名稱活性氧化鋁品牌譽兢堆積密度0.3-0.85包裝25kg外觀白色規(guī)格1-3-5-8mm吸附率·90%作用吸附
活性氧化鋁除氟劑的重復使用次數(shù)受多種因素影響,一般在 3 - 5 次左右,以下是具體分析:
原水氟含量:原水氟含量越高,除氟劑的吸附負擔越重,其有效吸附位點被氟離子占據(jù)的速度就越快,會導致除氟劑的吸附性能下降得更快,從而限制了其重復使用次數(shù)。例如,在原水氟含量為 20mg/L 的情況下,可能經(jīng)過 3 - 4 次再生后,除氟劑的除氟效果就明顯下降,難以繼續(xù)有效使用。
再生方法和效果:有效的再生方法能更好地恢復除氟劑的吸附性能,從而增加其重復使用次數(shù)。如果再生過程中堿液濃度、浸泡時間等參數(shù)控制不當,會導致除氟劑的活性恢復不充分。例如,采用堿液再生法時,若堿液濃度過低或浸泡時間過短,可能每次再生后除氟劑的性能只能恢復到原來的 70% - 80%,經(jīng)過幾次再生后,其性能就會下降到無法滿足除氟要求,使得重復使用次數(shù)減少。

確定活性氧化鋁除氟劑吸附容量的方法主要有實驗測定法和理論計算法,以下是具體介紹:實驗測定法靜態(tài)吸附實驗配置溶液:準備一系列不同濃度的含氟溶液,例如可以配置濃度為 5mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L、100mg/L 的氟化鈉溶液。加入除氟劑:準確稱取一定量的活性氧化鋁除氟劑,分別放入不同濃度的含氟溶液中,確保除氟劑與溶液充分接觸。一般來說,稱取的除氟劑量為 0.5g - 2g,具體量可根據(jù)溶液體積和預期吸附量調(diào)整。振蕩吸附:將上述溶液在恒溫振蕩器中振蕩一定時間,使吸附達到平衡。振蕩時間通常為 12 - 24 小時,以除氟劑對氟離子的吸附充分進行。測定濃度:吸附平衡后,通過過濾或離心分離等方法將除氟劑與溶液分離,然后使用氟離子選擇性電極法、離子色譜法等方法測定溶液中剩余氟離子的濃度。計算吸附容量:根據(jù)吸附前后溶液中氟離子濃度的變化以及除氟劑的用量,計算活性氧化鋁除氟劑對氟離子的吸附容量。計算公式為:\(Q = (C_0 - C_e)V/m\),其中Q為吸附容量(mg/g),\(C_0\)為初始氟離子濃度(mg/L),\(C_e\)為平衡時氟離子濃度(mg/L),V為溶液體積(L),m為除氟劑質(zhì)量(g)

堿處理
原理:對于吸附了酸性物質(zhì)的活性氧化鋁,可采用堿溶液進行處理,使堿性物質(zhì)與吸附的酸性雜質(zhì)發(fā)生中和反應,生成可溶鹽而被去除。
操作:通常使用氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液作為再生劑,溶液濃度在 5% - 10% 左右。將吸附飽和的活性氧化鋁浸泡在堿溶液中 1 - 2 小時,然后用去離子水沖洗至中性

堿液再生法和硫酸鋁再生法是活性氧化鋁除氟劑常用的兩種再生方法,它們各有優(yōu)缺點,具體對比如下:
再生效率
堿液再生法:優(yōu)點是再生效率較高,氫氧化鈉與氟離子的反應較為迅速,能在較短時間內(nèi)將吸附在活性氧化鋁上的氟離子解吸下來,使除氟劑恢復較高的吸附性能。一般經(jīng)過一次堿液再生,除氟劑的吸附容量可恢復到原來的 80% - 90% 左右。
硫酸鋁再生法:再生效率相對較低,硫酸鋁與氟離子的交換反應速度較慢,需要較長的浸泡時間才能達到較好的再生效果。通常一次再生后,除氟劑的吸附容量恢復到原來的 70% - 80% 左右。
成本
堿液再生法:氫氧化鈉是一種相對廉價的化工原料,購買成本較低。但堿液再生法需要消耗大量的堿液和清水進行沖洗,且對設備的耐腐蝕性要求較高,設備維護成本可能增加。綜合考慮,其總體成本適中。
硫酸鋁再生法:硫酸鋁的價格相對較高,增加了再生的原料成本。不過,硫酸鋁再生法對設備的腐蝕性較小,設備維護成本較低。但總體而言,其成本相對堿液再生法略高。

觀察吸附劑外觀與性能
外觀變化:定期觀察活性氧化鋁除氟劑的外觀。如果發(fā)現(xiàn)除氟劑顆粒表面顏色明顯變深、出現(xiàn)結(jié)塊或破碎現(xiàn)象,可能意味著其吸附了大量雜質(zhì)或氟離子,吸附性能可能受到影響,需要進一步評估是否需要再生。
吸附性能測試:可以通過小規(guī)模的吸附試驗來評估除氟劑的吸附性能。取一定量的除氟劑,放入含有已知濃度氟離子的溶液中,在一定條件下攪拌吸附一段時間后,檢測溶液中氟離子的剩余濃度,計算除氟劑的吸附量。如果吸附量明顯低于新除氟劑的吸附量,說明除氟劑可能需要再生。
分析運行時間和處理量
運行時間:根據(jù)以往的運行經(jīng)驗和數(shù)據(jù),確定除氟劑的大致運行周期。在相同的原水水質(zhì)和運行條件下,如果除氟劑的運行時間明顯縮短,達到或超過了預期的使用壽命,即使出水水質(zhì)尚未超標,也應考慮對除氟劑進行再生,以除氟效果的穩(wěn)定性。
處理水量:記錄除氟設備的處理水量。當處理水量達到一定程度,且接近或超過除氟劑的設計處理能力時,除氟劑可能已達到吸附飽和,需要再生。例如,某活性氧化鋁除氟劑設計處理水量為 1000 立方米,當處理水量接近或達到此值時,就需關注除氟效果并考慮再生。

運行操作
調(diào)節(jié)進水參數(shù):將待處理水的 pH 值調(diào)節(jié)至 6.5 - 7.5 的范圍內(nèi),這是活性氧化鋁除氟的佳 pH 值范圍,可通過添加適量的酸或堿來實現(xiàn)??刂七M水的氟離子濃度,一般要求不超過 10mg/L,以除氟效果和延長除氟劑的使用壽命。同時,要控制好進水的流速,一般空床流速在 5 - 10m/h 左右,避免流速過快導致氟離子與除氟劑接觸時間過短,影響除氟效果。
吸附過程:開啟進水閥門,使待處理水緩慢進入吸附設備,自上而下或自下而上通過活性氧化鋁除氟劑層。在吸附過程中,氟離子會被吸附在除氟劑的表面和孔隙內(nèi)。定期檢測出水的氟離子濃度,當出水氟離子濃度接近排放標準或開始出現(xiàn)超標趨勢時,表明除氟劑的吸附能力逐漸下降,需要進行再生或更換。
定期反沖洗:為了去除吸附過程中截留的雜質(zhì)和防止除氟劑顆粒結(jié)塊,需要定期進行反沖洗。反沖洗的周期一般根據(jù)進水的水質(zhì)和運行情況來確定,通常為 1 - 2 周一次。反沖洗時,采用逆向水流,使除氟劑顆粒處于流化狀態(tài),沖洗時間為 10 - 15 分鐘,反沖洗強度一般為 10 - 15L/(m2?s)。