[发明专利]中温热泉矿泉水的沸石热解活化和控温动态除氟工艺技术

说明书

技术领域

本发明属于中温热泉天然矿泉水除氟领域，尤其是一种中温热泉矿泉水的沸石热解活化和热温动态除氟工艺技术。

背景技术

广西清湾龙南村的中温热泉天然矿泉水为深部上升涌泉，出露水温达53℃，矿泉水中所含的偏硅酸(H₂SiO₂)、锶（Sr）、锂（Li）、游离二氧化碳（游离CO₂）和溶解性总固体（TDS）五项界限指标达到（GB8537-2008）《饮用天然矿泉水》国家标准规定要求，含量稳定，属含偏硅酸、锶、锂的重碳酸钠钙型中温碳酸泉。是我国至今发现为数不多的稀有优质矿泉水。矿泉水中还含有钾、钠、钙、镁、氟10多种对人体必需或有益人体健康的微量元素；其中氟的含量为4—5mg/L，超过了（GB8537-2008）《饮用天然矿泉水》现行国家标准限量（F^-＜1.5mg/L）的规定。由于氟的含量超标，优质资源一直没有开发利用。

对于中温热泉天然矿泉水除氟工艺技术在国内没有可以参照的成熟工艺流程，根据该矿泉水的特点，和使用纯天然材料工艺技术出发，而天然沸石具有多孔性结构和具有较强的吸附和离子交换性能，并以其为载体，进行中温热泉天然矿泉水的沸石热解活化和控温动态除氟工艺技术研究。该项目技术利用自身水的温度对天然沸石热解活化、热温动态除氟，全流程工艺技术中不添加任何化学药剂或改性处理，不出现次生元素，不改变矿泉水的固有特征，能将原水氟质量浓度从4—5mg/L降至＜1.5mg/L，达到GB8537-2008）《饮用天然矿泉水》国家标准规定限量要求，生产出来的饮用天然矿泉水保持了原水的纯天然性和有益元素稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中温热泉天然矿泉水纯天然材料除氟并保持有益元素稳定为核心的工艺技术，产品质量达到或优于国家标准，且有效保持了矿泉水的天然特色，原汁原味。

本发明为达到上述的目的，所采取的技术解决方案如下：

一种中温热泉矿泉水的沸石热解活化和控温动态除氟工艺技术，其特征在于，所述的工艺技术步骤：

①沸石筛选装料：选用对氟吸附大的斜发沸石，吸附氟＞50mg/g，粒径为1-2mm，直接装入矿泉水生产流程中的沸石吸附塔2内，每个沸石吸附塔2装置容积2/3的沸石，由4个沸石吸附塔2串联而成；

②沸石热解活化：把自身53⁰C中温热泉天然矿泉水直接通过沸石吸附塔2对沸石进行热解活化1h，固：液比为1：5，热解后通过无菌水曝气反冲，曝气反冲40min，水流流速80L/min，固：液比为1：3，沥干；

③控温动态除氟：将53⁰C天然矿泉水放置高位储水池1中，自然冷却至38⁰C，把38⁰C原泉水通过进水阀4经水泵5，由控制阀6控制水流流速50L/min，通过4个沸石吸附塔2的过料吸附层，接触时间10min，能将53⁰C天然矿泉水氟的质量浓度从4-5mg/L降至＜1.5mg/L；

④天然净化：将步骤③除氟的水，直接流经粗滤塔3，粗滤塔3装置容积2/3的纯天然石英砂，通过石英砂滤层使除氟的水进一步深度净化，保证较好的出水水质直接送到后续的精滤、超滤等工序。

本发明的有益效果：工艺技术上具有创新性，实现自动化生产，占地面积小，设备简单，工作能耗小，环境友好，运行费用低，劳动强度低，操作方便。保持了原水的天然性和有益元素稳定，全面达到或优于国家饮用天然矿泉水有优质指标。 

附图说明：

附图为本发明的工艺流程图。

附图中，高位储水池（1）、沸石吸附塔（2）、粗滤塔（3）、进水阀（4）、水泵（5）、控制阀（6）。

具体实施方式：

本发明的最佳实施例是这样的，参照附图所示，一种中温热泉矿泉水的沸石热解活化和控温动态除氟工艺技术，其中，所述的工艺技术步骤：

①沸石筛选装料：选用对氟吸附大的斜发沸石，吸附氟＞50mg/g，粒径为1-2mm，直接放置矿泉水生产流程中的沸石吸附塔2内，每个沸石吸附塔2放置2/3的沸石，由4个沸石吸附塔2串联而成；

②沸石热解活化：把自身53⁰C中温热泉天然矿泉水直接通过沸石吸附塔2对沸石进行热解活化1h，固：液比为1：5，热解后通过无菌水曝气反冲，曝气反冲40min，水流流速80L/min，固：液比为1：3，沥干；热解活化的沸石对氟吸附率比不经热解活化沸石提高50%；