[发明专利]一种饮用水的除氟方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种饮用水的除氟方法及装置，属于水处理技术领域。 

背景技术

目前，含氟水除氟方法主要有吸附法和混凝沉淀法，但吸附法除氟普遍存在除氟效果差、不稳定、容易造成二次污染等不足之处，而混凝沉淀除氟法虽然能够大量去除水中氟离子，除氟效果稳定，但所需的混凝剂用量大，使用成本高，而且产生的废渣量多，需要额外处理。此外，混凝沉淀法处理后出水铝含量可能超标，而且处理装置占地面积大。

专利号为201310022487.9，发明名称为“一种饮用水除氟工艺”的专利，其主要技术方案为：“向原水中加入聚合氯化铝，然后再加入高岭土或硅藻土或凹凸棒土，并进行充分混合，先经过装有粒状羟基磷灰石的装置过滤，再经过砂滤或纤维球过滤器进行过滤，得到饮用水。”该工艺虽然能消除原水中大部分氟离子，避免了出水中铝离子超标，但是该除氟工艺在混凝沉淀后，还需不断消耗大量的粒状羟基磷灰石进行过滤，废渣量多，成本较高，且原水在装置中水力停留时间（HRT）长，出水效率不高。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种除氟工艺简单、除氟效果稳定高效、处理成本低的饮用水的除氟方法及装置，以克服现有技术不足。

本发明的技术方案是这有实现的：

本发明的一种饮用水的除氟方法为,该方法包括采用聚合氯化铝和高岭土作为对原水进行混凝处理的助凝剂，按聚合氯化铝:高岭土的质量份配比为1.5:1的比例进行混合后得混合粉料，然后将混合粉料投入到原水中，其混合粉料的投入量按50～180ppm进行控制，将混合粉料和原水进行充分搅拌后，使原水得到充分的混凝处理，然后将经过混凝处理过的原水通过微滤膜过滤处理后，即可得到饮用水；

    所述的高岭土的粒径为1～2μm。

    一种饮用水的除氟装置，包括用于储存原水的水箱，在水箱上通过管道连接有提升泵，提升泵通过管道与除氟反应器连接，在除氟反应器中设置有搅拌器，在除氟反应器的上端通过管道与粉料投加装置连通，在除氟反应器的下端通过管道连接有膜分离反应器，在膜分离反应器中设置有微滤膜；

    在除氟反应器与膜分离反应器之间的连接管道上设置有电磁阀。

    所述的微滤膜为聚乙烯中空纤维微滤膜；

    在膜分离反应器中的微滤膜内侧通过出水管道连接有用于提供负压的蠕动泵，蠕动泵的出水口端为饮用水出水端；

    所述的膜分离反应器底部通过管道连接有鼓风机，在连接膜分离反应器与鼓风机的管道上设有单向阀。

由于采用了上述方案，本发明通过在混凝剂聚合氯化铝中添加粒径在1～2μm的高岭土，利用高岭土为高氟水提供较高浊度，有利于聚合氯化铝形成大量均匀细小絮体，而微小絮体形成过程中大量吸附水中氟离子，促进了混凝除氟效果。同时，由于高岭土本身具备一定的吸附除氟能力，故通过添加高岭土的混凝除氟方法可以降低聚合氯化铝的投加量，有效避免处理后出水铝离子超标。本发明采用微滤膜的截留作用，聚合氯化铝混凝除氟后无需设置沉淀和澄清单元，高氟水在除氟装置中水力停留时间（HRT）短，大大提高了装置产水效率，除氟流程简化，装置的占地面积小，基建费用低。此外，微滤膜产水率高达90%，且微滤膜膜通量仅通过气水联合反冲洗就可以得到有效恢复，进一步降低了除氟装置运行成本。因此，本发明不仅工艺流程简单，除氟效果稳定高效，除氟成本较低，适合在我国高氟水地区推广应用。

附图说明

图1是本发明中除氟装置结构示意图。

附图标记说明：1-水箱，2-提升泵，3-粉料投加装置，4-除氟反应器，，4.1-第一排泥阀，5-电磁阀，6-膜分离反应器，7-鼓风机，7.1-单向阀，8-蠕动泵，9-第二排泥阀。

具体实施方式

为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

采用本发明对原水进行除氟时,包括以下步骤：