Le apparecchiature di defluoramento sono generalmente utilizzate per rimuovere il fluoro quando il contenuto di fluoro delle acque sotterranee (acque di pozzi) supera il limite. Il fluoro è un microelemento essenziale nel corpo umano, quando il contenuto di fluoro nell'acqua è tra 1,0 e 1,5 mg / L, il consumo a lungo termine ha un lieve effetto negativo sul corpo umano; Quando il contenuto di fluoro nell'acqua supera 1,5 mg / L, il consumo a lungo termine è suscettibile a plaque fluorose e fluorososia, quindi il contenuto di fluoro nell'acqua da bere non deve superare 1,0 mg / L, in circostanze eccezionali non deve superare 1,5 mg / L. Oltre al metodo di assorbimento dell'ossido di alluminio attivo, al metodo di precipitazione di cemento e al metodo di elettroosmosi, ci sono anche il metodo di osmosi inversa, il metodo di elettrocondensazione, il metodo di carbonio osseo, ecc. Secondo l'indagine, attualmente le acque sotterranee, i progetti di trattamento delle acque di pozzi profondi in ingegneria dell'acqua del rubinetto generale, l'ingegneria dell'acqua potabile sicura rurale più utilizzata è il processo di defluorazione è il metodo di assorbimento dell'ossido di alluminio attivo e il metodo di carbone osseo sviluppato negli ultimi anni.

2. Panoramica delle attrezzature per la defluorazione

La nostra azienda ha sviluppato attrezzature di defluorificazione utilizzando un filtro di defluorificazione multifunzione in grado di rimuovere efficacemente gli ioni di fluoro nell'acqua, riducendosi allo standard dell'acqua potabile, mentre altri ioni nocivi nell'acqua come il ferro, il manganese, i metalli pesanti, l'ammoniaco, l'azoto, la turbidità hanno anche un certo effetto di rimozione, e non c'è una disoluzione del superarmatore, il filtro può essere rigenerato ripetutamente, la vita può essere di trent'anni.

Filtro defluorante multifunzione, utilizzando materiali di cristallo non metallici importati e materiali di acido silicico di alta qualità, composto da una specifica attivazione fisica ad alta temperatura e reazioni chimiche, le sue caratteristiche distintive sono alta porosità, grande superficie, scambio ionico, assorbibilità, catalisi, resistenza all'acido, resistenza al calore, resistenza alle radiazioni e altre prestazioni di alta qualità.

Principio di funzionamento delle attrezzature di defluorazione

Il filtro defluorante dopo l'assorbimento degli ioni di alluminio, nella superficie e nei porosi formano gruppi di ioni idrossicomplessi, gli ioni di fluoro nell'acqua F - con il filtro defluorante multifunzione OH - lo scambio ionico, per raggiungere lo scopo della defluorante, il tasso di rimozione è > 95%, la formula di reazione totale è la seguente:

nF—+F.FAInOH—=F.FAlnF—+nOH—

Struttura del setaccio molecolare composto F.F: il filtro defluorante multifunzione è un minerale di alluminiosilicato idrico a struttura strutturale contenente principalmente Na, Ca e alcuni metalli come Sr, Ba, K, Mg. La composizione chimica di F.F. è generalmente espressa con la seguente formula: (Na, K)x(Mg, Ca, Sr, Ba)y{Al(x+2y)Si[n-(x+2y)]O2n}? mH2O， Abbreviazione MxDy-R. dove: M rappresenta 1 catione valente Na, K; D rappresenta i cationi bivalenti Mg, Ca, Sr, Ba; R rappresenta l'osso di zeolito {Al(x+2y)Si[n-(x+2y)]O2n}? mH2O。

La struttura del filtro defluorante multifunzione è generalmente composta da un quadro di ossigeno tridimensionale di silicio (alluminio), la sua unità di base è un tetraedro di silicio [Si O4] centrato sul silicio e disposto attorno a quattro ioni di ossigeno.

Se il silicio nel tetraedro di silicio viene sostituito da ioni di alluminio, si forma un tetraedro di alluminio. L'alluminio è di valore +3, in modo che uno degli ioni di ossigeno nei quattro angoli superiori del tetraedro dell'ossigeno di alluminio non viene neutralizzato, quindi appare una carica negativa. Per neutralizzare la sua elettricità, di conseguenza sono stati aggiunti ioni metallici. Il tetraedro di silicio e il tetraedro di alluminio sono collegati tra loro attraverso la loro spiaggia angolare, formando una struttura a forma di ossigeno tridimensionale in silicio (alluminio) di varie forme, cioè una struttura multifunzione di defluoro. A causa della diversità del tetraedro di ossigeno di silicio (alluminio), molte forature e canali sono formati nella struttura multifunzione del filtro defluorante.

I fori e i fori all'interno della struttura del filtro defluorante multifunzione sono generalmente riempiti da molecole d'acqua, che possono essere rimossi a una temperatura specifica, e i fori e i fori lasciati dopo la rimozione diventano strutture come spugne o schiume, con proprietà di assorbimento.

Al fine di bilanciare la carica elettrica nella struttura del filtro multifunzione defluorante e entrare nella struttura cristallina del filtro multifunzione defluorante, gli ioni di metallo alcalino o alcalino-terra possono essere sostituiti da altri ioni. L'ossido di alluminio come uno dei componenti principali del filtro defluorante multifunzione, la sua idrolisi è simile al sale di alluminio, l'idrolisi del sale di alluminio e la proprietà della carica positiva del collide di alluminio forniscono una base teorica per l'assorbimento di ioni fluoro estremamente elettronegativi. Il filtro defluorante multifunzione ha elevate proprietà di scambio selettivo degli ioni di fluoro dopo una modifica ad alta temperatura specifica e un'attivazione chimica. Il filtro defluorante multifunzione dopo l'assorbimento di fluoro può essere rigenerato con un desorbente e utilizzato ripetutamente.

Caratteristiche funzionali dell'attrezzatura per la defluorazione delle acque sotterranee potabili

(1) pH dell'acqua cruda entro 8,0, non è necessario regolare il pH.

2) Migliore stabilità. L'ossido di alluminio attivo e altri materiali di defluorificazione dopo il primo riciclo, l'energia di defluorificazione è diminuita e il tasso di declino è accelerato con l'aumento del ciclo di produzione; Il filtro defluorante multifunzione aumenta l'energia ogni volta che viene rigenerato durante la prima dozzina di cicli di produzione fino a stabilizzarsi.

3) Qualità dell'acqua. L'ossido di alluminio attivo può solo rimuovere il fluoro e non migliorare completamente la qualità dell'acqua; I filtri defluoranti multifunzioni migliorano la qualità dell'acqua. L'acqua dell'ossido di alluminio attivo ha un aumento degli ioni di alluminio o persino un problema di superamento, il filtro multifunzione defluorante non esiste. Gli ioni di alluminio possono indurire prematuramente i vasi cardiovascolari umani, causando ictus, paralisi, demenza cerebrale, ecc.

4) Forte resistenza alle interferenze. L'ossido di alluminio attivo, l'idrossifosfato di calcio, ecc. ha ferro, manganese, alta durezza della qualità dell'acqua, le dimensioni delle particelle diventano rapidamente più piccole, il colore diventa giallo, la funzione di rigenerazione è difficile da ripristinare, anche due o tre cicli non funzionano. Il filtro defluorante multifunzione non è generalmente disturbato dalla qualità dell'acqua e può rimuovere le sostanze interferenti insieme.

(5) Semplicità di gestione e gestione. L'ossido di alluminio attivo è più difficile da gestire e non può essere ottenuto se il nodo della piastra non funziona; Il filtro defluorante multifunzione non ha problemi di blocco della piastra, anche se non viene utilizzato per diversi anni, pulito prima dell'uso, cioè ripristinato alla capacità di assorbimento originale.

5, meccanismo di defluorazione del filtro di defluorazione

Per caratterizzare il processo di reazione chimica e semplificare la discussione, si assumono diverse condizioni:

(1) K + in soluzione di alluminio e potassio può essere scambiato completamente con MxDy;

(2) Al3 + in soluzione di solfato di alluminio e potassio è idrolizzato nello stato idrolitico di primo livello più intenso (K = 1 × 10-5), cioè Al3 + + H2O Al (OH) 2 + + H +;

((MxDy)+ rappresenta il numero totale di cariche di MxDy.

Dopo una speciale modifica fisica e chimica del filtro defluorante multifunzione, attivata da una soluzione di solfato di alluminio e potassio, il filtro defluorante multifunzione mantenuto da carica positiva (MxDy) + è scambiato da K +, mentre il complesso idrossilico di alluminio con una forte polarità Al (OH) 2 + è ricco di carica positiva, la funzione di trasferimento di carica di K + durante lo scambio come uno speciale cation idratato, ha un effetto di assorbimento sulla superficie del filtro defluorante multifunzione, mentre SO42 è posizionato con il complesso idrossilico di alluminio per mantenere l'equilibrio delle cariche elettriche. Il processo di reazione è espresso come:

MxDy—R+ K+ + Al3+ + SO42- +H2O→R—K? Al（OH）SO4 +（MxDy）+ +H+

Quando il defluorante multifunzione entra in contatto con l'acqua cruda fluorinata, l'estremamente elettronegativo F-sostituirà SO42-, mentre MxDy nell'acqua fluorinata entra nel foro del defluorante multifunzione, con K + nel foro del defluorante multifunzione. La reazione è espressa come:

R—K? Al（OH）SO4 +2F-+（MxDy）+→MxDy—R? Al（OH）F2 + K+ + SO42-

Tabella dei parametri dell'attrezzatura di defluorazione:

Articolo / Modello	Produzione idrica (m3/h)	Diametro del serbatoio (mm)	Peso dell'attrezzatura principale (kg)	Popolazione idrica
HCF-1	4～6.5	￠1000	900	1600
HCF-2	8～12	￠1400	2300	3200
HCF-4	13～20	￠1800	3500	5400
HCF-5	16～25	￠2000	4000	6400
HCF-6	20～36	￠2400	4900	8000
HCF-7	28～40	￠2600	5400	11000
HCF-8	35～50	￠2800	6000	13000
HCF-9	45～60	￠3000	6700	16000