1. 식수 불소제거 설비의 응용
불소제거설비는 일반적으로 지하수 (갱수) 의 불소함유량이 표준을 초과할 때 불소제거에 응용된다.불소는 인체에서 반드시 필요한 미량원소로서 물에 함유된 불소량이 1.0~1.5mg/L 사이일 때 장기적으로 마시면 인체에 경미한 불량한 영향을 끼친다.물에 불소 함유량이 1.5mg/L를 초과할 경우 장기간 마시면 불소 플라크와 불소 골증에 걸리기 쉬우므로 물에 불소 함유량이 1.0mg/L를 초과해서는 안 되며, 특수한 경우에는 1.5mg/L를 초과해서는 안 된다.불소제거공정에는 활성산화알루미늄흡착법, 혼합침전법과 전기투석법 외에 반침투법, 전기응집법, 골탄소법 등이 있다.조사에 따르면 현재 지하수, 심정수처리공정에서 일반상수도공정, 농촌안전음용수공정에서 가장 많이 응용되고있는 것은 불소제거공정은 활성산화알루미늄흡착법과 최근 몇년간 새로 발전한 골탄법이고 분질급수공정에서 비교적 많이 응용되고있는 것은 전기투석법과 반침투법이다.
2. 불소제거 설비 개요
우리 회사가 연구 제작한 불소 제거 설비는 다기능 불소 제거 여과재를 사용하면 물속의 불소 이온을 효과적으로 제거하여 생활 식수 표준으로 낮출 수 있으며, 동시에 물속의 기타 유해 이온, 예를 들면 철, 망간, 중금속, 암모니아 질소, 탁도에 대해서도 일정한 제거 작용을 할 수 있으며, 또한 기준치를 초과한 물질이 용해되지 않아 여과재는 반복적으로 재생할 수 있으며, 수명은 30년에 달한다.
다기능 불소제거 여과재는 수입 비금속 결정 재료와 양질의 규산 재료를 사용하여 특정한 고온 물리 활성화 및 화학 반응을 거쳐 복합된 것으로 그 현저한 특징은 공극도가 높고 표면적보다 크며 이온 교환성, 흡착성, 촉매성, 내산성, 내열성, 내복사성 등 양질의 성능이다.
3. 불소 제거 설비 작업 원리
불소제거여과재는 알루미늄이온을 흡착한후 표면 및 공극에 히드록시락합이온단을 형성하여 물속의 불소이온F-와 다기능불소제거여과재의 OH-이온교환이 발생하여 불소제거의 목적을 달성하고 제거률> 95% 를 형성하며 총반응식은 다음과 같다.
nF—+F.FAInOH—=F.FAlnF—+nOH—
F.F 복합 분자체 구조: 다기능 불소 제거 필터는 주로 Na, Ca 및 소수의 Sr, Ba, K, Mg 등의 금속을 포함하는 선반 구조의 물 함유 알루미늄 규산염 광물이다.F.F의 화학적 구성은 일반적으로 (Na, K) x (Mg, Ca, Sr, Ba) y{Al (x+2y) Si [n- (x+2y)]O2n}?mH2O,약자 MxDy - R.여기서 M은 1가 양이온 Na, K를 나타냅니다.D는 2가 양이온 Mg, Ca, Sr, Ba를 나타냅니다.R은 비석 뼈대 {Al(x+2y)Si[n-(x+2y)]O2n}를 나타냅니까?mH2O。
다기능 불소제거 여과재의 구조는 일반적으로 3차원 실리콘 (알루미늄) 산소 격자로 구성되며, 그 기본 단위는 실리콘을 중심으로 주변 4개의 산소 이온과 배열된 실리콘 산소 사면체 [Si O4]이다.
실리콘 사면체의 실리콘이 알루미늄 이온으로 교체되면 알루미늄 사면체가 형성된다.알루미늄은 + 3가인데, 이렇게 하면 알루미늄 산소 사면체의 4개 꼭대기 중 1개의 산소 이온이 중화되지 않아 음전기 가혹이 나타난다.전기를 중화시키기 위해서는 그에 따라 금속 양이온이 들어간다.규소 사면체와 알루미늄 사면체는 그 모서리 꼭대기를 통해 서로 연결되어 각종 모양의 3차원 규소 (알루미늄) 산소 격자 모양 구조, 즉 다기능 불소 제거 여과재 구조를 구성한다.실리콘 (알루미늄) 산소 사면체의 다양성의 연결 방식 때문에 다기능 불소 제거 여과재 구조에서 많은 구멍과 구멍이 형성되었다.
다기능 불소제거 여과재 구조 내부의 구멍과 구멍은 보통 물 분자로 채워져 특정 온도에서 제거할 수 있으며, 제거 후 남은 구멍과 구멍은 스펀지나 거품 같은 구조로 변하여 흡착 성질을 가지고 있다.
다기능 불소제거 여과재 구조의 전하의 균형을 맞추기 위해 다기능 불소제거 여과재 결정 구조에 들어가는 알칼리 금속이나 알칼리 토양 금속 이온은 다른 이온에 의해 치환될 수 있다.다기능 불소제거 여과재의 주요 성분 중의 하나인 산화알루미늄은 그 수해가 알루미늄염과 비슷하며, 알루미늄염의 수해와 알루미늄콜로이드는 양전기의 성질을 띠고 있어 흡착전기의 음성이 매우 강한 불소이온에 이론적 근거를 제공한다.다기능 불소 제거 여과재는 특정한 고온 변성 및 화학 활성화를 거친 후 불소 이온에 대해 높은 선택 교환 성능을 가지고 있다.불소를 흡입한 후의 다기능 불소제거 여과재는 해흡제로 재생하여 반복적으로 사용할 수 있다.
4. 음용 지하수 불소 제거 설비 운행 특징
(1) 원수 PH 값은 8.0 이내이므로 PH를 조절할 필요가 없다.
(2)、더욱 좋은 안정성을 가진다.활성산화알루미늄 등 불소제거 재료는 1차 재생 이후 불소제거 에너지가 떨어지기도 하고 생산 주기가 늘어나면서 하락 속도도 빨라졌다.다기능 불소제거 여과재는 처음 10여 개의 생산 주기 동안 재생될 때마다 에너지가 안정될 때까지 한 번 향상된다.
(3) 출수 수질이 좋다.활성산화알루미늄 등은 불소만 제거할 수 있을 뿐 수질을 전면적으로 개선할 수 없다.다기능 불소제거 여과재는 수질을 전면적으로 개선할 수 있다.활성산화알루미늄의 출수는 알루미늄 이온이 증가하거나 심지어 기준치를 초과하는 문제가 있으며, 다기능 불소제거 여과재는 이런 문제가 없다.알루미늄 이온은 사람의 심뇌혈관을 너무 일찍 경화시켜 뇌졸중, 반신불수, 뇌치매 등을 일으킨다.
(4), 방해에 강하다.활성산화알루미늄, 히드록시인산칼슘 등은 철, 망간, 경도가 높은 수질을 만나면 입경이 빨리 작아지고 색깔이 노랗게 변하며 재생 후 기능이 회복되기 어렵고 심지어 2~3주기가 지나면 효력을 상실한다.다기능 불소제거 여과재는 기본적으로 나쁜 수질의 방해를 받지 않으며 방해물질을 함께 제거할 수 있다.
(5), 운영 및 관리가 간편합니다.활성산화알루미늄 등 관리난이도가 비교적 높아 잘못하면 판결이 효력을 상실한다.다기능 불소제거 여과재는 판결 문제가 존재하지 않으며, 몇 년 동안 방치하여 사용하지 않더라도 사용 전에 한 번 세척하면 원래의 흡착 능력으로 회복된다.
5. 불소제거 여과재 불소제거 기능
화학 반응 과정을 나타내고 토론을 단순화하기 위해 다음과 같은 몇 가지 조건을 가정합니다.
(1) 알루미늄 칼륨 용액 중 K + 는 MxDy와 완전히 교환할 수 있다;
(2), 황산알루미늄칼륨 용액 중 Al3+는 진행 정도가 가장 큰 1급 수해 상태(K=1×10-5)에서 수해를 하는 것, 즉 Al3++H2O Al(OH)2++H+;
(3) (MxDy) + 는 MxDy의 총 전하 수를 나타냅니다.
다기능 불소제거 여과재가 특수한 물리 및 화학적 변성을 거친 후, 황산알루미늄칼륨 용액을 거쳐 활성화되고, 다기능 불소제거 여과재 중 양전하로 유지되는 (MxDy) + K+로 교환됨과 동시에 강한 극성을 가진 알루미늄의 히드록시락합물 Al (OH) 2 + 양전하가 풍부하기 때문에 K+를 교환 과정에서 전하로 전달하는 전하의 특수한 기능인 불소제거 여과물 42-알루미늄 표면에 배합물이 발생하며, SO-알루미늄-알루미늄의 특수한 기능의 흡착재로 배합물이 발생한다.반응 프로세스는 다음과 같이 표시됩니다.
MxDy—R+ K+ + Al3+ + SO42- +H2O→R—K?Al(OH)SO4 +(MxDy)+ +H+
다기능 불소 제거 필터가 불소 함유 원수와 접촉할 때, 전기 음성이 매우 강한 F-는 SO42-를 대체하고, 동시에 불소 함유 물의 MxDy는 다기능 불소 제거 필터의 구멍에 들어가 다기능 불소 제거 필터 구멍의 K + 와 어느 정도 교환된다.반응은 다음과 같습니다.
R—K?Al(OH)SO4 +2F-+(MxDy)+→MxDy—R?Al(OH)F2 + K+ + SO42-
불소제거 장치 매개변수 테이블:
| 프로젝트 / 모델 |
산수량(m3/h)
|
탱크 지름 (mm)
|
벌크 장치 무게(Kg)
|
급수 인구
|
|
HCF-1
|
4~6.5
|
¢1000
|
900
|
1600
|
|
HCF-2
|
8~12
|
¢1400
|
2300
|
3200
|
|
HCF-4
|
13~20
|
¢1800
|
3500
|
5400
|
|
HCF-5
|
16~25
|
¢2000
|
4000
|
6400
|
|
HCF-6
|
20~36
|
¢2400
|
4900
|
8000
|
|
HCF-7
|
28~40
|
¢2600
|
5400
|
11000
|
|
HCF-8
|
35~50
|
¢2800
|
6000
|
13000
|
|
HCF-9
|
45~60
|
¢3000
|
6700
|
16000
|