫氧化鈉計算;硫酸鋁的消耗量可按每去除1 g氟化物需要60~ 80 g固體硫酸鋁計算。
電滲析法
在電場作用下，通過離子交換膜的選擇透過性使水中離於作定向遷移，達到離子從水中分離。該祛適用於含鹽量在500~10000mg/L、含氟量小於12mg/L的原水。並在除鹽的同時去除氟離子。原水水質並應符合下列條件:
①渾濁度小於5NTU；
②化學需氧量(COD) 小於3mg/L；
③鐵小於0.3mg/L；
④錳小於0.3mg/L；
⑤游離餘氣小於1 mg/L。
除氟使用的電慘析法普遍採用濃水循環和自動倒極技術，在切換電極極性的同時改變濃淡水的方向，倒極周期0.5~1 h。電滲析流程長度和極、段數應按脫鹽率確定。
絮凝沉澱法
投加凝聚劑經混合，絮凝、沉澱以去除水中的氟離子。由於凝聚劑投加量大時，易引起水中SO¯或CI¯超標，故原水含氟量不宜大於4mg/L。處理水量宜不大於30m/d。
凝聚劑多採用鋁鹽，如氯化鋁、硫酸鋁和聚合氯化鋁等。投加量一般為原水含氟量的10~15倍，投藥後pH值將影響到去除效果，宜控制在6.5~7.5範圍。由於礬花很輕，宜採用靜止沉澱的方法。
主要配套設備有:
①再生液泵；
②調節原水pH值的二氧化碳鋼瓶或二氧化碳發生器，若採用硫酸調節pH值，需設定稀釋槽和酸被輸送泵；
③排液泵；
④電氣控制箱；
⑤水質化驗設備。主要測定項目為水的含氟量和pH值。
主要附屬建築物有：操作間和化驗值班室，規模較大時需建藥劑倉庫。操作間內應有再生液池和廢液處理池。
發展前景
20世紀90年代以來，膜技術有了突破性的發展，使用日益普及。其中微濾(MF)和超濾(UF)由於膜孔徑大，不具備除氟的能力，而納濾(NF)和反摻透(RO)，具有去除水中佩離子的功能，可用於飲用水除氟。隨著生活水平的提高，飲用純淨水將成為氟病區居民的主要飲水方式。可以預料，膜法過濾將成為除氟的主要方式。
