地下水除氟除砷swlswppt课件

1、地下水除氟除砷第四小组氟的危害 氟中毒病是世界上普氟中毒病是世界上普遍存在的地方病之一遍存在的地方病之一, ,尤其在依赖地下水为尤其在依赖地下水为饮用水的农村地区较饮用水的农村地区较为常见。氟中毒的主为常见。氟中毒的主要症状表现为氟斑牙要症状表现为氟斑牙和氟骨症。和氟骨症。 我国生活饮用水卫生我国生活饮用水卫生标准规定标准规定: :饮用水中氟饮用水中氟化物不超过化物不超过110mgPL1 110mgPL1 。饮水中氟含量为。饮水中氟含量为015015110mgPL 110mgPL 时是人时是人体必需的体必需的, ,可以预防牙可以预防牙齿和骨骼疾病齿和骨骼疾病, ,但饮水但饮水中氟浓度大于中氟浓

2、度大于115mgPL 115mgPL , ,会对人体有负面影响会对人体有负面影响。地下水除氟的方法 一. 吸附法 二.絮凝沉淀法 三.电化学方法 四.膜滤法 五.化学沉淀法一.吸附法 （1活性氧化铝法 活性氧化铝是将氧化铝的水化物经400C 600qC灼烧而成或用普通的氧化铝投加碱性金属离 子在400一500C下煅烧而成。 除氟工艺主要包括活化、除氟及再生三个环节。(2)骨炭法骨炭法也称磷酸三钙过滤法骨炭是兽骨燃烧去掉有机质后形成的一种黑色多孔的颗粒状吸附剂。骨炭是兽骨燃烧去掉有机质后形成的一种黑色多孔的颗粒状吸附剂。 除氟流程基本与活性氧化铝相同。除氟流程基本与活性氧化铝相同。缺陷：处理含氟

3、含砷的水时，砷也能被去除，但除砷过程不可逆。缺陷：处理含氟含砷的水时，砷也能被去除，但除砷过程不可逆。 由于砷同氟的竞争砷不能通过正常的碱再生过程被洗掉，由于砷同氟的竞争砷不能通过正常的碱再生过程被洗掉，因因 此骨炭需要更换。此骨炭需要更换。 优点：操作方便。适合于农村分散式的家庭使用。优点：操作方便。适合于农村分散式的家庭使用。 缺乏：机械强度低，磨损快，易破碎出水水质物理感官不佳，有缺乏：机械强度低，磨损快，易破碎出水水质物理感官不佳，有的的 还存在漂浮杂质。还存在漂浮杂质。(3)沸石法 沸石又名分子筛。具有筛分性、离子交换性、耐酸性和对沸石又名分子筛。具有筛分性、离子交换性、耐酸性和对水

4、的吸附性。水的吸附性。 天然沸石本身除氟容量很低必须经过天然沸石本身除氟容量很低必须经过“活化后才能用活化后才能用于除氟。于除氟。 沸石的除氟容量与沸石本身的类型、质量、粒径、滤料厚沸石的除氟容量与沸石本身的类型、质量、粒径、滤料厚度、滤速以及原水度、滤速以及原水pHpH值、氟离子浓度、水中其他离子含量值、氟离子浓度、水中其他离子含量等综合因素有关。等综合因素有关。2絮凝沉淀法 硫酸铝和聚合铝硫酸铝和聚合铝( (聚合氯化铝、聚合硫酸铝等聚合氯化铝、聚合硫酸铝等) )对对 氟离子都具有较好的去除效果。氟离子都具有较好的去除效果。 铝盐沉淀法的设施是絮凝、沉淀池铝盐沉淀法的设施是絮凝、沉淀池( (

5、当原水水质较当原水水质较 好时可以省去沉淀或过滤其中之一的处理单元好时可以省去沉淀或过滤其中之一的处理单元) )， 沉淀方式一般采取变速或间歇沉淀沉淀方式一般采取变速或间歇沉淀 3电化学方法 (1)电凝聚 电凝聚除氟法是利用电解铝过程中产生羟基铝络合物和Al(OH) 凝胶的络合凝聚作用而除氟的方法。 缺陷：铝材消耗量较大 。 （2电渗析 适用：当原水中的含氟量与矿化度均较高时宜选择电渗析法除氟。 4 膜滤法原理：利用特殊的反渗透膜在压力作用下除氟，原理：利用特殊的反渗透膜在压力作用下除氟， 即水分子在压力作即水分子在压力作用下通过半透膜，而氟离子及绝大多数盐类物质则被脱除。用下通过半透膜，而氟

6、离子及绝大多数盐类物质则被脱除。优点：不需任何药剂，设备较简单。优点：不需任何药剂，设备较简单。适用：低含氟水、低含盐量的苦咸水处理。适用：低含氟水、低含盐量的苦咸水处理。缺陷：不适用于溶解性固体含量高的水处理。缺陷：不适用于溶解性固体含量高的水处理。 半透膜处理成本较高。半透膜处理成本较高。目前多用于制取纯净水。目前多用于制取纯净水。5 .离子交换法 原理原理: :利用离子交换树脂的交换能力将水中的氟除掉的一利用离子交换树脂的交换能力将水中的氟除掉的一种方法。种方法。 优点：最常用的氨基磷酸树脂吸附氟的最高量达优点：最常用的氨基磷酸树脂吸附氟的最高量达9 931 mg31 mgL L，且去除

7、率为，且去除率为7575以上，以上， 缺乏：在去除掉水中的矿物质时引入了胺类有机物。缺乏：在去除掉水中的矿物质时引入了胺类有机物。6. 化学沉淀法 原理：水中氟离子与钙反应可以生成原理：水中氟离子与钙反应可以生成CaF CaF 不溶物，使氟离不溶物，使氟离子沉淀而被去除。子沉淀而被去除。 优点：石灰和硫酸钙价格便宜优点：石灰和硫酸钙价格便宜 缺陷：除氟效率较低通常需较大的投药量，且沉淀物较缺陷：除氟效率较低通常需较大的投药量，且沉淀物较多，现多用于高含氟废水的处理。多，现多用于高含氟废水的处理。砷的危害 砷是一种有毒的非金砷是一种有毒的非金属元素，长期饮用高属元素，长期饮用高砷水，会造成砷中毒

8、砷水，会造成砷中毒，主要以皮肤改变为，主要以皮肤改变为特征，可导致皮肤色特征，可导致皮肤色素脱失、着色、角化素脱失、着色、角化，严重的会诱发皮肤，严重的会诱发皮肤癌，同时还会对心脑癌，同时还会对心脑血管系统、消化系统血管系统、消化系统、神经系统产生损害、神经系统产生损害。 国家生活饮用水卫生国家生活饮用水卫生标准规定，饮用水中标准规定，饮用水中砷含量不得超过砷含量不得超过0.05 0.05 mg/Lmg/L。 地下水除砷的方法 一.混凝沉淀 二.离子交换 三.吸附法1.混凝沉淀 混凝沉淀是最常用的一种饮用水除砷方法。混凝沉淀是最常用的一种饮用水除砷方法。 常用的混凝剂主要有铝盐和铁盐常用的混凝

9、剂主要有铝盐和铁盐. . 通过以下三个过程：通过以下三个过程： 沉淀：沉淀： 可形成不溶性的化合物如可形成不溶性的化合物如AlAlAsO4AsO4） 或者或者FeFeAsO4AsO4而沉淀。而沉淀。 共沉淀：可溶性的砷嵌入正在生长的金属氢氧化物中共沉淀：可溶性的砷嵌入正在生长的金属氢氧化物中而一起发生共沉淀。而一起发生共沉淀。 吸附。可溶性砷与金属氢氧化物外表面的静电结合而吸附。可溶性砷与金属氢氧化物外表面的静电结合而被吸附，从而达到除砷之目的。被吸附，从而达到除砷之目的。2.离子交换法 用于除砷的树脂主要是碱性材料，这种树脂带正电荷，能用于除砷的树脂主要是碱性材料，这种树脂带正电荷，能够有效地去除水中的五价砷，使出水中砷的浓度低于够有效地去除水中的五价砷，使出水中砷的浓度低于1 1 g/Lg/L。但当水中为三价砷时，。但当水中为三价砷时， 由于三价砷不带电荷而无由于三价砷不带电荷而无法用离子交换去除，法用离子交换去除， 所以必须先进行预氧化，然后再用所以必须先进行预氧化，然后再用离子交换法去除。离子交换法去除。3.吸附法 因为具有操作简单、经济高效以及可再生等特点，吸附法因为具有操作简单、经济高效以及可再生等特点，吸附法被认为是最有应用前景的除砷方法。常用的吸附材料包括被认为是最有应用前景的