饮用水骨炭除氟法
更新时间：2008-11-25 16:48
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骨炭的吸附容量比活性氧化铝高约2.6倍,接触时间短,滤速快,价格便宜,也是一种性能良好的除氟剂.用于饮水除氟的骨炭(BC)主要是以牛骨为原料在350~600℃碳化后经活化处理而制成[4].X光衍射仪的结构分析结果表明,其主体成分是羟基磷酸钙.热差-热重分析结果证明羟基磷酸钙上的羟基是相当稳定的,很难与其他离子发生离子交换过程,也不易水解.发射光谱仪分析结果指出,经骨炭除氟处理的出水中Ca2+含量明显减少,说明F-与Ca2+生成CaF2,被骨炭吸附而降低了原水中的氟含量[5]403-404.因为高温条件有助于提高骨炭的除氟率,因而揭示骨炭除氟作用可能不是简单的物理吸附,而是一种复杂的需能化学吸附。
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图1 活性氧化铝除氟装置工艺流程图
骨炭已推荐于发展中国家饮水除氟.但由于骨炭易溶于酸,只能在pH7左右运行,而且磨耗较大,美国从1971年起停止使用.我国目前应用骨炭除氟剂的数量仅次于活性氧化铝.由于动物骨骼的来源及加工方法不同,各种骨炭对氟的吸收特性有很大的差异.对比黑色、灰色和白色骨炭的除氟效果以黑色骨炭最为有效[7].
骨炭除氟要充分考虑与水接触时间、pH值以及运转设备构造的影响.进水方式最好采用逆流式,根据产水量、吸附容量和再生周期等几个方面考虑原水与骨炭的接触时间.现场实验证明,直径15 cm,高20 cm的滤柱内装5 kg骨炭,pH值为7.8,含氟量4.1 mg/L的原水以0·5 L/min流量流经滤柱时,可连续运转72 h,且出水含氟量低于1 mg/L.其工艺流程可参考图1,只是除氟剂有所更换.
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