地下水的除氟与除砷

1、地下水的除氟与除砷小组成员:王净怡, 吴虹, 夏宇,邢超, 徐亮一.水的除氟氟的存在:氟以氟化物的形式存在于多种矿物质中,如氟石,冰晶石,氟磷灰石等,天然水中都含有少量的氟,而在地下水中氟的浓度较高.氟的作用:氟是人体的必须元素之一.饮用水中氟浓度过低,会引起儿童龋齿症,过高则会引起氟斑牙,骨氟中毒.我国生活饮用水卫生标准规定,水中的氟浓度应保持在0.5-1.0mg/L范围内. 氟浓度低于0.5mg/L时.可以向水中加氟 氟浓度低于1.0mg/L时需要进行除氟处理. 目前地下水处理工程中应用较多的是除氟工艺是活性氧化铝吸附法活性氧化铝吸附法工作原理: 活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的

2、比表面积，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时去除阳离子。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反应过程: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）n2H2OSO42- (Al2O3)n2H2SO4 + 2OH-2.除氟时的反应为： 以so42-与F-进行离子交换(Al2O3)n2H2SO4 + 2F- (Al2O3)n2HF + 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,其用量与除氟量之比60：1，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

3、，时间8-10min.，当原水PH值大于7时，一般用二氧化碳气体进行调节。 （Al2O3）n2HF + SO4 （Al2O3）nH2SO4 + 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。4.活性氧化铝除氟特性 1）pH值影响 pH58，除氟效果较好，pH5.5，吸附量最大。 2）吸附容量 吸附容量指1g活性氧化铝所能吸附氟的重量 一般为1.24.5mgF-/gAl2O3 。 吸附容量与氟浓度、pH值、活性氧化铝颗粒大小等有关。 原水含氟量增加时，吸氟容量相应增大； 进水pH值影响处理水量，pH5.5最佳； 颗粒小，吸

4、氟容量大，常用粒径13mm。地下水除氟设备工艺特点： 1.造价低、投资省； 2.运行费用低，制水成本低； 3.设备操作简便：实行自动化、半自动化操作不用调节pH值； 4.设备安装和使用便利，该设备可以直接与深井中的变频泵连接，设备出水直接进入管网入户，无需原水池和出水池，无需二次加压； 5.新型除氟设备的水利用率高，为9899以上； 6.设备占地面积小。 二.水的除砷 砷的存在:砷以-3, 0, +3, +5价的氧化态广泛存在于自然界中.在地下水中,砷主要以+3价存在砷的危害:砷是一种有毒致癌物质,也是致突变因子,对动物有致畸作用.长期饮用高砷水会导致人体慢性中毒,如皮肤癌,黑脚病,血管损伤等

5、.我国生活饮用水卫生标准规定水中砷含量应不超过10ug/L除砷方法:混凝法, 吸附法, 离子交换法, 其中混凝法是目前在工业生产和处理生活饮用水中运用得最广泛的除砷方法,并且可以很好的使工业污水达到排放标准,使生活饮用水达到饮用标准.最常见的混凝剂是铁盐,如三氯化铁,硫酸亚铁;铝盐,如硫酸铝,碱氯化铝,聚铝;还有硅酸盐,碳酸钙混凝法除砷原理:利用混凝剂强大的吸附能力,将砷吸附,转为沉淀,再通过过滤等方式将砷与水分离混凝法除砷过程:(1)沉淀作用:水解的金属离子与砷酸根形成沉淀(2)共沉淀作用:在混凝剂水解-聚合-沉淀过程中,砷通过被吸附,包裹,闭合(或络合)等作用而随水解产物一起沉淀.(3)吸附作用:砷被混凝剂形成的不溶性水解产物表面所吸附混凝法除砷优缺点混凝法除砷优点:简便,易于实施,如与氧化剂同时使用可以同时去除水中的+3,+5价砷混