水处理除氟方案样本Word文档格式.docx
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有国家省级部门颁发的卫生批件（附件2）;
✧除氟滤料采用活性氧化铝,滤料经过再生,可多次使用,滤料寿命长;
✧产品设计寿命30年;
保证需方的使用效果和应用效益;
✧设备操作便捷性高,无需专业人员维护;
节约需方未来人员管理成本;
4、执行标准
✧处理后达到GB5749—《生活饮用水卫生标准》,氟含量≤1.0mg/L;
✧设备接触水的材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》【】;
✧污水排放应符合GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准设备操作便捷性高,无需专业人员维护;
✧企业标准Q/FTYJ002—;
5、除氟装置的工艺特色与运行原理
5.1除氟设备的工艺流程简介
氟是人体不可缺少的微量元素,氟元素能够经过饮用水、食物和呼吸等各种途径进入人体,其中最主要的途径是饮用水。
可是,当饮用水中氟的浓度过高（大于1.5mg/L）时,反而会损害人体的健康。
近年来,中国因饮用水中氟含量超标而造成的氟中毒的现象已较为严重。
当前,饮用水除氟的方法有很多,如:
吸附法、化学沉淀法、混凝沉降法、电化学法、反渗透法和离子交换法等,其中吸附法对氟的吸附效果显著,是除氟的主要方法。
作为滤料的吸附剂主要是活性氧化铝。
本方案既是采用的活性氧化铝进行除氟。
设备的总体除氟工艺流程如下:
将活性氧化铝装入滤池中,原水在4~6米/H的流速下,缓慢经过除氟滤床;
达到稳定的除氟效果后,进入到清水池,经过杀菌装置,最终供给用户使用。
全套工艺操作简单、过滤方式为上进下出,阀门安装方式为侧装式布局,阀门位置布局简洁、清晰,便于除氟滤罐的再生操作。
5.2活性氧化铝除氟机理及再生
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+SO42-→（Al2O3）n•H2SO4+2OH-
（2）除氟时的反应为:
（Al2O3）n•H2SO4+2F-→（Al2O3）n•2HF+SO42-
（3）活性氧化铝失去除氟能力后,可用2%～3%的硫酸铝溶液再生:
（Al2O3）n•2HF+SO42-→（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。
5.3除氟设备的运行参数设计
5.3.1活性氧化铝滤池的技术参数
①性状1.5～2.4mm颗粒状
②颜色白色
③堆积比重0.7～0.8
④过滤速度4～6m/h
⑤除氟总能4～5g/KG
工艺设计环节各项参数说明见下表:
名称
标注
工艺参数设定与解释说明
单位
过滤流速
S
4-6米/小时
M/H
过滤流量
Q
=N*S（过滤截面积*过滤流速）
T/H
接触时间
T
0.4小时
H
过滤截面积
N
滤池长x宽=LxB
M2
填料高度
=S*T（过滤流速*接触时间）
M
填料容积
V
=N*H（过滤截面积*填料高度）
M3
填料重量
W
=V*0.75（滤罐填料体积*容重）
除氟的交换容量
Z
1kg=4g
KG
设计方案详尽说明:
本次招标方要求除氟设备产能为8000m³
/d;
为了满足除氟流量的要求;
我方严格按照设计流速进行系统设计;
保证产水的含氟量低于国家标准。
A、除氟滤池设计尺寸:
6000×
4000×
5500mm4座,3座同时工作并联使用,1座备用。
（单池流量为4×
6×
5=120吨/小时）;
叁罐同时产水120×
3=360吨/小时
B、除氟滤床床深:
0.4×
5=2.0米（滤料与含氟水接触时间×
过滤流速）
C、除氟滤池填料的容积:
4×
2.0×
4=192m³
（过滤截面积×
填料高度×
4池）
D、除氟设备的填料总重:
192×
0.75=144吨
上述运行工艺参数经过严格计算,当设备正常运行时;
原水经过深井泵提升至滤池内,原水自上而下流经滤料;
接触时间和流速均在合理的设计参数范围内,出水经过产水管线直接进入清水池内。
5.3.2除氟再生工艺
当滤池出水含氟量超过1.1mg/L时,滤料应进行再生处理,再生液可采用氢氧化钠或硫酸铝溶液,具体步骤如下:
。
1）采用氢氧化钠溶液再生时,再生过程应包括首次反冲洗、再生、二次反冲洗（或淋洗）、中和四个阶段;
采用硫酸铝溶液再生时,上述中和阶段能够省去。
2）首次反冲洗,冲洗强度应根据粒径大小确定,可为12～16L/（S·
m2）;
冲洗时间可为10～15MIN;
滤层膨胀率可为30%～50%。
3）再生液宜自上而下经过滤层,采用氢氧化钠溶液再生时,再生液浓度可为0.75%～1.00%,消耗量可按每去除1G氟化物需要8～10G固体氢氧化钠计算,再生时间可为1H～2H,再生液流速可为3～10M/H;
采用硫酸铝溶液再生时,再生液浓度可为2%～3%,消耗量可按每去除1G氟化物需要60～80G固体硫酸铝计算,再生时间可为2～3H,再生液流速可为1.0～2.5M/H。
再生后滤池内的再生溶液应排空。
4）二次反冲洗冲洗强度可为3～5L/（S·
m2）,冲洗时间可为1～3H;
采用原水淋洗时,流量可为1/2正常过滤流量,淋洗时间可为0.5H。
采用硫酸铝再生时,二次反冲洗（或淋洗）终点出水PH值应大于6.5;
采用氢氧化钠再生时,二次反冲洗（或淋洗）终点出水PH值应接近进水PH值。
5）采用氢氧化钠再生时,二次反冲洗（或淋洗）后应进行中和,中和可采用浓度为1%的硫酸溶液调节进水PH值至3左右,进水流速与正常除氟过程相同,中和时间可为1～2H,直至PH值升至8～9为止。
6）首次反冲洗、二次反冲洗（或淋洗）、中和的出水应妥善排放,不得进入清水池或饮用。
5.3.2.3原水的PH值调节与监控
原水的PH值如果超过7.6属于偏碱性水质,水中碳酸的存在形态为:
H2CO3占6.74%、HCO3-占93.12%、CO32-占0.14%,可见碳酸氢根所占比例非常大,含量在200mg/L以上。
碳酸氢根与氟同属负一价阴离子,会与氟产生竞争吸附,使除氟材料的效率降低,因此,考虑到除氟效果;
都必须将PH值调整到6.5-7.0之间,使部分碳酸氢根转化成二氧化碳,游离于水中,不再和氟离子竞争吸附。
调节PH值的方法是,自动化投加食品级柠檬酸,经过管道的PH值探头采集数据反馈给PH变送器;
PH变送器根据探头传输的信号;
通知自动化加药装置的自动投加,PH变送器内能够自由设定所需PH值范围,例如:
当原水的PH值为7.8时;
会干扰除氟设备的除氟效能我方需要将PH值调整为6.5-7.0时,利于除氟设备在最佳工作条件下除氟;
在变送器内将此参数输入进去。
变送器根据PH探头采纳的PH值自动比对;
控制加药泵连续投加柠檬酸以满足给水条件,当PH值达到预设范围时;
变送器发出信号停止加药泵的工作即可。
5.3.2.4除氟工艺流程附图
详见工艺流程图附图-01。
6、占地空间与安装条件
6.1占地面积及厂房建筑要求
综合设备间及配电值班室等建筑物占地面积:
长×
宽=30.3m×
10.8m=332.64m2,构筑物占地面积为8.6m×
5.6m=48.18m2,详见平面布置图附图-02。
由于除氟设备需要安装在室内,因此建设单位应按设备占地面积要求建造厂房。
厂房建筑的其它要求如下:
a、地面承载负荷150吨/m2。
b、水处理间净高度6.6m。
c、在适当位置设置室内排水沟。
d、在适当位置做好进水、出水、排污口预留。
进水出水位置无特殊要求,建设单位可根据情况自定。
表4建、构筑物一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
综合设备间
30.3×
10.8×
6.9m
座
框架结构（含简单装修）
2
除氟滤池
4×
5.5
4
钢砼结构浇筑
3
废水储池
20×
5.0×
5.5m
地下钢砼结构
设备基础
22.0×
8.0×
（0.5-1.0）
钢砼结构
7.设备明细清单
表5设备规格清单
数量
备注
滤板及滤帽
980mm×
980mm
套
96
每套滤板含36个滤帽
除氟滤料
粒径1.5-2.4mm
吨
144
PH自动加药装置
GTF
功率:
3kw
加药泵
计量泵0-200L/h
泵头:
pvdf
压力:
0-7bar
1.5kw
台
1用1备
5
pH调节罐
1.5m×
3.0m
不锈钢材质
6
pH调节池搅拌机
LFJ-1000.25kw
7
PH变送器
4-20ma输出
支
8
再生溶液箱
容积:
30m3
材质:
玻璃钢
只
9
再生水泵
流量:
20吨/小时
扬程:
10米
SUS304
10
过滤进水泵
350吨/小时
12米
22kw
11
反冲洗水泵
500吨/小时
15米
37kw
2台同时使用
12
废水排水泵
13
管路阀门
不锈钢材质
规格:
DN150-DN400
若干
14
闸板阀
SFZ-300
15
电磁流量计
量程:
250-400吨/小时
DN300
16
超声波液位计
0-
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