第周，第20讲次课程名称：《水质工程学I》摘要S6-3水的除氟授课题目（章、节）【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】S6-3水的除氟F-一一人体需氟：1mg/1左右可有效减少龋齿病，但应由氟的总摄入量计（空气、食物、水等都可摄入体内。）1、氟对人的危害：长期饮用高氟水可引起慢性中毒，轻者；牙釉质损坏（氟斑牙）牙过早脱落，重者，骨关节疼痛，骨格变形，弯腰驼背（丧失劳动能力）我国规定：饮用水含氟量<1.0mg/L1、除氟方法：①吸附法（离子交换）：常用方法。②化学，混凝沉淀法：加入：石灰；氯化铝；硫酸铝；碱式氯化铝等，去除浊度时，同时去除部分氟。③电渗析：同时除盐，技术不成熟，价高。3、吸附法：原理：利用吸附剂的吸附和离子交换作用。①活性氧化铝法：i特征：白色，颗粒状，多孔吸附剂，比表面积大。是两性（酸、碱）物质，等电点=PH9.5当PH<9.5吸附阴离子；（水在PH<9.5条件吸附）
课程名称：《水质工程学 I》 第 周，第 20 讲次 摘 要 授课题目（章、节） §6-3 水的除氟 【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。 【重 点】 【难 点】 内 容 【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 §6-3 水的除氟 F －——人体需氟：1mg/l 左右可有效减少龋齿病，但应由氟的总摄 入量计（空气、食物、水等都可摄入体内。） 1、氟对人的危害：长期饮用高氟水可引起慢性中毒，轻者；牙釉质 损坏（氟斑牙）牙过早脱落，重者，骨关节疼痛，骨格变形，弯腰驼 背（丧失劳动能力） 我国规定：饮用水含氟量＜1.0mg/L 1、 除氟方法： ①吸附法（离子交换）：常用方法。 ②化学，混凝沉淀法：加入：石灰；氯化铝；硫酸铝；碱式氯化 铝等，去除浊度时，同时去除部分氟。 ③电渗析：同时除盐，技术不成熟，价高。 3、吸附法： 原理：利用吸附剂的吸附和离子交换作用。 ①活性氧化铝法： i 特征：白色，颗粒状，多孔吸附剂，比表面积大。 是两性（酸、碱）物质，等电点=PH9.5 当 PH＜9.5 吸附阴离子；（水在 PH＜9.5 条件吸附）
当PH>9.5吸附阳离子。ii吸附阴离子的选择顺序：OH->PO.3- >F- >S0 >Cr02- > SO2- >NO2- >C1- >NO3对F-有很高的选择性。iii活化：用硫酸铝液活化一转化为→硫酸盐型(A1203)。·2H:0+SO2-转化为(A120)。·HSO+20Hiv除氟及再生：除氟：(A120)。·HSO,+2F-转化为(A1,0.)。·2HF+SO,-再生：用1%2%浓度的硫酸铝。（A1203）·2HF+S0_转化为→(A1203)。·H&SO+2FV除氟特性：PH值影响：原水含氟量CO=20mg/L（F）在PH=5～8除氟效果好，PH=5.5时，最高。两种操作方法：调节PH据原水的PH不调节PHJ吸氟容量：每g活性氧化铝，吸附氟的重量。一般：1.2~4.5mgF-/gAl203PH一定时：颗粒（吸附剂）直径与吸氟容量负增长关系。粒径，1~3mm，有的0.5~1.5mm，但水力条件不好。原水的F浓度大，吸氟容量也大。vi工艺参数：PH=6. 5~7. 0除氟接触时间>15min固定床：升流式：滤层厚：1.1~1.5m滤速：36m/h
当 PH＞9.5 吸附阳离子。 ii 吸附阴离子的选择顺序: OH－＞PO4 3－ ＞F － ＞SO3 － ＞CrO4 2－ ＞ SO4 2－ ＞NO2 － ＞Cl－ ＞NO3 － 对 F －有很高的选择性。 iii 活化： 用硫酸铝液活化 ⎯转化为 ⎯⎯→ 硫酸盐型 (Al2O3)n·2H2O+SO4 2－ ⎯转化为 ⎯⎯→ (Al2O3)n·H2SO4+2OH－ iV 除氟及再生： 除氟： (Al2O3)n·H2SO4+2F－ ⎯转化为 ⎯⎯→ (Al2O3)n·2HF+SO4 2－ 再生：用 1%～2%浓度的硫酸铝。 （Al2O3）n·2HF+SO4 2- ⎯转化为 ⎯⎯→ (Al2O3)n·H2SO4+2FV 除氟特性： PH 值影响： 原水含氟量 C0=20mg/ L（F） 在 PH=5～8 除氟效果好，PH=5.5 时，最高。 两种操作方法： 调节 PH 据原水的 PH 不调节 PH 吸氟容量：每 g 活性氧化铝，吸附氟的重量。 一般：1.2～4.5 mg F－ /g Al2O3 PH 一定时：颗粒（吸附剂）直径与吸氟容量负增长关系。 粒径，1～3mm，有的 0.5～1.5mm，但水力条件不好。 原水的 F －浓度大，吸氟容量也大。 ⅵ 工艺参数： PH=6.5～7.0 除氟接触时间>15min 固定床：升流式：滤层厚：1.1～1.5m 滤速：3～6m/h
移动床：滤层厚：1.8~2.4m滤速：10~12m/hvi再生：a先反冲洗10~15min（用原水）去除悬浮物e=30%~50%b再生：用Al2S04）2再生：浓度（1%~2%）由上向下（v=0.6m/s6~8min）再用除F-水冲洗8~10min。用NaOH再生：（应用较少）浓度1%，再生后滤层成碱性，须转化为酸性后，再除氟。将原水pH调到2.0～2.5，通水，测出水的pH达到要求后，接入管网。问题：再生后废水处理非常困难，增大制水成本。（2）骨炭法：（磷酸三钙法）由骨炭中或磷矿石中提取磷酸三钙。国外认为：Caa（PO)CaCO国内认为：Caio(PO.)。(OH)2i除氟机理：Cao(PO)。(OH)2+2F-Ca10(PO4)F2+20H[F-]含量高反应向右进行，吸附除氟过程；[OH]含量高反应向左进行，再生过程。用10%NaOH溶液。i工艺参数：接触时间5min再生：1%的NaOH溶液浸泡，再用0.5%硫酸中和。或再用10%（NH4)2S04除碱【本讲课程的小结】
移动床：滤层厚：1.8～2.4m 滤速：10～12m/h ⅶ再生：a 先反冲洗 10～15min （用原水） 去除悬浮物 e=30%～50% b 再生： 用 Al2(SO4)2再生：浓度（1%～2%）由上向下（v=0.6m/s；6～8min）， 再用除 F －水冲洗 8～10min。 用 NaOH 再生：（应用较少）浓度 1% ，再生后滤层成碱性，须转化 为酸性后，再除氟。 将原水 pH 调到 2.0～2.5，通水，测出水的 pH 达到要求后，接入 管网。 问题：再生后废水处理非常困难，增大制水成本。 （2）骨炭法：（磷酸三钙法） 由骨炭中或磷矿石中提取磷酸三钙。 国外认为：Ca3(PO4)2CaCO3 国内认为：Ca10(PO4)6(OH)2 ⅰ除氟机理： Ca10(PO4)6(OH)2+2F － Ca10(PO4)6F2+2OH－ [F－ ]含量高反应向右进行，吸附除氟过程； [OH－ ]含量高反应向左进行，再生过程。用 10%NaOH 溶液。 ⅱ工艺参数：接触时间 5min 再生：1%的 NaOH 溶液浸泡， 再用 0.5%硫酸中和。 或再用 10%(NH4)2SO4 除碱 【本讲课程的小结】
【本讲课程的作业】P3855习题
【本讲课程的作业】P385 习题