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《西安建筑科技大学》 2001年
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沸石除氟工艺研究

王云波  
【摘要】:氟是人体必须的微量元素之一,适量的氟是维持骨骼和牙齿发育必不可少的,但长期 饮用高氟水则可导致氟斑牙,严重者可导致骨骼变形、疼痛、关节僵硬、筋腱钙化、行走 困难、以致瘫痪。目前,我国仍有几千万人饮用高氟水,高氟水严重威胁着人体健康。为 探索合理的除氟方法和工艺,本文对沸石除氟性能进行了研究,对吸附柱的吸附带和推移 速度进行了计算;对沸石、骨炭、活性氧化铝三种除氟剂进行了比较,进行了小型除氟器 的处理效能试验。 沸石除氟性能研究采用动态实验和静态实验相结合的方法,探索了沸石活化与再生条 件,明确了影响沸石除氟的因素及影响程度,确定了连续处理工艺的控制条件,研究了沸 石除氟的吸附等温线和吸附速度。 沸石活化,首先将沸石粉碎筛分,取粒径为 0.8~0.9mm的颗粒,用2%的NaOH溶液 浸泡 12~24h,然后用1%的硫酸铝钾溶液(以不含水计)浸泡 30h左右,浸泡时溶液与沸 石体积比为1:1。再生采用0.5%~2%的硫酸铝钾溶液浸泡20h左右,能获得较好的再生效 果。 影响沸石除氟的因素很多,实验研究表明:沸石的吸附容量在pH值4~9范围内,随 着pH值的增大而减小。在温度13~30℃范围内,随温度的升高而减小;随接触时间的延 长而增大。沸石除氟的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,吸附速度符合斑厄姆公式。 连续处理实验表明停留时间对处理效果起决定性作用,停留时间宜控制为 20~40分 钟。吸附曲线的推移速度和水流流速、原水浓度等有关。沸石反复再生使用实验表明沸石 的吸附容量有越用越大的趋势,经沸石处理后的水质各项指标均能达到国家饮用水标准。 沸石、骨炭、活性氧化铝三种除氟剂的比较结果表明,尽管沸石的吸附容量较低,但由于 廉价易得,用于除氟的综合费用与其它两种除氟剂相近。 小型除氟器实验采用活性氧化铝为除氟剂进行实验。结果表明除氟器每天使用两次, 则一罐除氟剂可以使用72次,吸附饱和的除氟剂可再生反复使用,费用较低。小型除氟器 在水质和水量上可满足家庭饮用水的需要。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU991.266

【引证文献】
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