專利名稱：除氟裝置及高氟水除氟系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氟水凈化處理技術(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(jiān)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(guò)量的攝入會(huì)引起骨畸形，最終使人喪失勞動(dòng)能力，還會(huì)引起多種過(guò)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)發(fā)展。人體每日需攝入氟2. 4mg左右。我國(guó)規(guī)定，生活飲用水中氟的濃度不超過(guò)1.0mg/L。高氟水在中國(guó)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。目前仍有7700萬(wàn)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(wàn)人飲用氟含量超過(guò)5. Omg/L的水，嚴(yán)重影響著人體的健康和安全。國(guó)內(nèi)外對(duì)高氟飲用水的處理技術(shù)做過(guò)不少研究，發(fā)展出的除氟方法有吸附法、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(wèn)題。當(dāng)前，迫切需要根據(jù)高氟水的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)研究能滿足農(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)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)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構(gòu)成的高氟水除氟系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(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 IOOmm,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(I)以NH4Cl溶液浸泡沸石濾料(人造或天然均可)，以去除雜質(zhì)，疏通孔道。NH4Cl溶液的濃度和浸泡時(shí)間對(duì)活化效果有一定影響，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定可采用濃度為2. 5 3. 5wt%，用量以淹沒(méi)沸石濾料為準(zhǔn)即可，浸泡時(shí)間為5 8小時(shí)，然后用自來(lái)水(低氟水或無(wú)氟水)反復(fù)沖洗至PH值為中性，最后用蒸餾水洗滌2 3遍，放在自然通風(fēng)處晾干；(2)采用FeCl3溶液浸泡，進(jìn)一步疏通沸石的孔道和空穴，擴(kuò)展沸石的比表面積，F(xiàn)e3+帶有大量的正電荷，對(duì)溶液中的負(fù)離子有強(qiáng)烈的吸附作用；FeCl3溶液采用濃度為4 6wt%,與沸石的液固比5ml :lg,浸泡5 7h后反復(fù)沖洗去除附著于沸石表面的鐵離子。改性沸石使用一段時(shí)間后，其除氟效果會(huì)逐漸降低，這時(shí)，可用加再生劑的方法，激活沸石的除氟性能，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?？梢? 5wt %氯化銨+4 6wt %氯化鐵的混合溶液按照IOml: Ig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:lg的液固比，改性沸石再生效果最好，有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表I。表I氯化銨-氯化鐵聯(lián)合煮沸法改性沸石再生影響結(jié)果
權(quán)利要求1.一種除氟裝置，包括筒體，其上部設(shè)置有進(jìn)水口，下部設(shè)置有出水ロ，其特征在于，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，其由粒徑為O. 5 2. 5mm、不均勻系數(shù)K < 2的改性沸石濾料構(gòu)成。
2.一種高氟水除氟系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)串聯(lián)或/和并聯(lián)在一起的如權(quán)利要求I所述的除氟裝置、進(jìn)水管路、出水管路、各除氟裝置間的連接管路及濾料活化再生單元，該濾料活化再生單元經(jīng)由相應(yīng)的管路與各除氟裝置相連形成相應(yīng)的循環(huán)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氟水除氟系統(tǒng)，其特征在于，在所述進(jìn)水管路中設(shè)置有控制檢測(cè)單元，其含有水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器、信號(hào)傳輸線路、控制開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氟水除氟系統(tǒng)，其特征在于，在所述出水管路中設(shè)置有檢測(cè)單元，其含有水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器、信號(hào)傳輸線路、控制開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種除氟裝置及高氟水除氟系統(tǒng)。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，其粒徑為0.5～2.5mm，濾料不均勻系數(shù)K≤2。兩個(gè)及其以上的除氟裝置及濾料活化再生單元即構(gòu)成高氟水除氟系統(tǒng)。本實(shí)用新型的平均除氟率可達(dá)到99%以上；其造價(jià)低，運(yùn)行費(fèi)用低，制水成本低；操作簡(jiǎn)便；設(shè)備安裝和使用便利，占地面積??；高氟水除氟系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)?shù)睾扛叩?，選擇一級(jí)或多級(jí)處理，實(shí)現(xiàn)除氟系統(tǒng)模塊化操作，確保除氟后的水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F101/14GK202415279SQ20112056998
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者周振民, 李軍 申請(qǐng)人:華北水利水電學(xué)院