水处理除氟方案.doc
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1、|技 术 文 件1、设计制造方案1、设计原则 依据招标方的招标文件的要求而设计; 系统出力:8000m 3/d,出水氟含量:小于 1mg/L; 水处理系统保证出水水质稳定; 因设备布置在潮湿的场所,因此,设备具有较好的防腐能力; 设备技术系统是先进的、可靠的;后期日常运行成本保证在低限范围内;2、设计标准 出水水质达到生活饮用水水质卫生规范 GB5749-2006,氟含量低于 1mg/L; 低压水箱 ISO、GB 或 JB 标准; 水泵 ISO、GB 标准; 管道、管件、法兰及阀门采用公制; 电气:IEC、GB 标准; 进口材料:ASTM 标准; 安全:OSHA ;|3、制造标准 除氟滤池材质
2、采用钢砼结构浇筑;内部防腐采用卫生级环氧煤沥青漆;保证过水不会被污染;具有北京市卫生局颁发的涉水产品卫生批件(附件 1); 管道、阀门(双由令的便于后期维护)材质为不锈钢材质;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 GB57492006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【2001 年】; 污水排放应符合 GB
3、8978-1996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;节约需方未来人员管理成本; 企业标准 Q/FTYJ0022010;|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,氟元素可以通过饮用水、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。但是,当饮用水中氟的浓度过高(大于 1.5 mg/L)时,反而会损害人体的健康。近年来,我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。目前,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
4、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 46 米 /H 的流速下,缓慢通过除氟滤床;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
5、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 :(Al 2O3)n2H 2O + SO42- (Al 2O3)nH 2SO4 + 2OH-(2)除氟时的反应为:(Al 2O3)nH 2SO4 + 2F - (Al 2O3)n2HF + SO 42-(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:(Al 2O3)n2HF + SO 42- (Al 2O3)nH 2SO4 + 2F-每克活性氧化铝所能吸附氟的重量,一般为 1.24.5mg,它
6、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性状 1.52.4mm 颗粒状颜色 白色堆积比重 0.70.8过滤速度 46m/h|除氟总能 45g/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 H =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
7、罐填料体积*容重)T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 8000m/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:600040005500mm 4 座,3 座同时工作并联使用,1 座备用。(单池流量为 465=120 吨/小时);叁罐同时产水 1203=360吨/小时B、 除氟滤床床深: 0.45=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:462.04=192m(过滤截面积填料高度4 池)D、 除氟设备的填料总重:1920.75=144 吨上述运行
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