除氟器

当原水流经除氟器，降氟器内部核心滤层——天然矿物质滤料时，水与除氟，降氟器中的天然矿物质滤料接触，通过物理、化学反应——吸附、离子交换，水中的氟离子被滤料吸附、交换，水中的氟离子即被去除，使水中的氟含量达到国家生活饮用水卫生标准
1降氟设备工作原理
当原水流经除氟器，降氟器内部核心滤层——天然矿物质滤料时，水与除氟，降氟器中的天然矿物质滤料接触，通过物理、化学反应——吸附、离子交换，水中的氟离子被滤料吸附、交换，水中的氟离子即被去除，使水中的氟含量达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)规定的1.0 mg/L以内。经过一段时间运行后，天然矿物质滤料吸附交换饱和，需要通过再生系统进行再生，再生后滤料性能恢复如初，可长期反复使用。再生剂可采用硫酸铝钾(明矾)。
2主要特点
1.对人体有益的新型天然矿物质滤料；
2.高效除氟，同时去除水中多种有害物质；
3.性能稳定，使用寿命可达30年；运行费用低，一般0.3元/吨水。
4.结构简单，占地面积小，操作维护管理简便；
5.规模灵活，可大可小，按用户要求设计制造；
6.备有手动、半自动、全自动规格供用户选择；
3除氟的必要性
氟是属于卤素的在化合物中显负一价的非金属元素,通常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气。氟气与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性。
工作原理
我国饮用水除氟方法中，应用最多的是吸附过滤法，作为滤料的吸附剂主要是活性氧化铝。
活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积，是除氟比较经济有效的方法。活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时可去除阳离子。
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。
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）n·2H2O + SO4 →（Al2O3）n·H2SO4 + 2OH
2.除氟时的反应为：
（Al2O3）n·H2SO4 + 2F → （Al2O3）n·2HF + SO4
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：
（Al2O3）n·2HF + SO4 →（Al2O3）n·H2SO4 + 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。
应用范围
我国地下水含氟地区的分布范围很广，因长期饮用含氟量高的水可引起慢性中毒，特别是对牙齿和骨骼产生严重危害。轻者患氟斑牙，表现为牙釉质损坏，牙齿过早脱落等，重者则骨关节疼痛，甚至骨骼变形，出现弯腰驼背等，完全丧失劳动能力。
所以高氟水的危害是严重的。我国饮用水标准中规定氟的含量不得超过1mg/L。
性能特点
1、 设备造价低廉，运行费用低，管理简便；
2、 滤料经过再生，可多次使用滤料寿命长；
3、 除氟效果好，占地面积小。
产品结构
本装置由除氟罐、滤料、再生装置、管路阀门等组成，根据不同的氟含量和处理水量，可选择不同大小的设备。
除氟器的选用方法
除氟器的大小依据水量而定，根据用途不同可选用钢制或玻璃钢。滤层厚度1.1～1.5m，滤速为3～6m/h。
操作方法
活性氧化铝在pH = 5～8范围内时，除氟效果较好，而在pH值为5.5时，吸附量****。为减少酸的消耗和降低成本，我国多将pH控制在6.5～7.0之间，除氟装置的接触时间应在15min以上。
活性氧化铝失效后，出水含氟量超过标准时，运行周期即千结束须进行再生。再生时，活性氧化铝柱首先反冲洗10～15min，膨胀率为30～50%，以去除滤层中的悬浮物。
再生液浓度和用量应通过试验，一般采用Al2（SO4）2再生时为1～2%，采用NaOH时为1.0%。再生后用除氟水反冲洗8～10min，再生时间约1.0～1.5h。采用NaOH溶液时，再生后的滤层呈碱性，须再转变为酸性，以便去除F离子和其它阴离子。
4除氟设备
地下水、饮用水除氟设备(除氟过滤器)引进新技术、新工艺、新型装置，采用特殊活化氧化铝作为除氟吸附剂，除氟过程结合用酸或对原水PH值调解并进行吸附催化，获得对氟的高吸附性能，除氟装置以硫酸铝或氢氧化钠作为再生剂，采用大流量循环再生，快速中和。可****限度地恢复活性氧化铝的吸附性能，从而达到除氟过程的连续进行。专用除氟材料作为吸附剂，罐体采用碳钢或玻璃钢制作。用浓度为1%-2%的硫酸铝或氢氧化钠溶液作为再生剂，滤料可重复使用。是不同于去离子法（电渗析器、反渗透）的新型除氟设备。
5除氟设备功能特点
1．采用特殊活化的活性氧化铝作吸附剂，具有吸附速度快，吸附容量大，受PH值影响小，解吸容易等特点，各项性能优于常规活性氧化铝。
2．再生剂以氢氧化钠取代传统的硫酸铝，消除了出水中铝离子超标对人体造成的危害。
3．采用循环再生法，可将传统的再生时间缩短到4小时内完成。
4．采用调整PH值及催化吸附工艺使吸附容量大幅提高。
5．定量连续投加催化剂，增加氟的吸附速率。
6．彻底解决了活性氧化铝的“板结”问题及“假疲劳”现象。
新型除氟设备的原理与工艺流程
含氟水经过比表面积较大的活性氧化铝吸附过滤层。在PH值5～6的条件下，水中氟离子被吸附生成难溶解的氟化物而被除去，其反应式如下：R2SO4+2F－=R2F2+SO42－
吸附剂失效后，用硫酸铝溶液进行再生，以恢复其吸附能力。当原水PH值大于7时，一般用二氧化碳气体进行调节。
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98－99%以上；
6、设备占地面积小。
我国许多地区，地下水含氟量都超过国家规定的生活饮用水卫生标准（1.5mg/L）。有些地区甚至高达20mg/L。长期饮用高氟水，轻者使牙齿产生斑   釉，关节疼痛，重者会影响骨骼发育，致使丧失劳动力。新型工艺采用活性氧化铝为介质的除氟设备能有效解决上述问题，使人们不再受高氟的侵害。
6为什么要除氟
氟适量有益于牙齿的健康,但过量则会引起氟中毒。
氟中氟中毒是一种慢性、全身性疾病，但氟中毒的主要症状是氟斑牙和氟骨症。氟斑牙表面粗糙、着色、缺损，并容易脱落。比较严惩的是氟骨下，主要表现为骨质疏松、变性，极易产生骨折。氟还可沉积于关节中，造成骨质增生，韧带骨化，严重者出现骨骼变殂，关节僵硬，最后致人残废和瘫痪。
此外，氟还会抑制人的肾上腺、生殖腺、甲状腺、胰腺功能，并损害人的消化系统、心血管系统，严重的氟中毒会导致高氟区居民丧失劳动力。饮高氟水是害骨毁齿的主要原因，氟中毒是一种严重危害人民健康的地方病。