[發(fā)明專利]除氟裝置及高氟水除氟系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110456619.X
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102432115A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周振民;李軍
• 申請（專利權(quán)）人: 華北水利水電學(xué)院
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/28;C02F101/14
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水的凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種除氟裝置及高氟水除氟系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氟是人體必需的微量元素，是形成堅硬的骨骼和牙齒必不可少的元素，可以防止齲齒，維持人體正常的鈣磷代謝，提高生物體的抗衰老能力。但是過量的攝入會引起骨畸形，最終使人喪失勞動能力，還會引起多種過敏反應(yīng)、遺傳性疾病、癌癥、新生兒缺陷，嚴(yán)重影響人們的身體健康和全民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。人體每日需攝入氟2.4mg左右。我國規(guī)定，生活飲用水中氟的濃度不超過1.0mg/L。而高氟水在中國分布較為普遍，主要分布于華北、西北和東北地區(qū)的淺層地下水。目前我國仍有7700萬人飲用氟含量超標(biāo)的水，主要集中在廣大農(nóng)村地區(qū)，其中約500萬人飲用氟含量超過5.0mg/L的水，嚴(yán)重影響著人體的健康和安全。國內(nèi)、外對高氟飲用水的處理技術(shù)做過不少研究，發(fā)展出的除氟方法主要有：吸附法、沉淀法、電凝聚法、電滲析法、反滲透法等，但現(xiàn)有的這些除氟方法不同程度地存在處理費(fèi)用高、適用性差、氟含量難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的問題。當(dāng)前，迫切需要根據(jù)高氟水的特點(diǎn)，研究開發(fā)出能滿足農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散供水條件下經(jīng)濟(jì)適用的高氟飲用水處理技術(shù)，保障農(nóng)村居民的飲水安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種除氟效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低、適用性好的除氟裝置，并提供了由該除氟裝置為主體所構(gòu)成的高氟水除氟系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種除氟裝置，包括筒體，其上部設(shè)置有進(jìn)水口，下部設(shè)置有出水口，在所述筒體內(nèi)由上至下依次設(shè)置有活性炭和脫脂棉層、除氟填料層、支撐層，所述除氟填料層厚500～100mm，其由改性沸石濾料填充而成，濾料粒徑為0.5～2.5mm，濾料不均勻系數(shù)K≤2。

所述改性沸石濾料的制備方法如下：

（1）以NH₄Cl溶液浸泡沸石濾料（人造沸石或天然沸石均可），以去除雜質(zhì)，疏通孔道。NH₄Cl溶液的濃度和浸泡時間對活化效果有一定影響，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，確定可采用濃度為2.5～3.5wt%，用量以淹沒沸石濾料為準(zhǔn)即可，浸泡時間為5～8小時，然后用自來水（低氟水或無氟水）反復(fù)沖洗至pH值為中性，最后用蒸餾水洗滌2～3次，放在自然通風(fēng)處晾干；

（2）采用FeC1₃溶液浸泡，進(jìn)一步疏通沸石的孔道和空穴，擴(kuò)展沸石濾料的比表面積，F(xiàn)e³⁺帶有大量的正電荷，對溶液中的負(fù)離子有強(qiáng)烈的吸附作用；FeC1₃溶液采用濃度為4～6wt%，與沸石濾料的液固比5ml：1g，浸泡5～7h后反復(fù)沖洗去除附著于沸石表面的鐵離子。

改性沸石濾料使用一段時間后，其除氟效果會逐漸降低，這時，可用加再生劑的方法，激活沸石濾料的除氟性能，從而提高除氟效果。改性沸石濾料再生液可選定為氯化銨+氯化鐵混合溶液。

可以3～5wt?%氯化銨+4～6wt?%氯化鐵的混合溶液按照10ml:1g的液固比煮沸浸泡改性沸石濾料5～7h。

實(shí)驗(yàn)證明，用氯化銨-氯化鐵的溶液煮沸浸泡沸石（4%的氯化銨，5%的氯化鐵混合），按照10ml:1g的液固比，改性沸石再生效果最好。有關(guān)數(shù)據(jù)見下表1。

表1?氯化銨-氯化鐵聯(lián)合煮沸法改性沸石再生影響結(jié)果