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地下水除氟方法

前言

  我國高氟水分布廣泛擴大公共數據,范圍遍及全國各省實力增強、市和自治區(qū)相關。氟中毒嚴重地損害著廣大群眾的身體健康緊密相關,是我國一種主要地方病。 為了保障人民的身體健康銘記囑托,改善飲用水水質單產提升,我國已進行了大量的除氟試驗,目前已掌握了活性氧化鋁試驗、電滲析、電凝聚開展攻關合作、絮凝 沉淀製度保障、骨炭等方法,并在一些典范工程中實施和形成系列處理方法的有效手段。為滿足飲用水除氟工程設計和管理的要求統籌推進,特編制《飲用水 除氟設計規(guī)程》。
 
1 總 則

1.0.1 為指導我國飲用水除氟工程的設計關鍵技術,提高我國飲用水除氟設計技術水平了解情況、改善病區(qū)人民健康狀況,特制定本標準取得了一定進展。
1.0.2 飲用水氟化物含量應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—85)的規(guī)定完善好,當氟化物含量大于1.0mg/L時應進行[除氟處理。]
1.0.3 本規(guī)程包括活性氧化鋁法積極參與、電滲析法問題分析、電凝聚法、絮凝沉淀法的有關技術規(guī)定交流研討。
1.0.4 本規(guī)程適用于新建更加完善、擴建或改建的城鎮(zhèn)、工業(yè)企業(yè)及農村的永久性飲用水除氟工程的設計建設應用。
1.0.5 需飲用水除氟的給水工程支撐作用,其供水方式宜實行分質供水。對擴建動力、改建工程應充分利用原有的設施同時。
1.0.6 設計飲用水除氟工程時互動式宣講,除應符合本規(guī)程規(guī)定外,還應符合《室外給水設計規(guī)范》(GBJ13—86)及國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定產能提升。
1.0.7 除氟凈化過程中產生的廢水及泥渣排放應符合《污水綜合排放標準》(GB 8978—86)和《農用污泥中污染物控制標準》(GB 4284—84)的規(guī)定適應性。


2 活性氧化鋁法

2.1 一般規(guī)定
2.1.1 本規(guī)范適用于以活性氧化鋁為濾料的除氟工藝。
2.1.2 除氟濾池的原水含氟量宜小于10mg/L通過活化,懸浮物不宜超過5mg/L落地生根。
2.1.3 當原水中含砷量超過[0.05mg/L]時,應通過試驗確定除氟的工藝參數(shù)健康發展。
2.2 濾 料
2.2.1 活性氧化鋁的粒徑不得大于2.5mm有效保障,一般宜為0.4~1.5mm。
2.2.2 活性氧化鋁應有足夠的機械強度長效機製。
2.3 吸 附
2.3.1 在原水接觸濾料之前講實踐,宜降低pH值,其降低值應通過技術經濟比較確定奮戰不懈,一般宜調整到6.0~7.0之間市場開拓。
2.3.2 原水可采用投加硫酸、鹽酸大大縮短、醋酸等酸性溶液或投加二氧化碳氣體降低pH值要落實好,投加量應根據(jù)原水堿度和pH值計算或通過試驗來確定。
2.3.3 濾池的濾速可按下列兩種方式采用:
  (1)當濾池進水pH值大于7.0時更默契了,應采用間斷運行方式組織了,其設計濾速為2~3m/h,連續(xù)運行時間4~6h說服力,間斷4~6x搶抓機遇。
  (2)當進水pH值小于7.0時,可采用連續(xù)運行方式表示,其濾速為6~10m/h全面闡釋。
2.3.4 原水通過濾料層的流向可采用自下而上或自上而下方式。 當采用硫酸溶液調節(jié)pH值時競爭力所在,宜采用自上而下方式集中展示。[當采用二]氧化碳調節(jié)pH值時,宜采用自下而上方式體系流動性。
2.3.5 單個濾池除氟周期終點出水的含氟量可稍高于1mg/L探索創新,并應根據(jù)混合調節(jié)能力確定終點含氟量值,但混合后處理水含氟量應不大于1.0mg/L實現了超越。
2.3.6 濾料的周期吸附容量主要根據(jù)原水含氟量新產品、pH值、濾速、濾層厚度長遠所需、終點含氟量及濾料性能等因素來選定求索。
  (1)當采用硫酸溶液調節(jié)pH值為6.0~6.5時,一般可為4~5g(F)/kg(Al2O3)規模。
  (2)當采用二氧化碳調節(jié)pH值為6.5~7.0時穩定發展,一般可為3~4g(F)/kg(Al2O3)。
2.3.7 單個濾池濾料厚度按下列規(guī)定采用:
  (1)當原水含氟量小于4mg/L時聯動,濾料厚度宜大于1.5m增持能力;
  (2)當原水含氟量在4~10mgL時,濾料厚度宜大于1.8m行業內卷。
  注:當采用硫酸調pH值追求卓越,規(guī)模較小、濾速轉低時參與能力,濾層厚度可降為0.8~1.2m合理需求。
2.4 再 生
2.4.1 當濾池出水含氟量達到終點含氟量值時,濾料應進行再生處理充分發揮。再生液宜采用氫氧化鈉溶液高質量,也可采用硫酸鋁溶液。
2.4.2 當采用氫氧化鈉再生時迎來新的篇章,再生過程可分為首次反沖持續創新、再生、二次反沖(或淋洗)及中和四個階段空白區。當采用硫酸鋁再生時,上述中和階段可以省去信息化。
2.4.3 首次反沖洗濾層膨脹率可采用30%~50%形勢,反沖時間可采用10~15min,沖洗強度視濾料粒徑大小取得明顯成效,一般可采用12~16L/m2·s約定管轄。
2.4.4 再生溶液宜自上而下通過濾層;再生液流速創新的技術、濃度和用量可按下列規(guī)定采用:
  (1)氫氧化鈉再生:可采用濃度為0.75%~1%NAOh溶液發揮,氫氧化鈉的消耗量可按每去除1g氟化物需要8~10g固體氫氧化鈉來計算。快速增長。再生液用量容積為濾粒體積的3~6倍開放以來,再生時間為1~2h,再生液流速為3~10m/h高質量。
  (2)硫酸鋁再生:濃度為2%~3%提供了有力支撐,硫酸鋁的消耗量可按每去除1g氟化物需要60~80g固體硫酸鋁{AL2(sO4)3·18h2O}來計算。再生時間可選用2~3h前景,流速可選用1~2.5m/h進一步意見。
  再生后濾池內的再生溶液必須排空增幅最大。
2.4.5 二次反沖強度可采用3~5L/m2s,流向自下而上通過濾層生產能力,反沖時間可采用1~3h標準。淋洗采用原水以1/2正常過濾流量,從上部對濾粒進行淋洗堅持好,淋洗時間0.5h即將展開,淋洗時間0.5h。
2.4.6 采用硫酸鋁作再生劑問題分析,二次反沖終點出水pH值應大于6.5培養,含氟量應小于1mg/L。
2.4.7 采用氫氧化鈉作再生劑更加完善,二次反沖(或淋洗)后應進行中和形式。中和可采用1%硫酸溶液調節(jié)進水pH值至3左右,進水流速與正常除氟過程相同十大行動,中和時間為1~2h左右,直至出水pH值降至8~9時為止。
2.4.8 首次反沖綜合措施、二次反沖可靠保障、淋洗以及配制再生溶液均可利用原水。
2.4.9 首次反沖設計標準、二次反沖開展、淋洗及中和的出水均嚴禁飲用,必須廢棄發揮重要帶動作用。
2.5 濾 池
2.5.1 濾池可采用敞開式或壓力式意向,一般為圓型罐體。
2.5.2 濃酸應稀釋后投加文化價值,應注入原水管的中心形式。二氧化碳氣體的投加應通過微孔擴散器來完成。
2.5.3 濾池的結構材料應滿足下列條件:
  (1)符合生活飲用水水質的衛(wèi)生要求不斷完善;
  (2)適應環(huán)境溫度數字化;
  (3)適應pH2~13;
  (4)易于維修和配件的更換基礎上。
2.5.4 當采用濾頭布水方式時各領域,應在吸附層下面鋪一層厚度50~150mm,粒徑2~4mm的石英砂作為承托層保持競爭優勢。
2.5.5 計算濾池的高度時新模式,濾層表面至池頂高度宜采用1.5~[2.0m。]
2.5.6 反沖洗進出水管必須按首次反沖洗強度來選擇管徑,敞開式濾池反沖出水管可不安裝閥門組織了。
2.5.7 濾池應設置下列配件:
  (1)進服務體系、出水取樣管;
  (2)進水流量指示儀表搶抓機遇;
  (3)觀察濾層的視鏡分析。
2.6 除 氟 站
2.6.1 除氟處理前必要時可進行預處理,消毒工藝應放在除氟[處理工藝的]后面全面闡釋。除氟站應設置廢液處理裝置非常激烈。再生活性氧化鋁[廢液,二次]反沖廢水引人註目,淋洗廢水及中和廢水必須經處理后方可排放設備製造。
2.6.2 除氟工藝可按連續(xù)運轉滲計,當站內有調節(jié)構筑物時攻堅克難,可按最高日平均時供水量滲計管理;當無調節(jié)構筑物時,應按最高日最高時供水量設計雙向互動。
2.6.3 濾池應建造在室內效率和安,其布置應留有足夠的空間,以保證閥門和儀器操作方便品牌。
2.6.4 多個濾池運行可根據(jù)實際情況確定串聯(lián)或并聯(lián)運行深入開展。
2.6.5 多個濾池的運行周期應互相錯開,處理水可選擇管道混合或儲水池混合等形式。
2.6.6 設置儲水池時技術的開發,其最小容積可按50%的最高日用水量計[算。]
2.6.7 在接觸酸的區(qū)域附近必須為操作人員設置緊急淋浴和洗眼設備飛躍,操作人員工作時必須穿防護服更高效。必須準備中和酸堿的化學品(如碳酸氫鈉和硼酸溶液)處置溢漏,在可能出現(xiàn)溢漏的地區(qū)必須有盛裝的容器組成部分。
2.6.8 除氟站應設置化驗臺,主要檢測氟化物和pH值新的動力。
2.6.9 除氟站的管道一般可組成如下:
  (1)原水進水管的過程中;
  (2)處理水出水管;
  (3)廢水排放管廣泛關註;
  (4)酸液管(或二氧化碳氣體管)促進進步;
  (5)再生液(堿液或硫酸鋁液)管;
  (6)取樣管優勢領先。
  酸迎來新的篇章、堿溶液管道的材料應采用塑料(例如聚氯乙稀)或不銹鋼。
2.6.10 可用化學沉淀或蒸發(fā)的方法處理廢水,濃縮的廢水或沉淀物可進行填埋或者回收氟化物薄弱點。


3 電滲析法①
3.1 一般規(guī)定
3.1.1 電滲析法適用于含鹽量大于500mg/L覆蓋範圍,小于10000mg/L,氟化物含量大于1.0mg/L小于12mg/L的原水積極性。
3.1.2 進入電滲析器的原水水質應符合下列條件:
  (1)濁度5度以下奮勇向前。
  (2)耗氧量<3mg/L(CODCr法)。
  (3)鐵<0.3mg/L多元化服務體系。
  (4)錳<0.3mg/L規劃。
  (5)游離余氯<1mg/L。
  (6)細菌總數(shù)不宜大于1000個/mL(符合飲用水源標準)深度。
  (7)水溫5°~40℃帶動擴大。
3.1.3 當原水水質指標超出3.1.2規(guī)定時,應進行相應預處理開拓創新。
3.1.4 系統(tǒng)中的儲水池持續發展、閥門、管道綜合運用、泵等元器件供給,應采用無毒工程塑料、不銹鋼或混凝土等材料實事求是。
3.1.5 經處理后出水含鹽量不宜<200mg/L進行探討。
3.1.6 經處理后出水含碘量低于10μg/L時應采取加碘措施。
3.2 工藝設計
3.2.1 一般可采用下列工藝流程:
  (1)
  (2)電滲析可與活性氧化鋁或離子交換等方法串聯(lián)使用服務水平。
3.2.2  電滲析除氟的主要設備應包括:電滲析器最新、倒極器、精[ 密過濾器處理方法、原水箱或原水加壓泵重要作用、淡水箱、酸洗槽習慣、酸液泵充足、濃水循環(huán)箱、供水泵的積極性、壓力表綠色化發展、流量計、配電柜不久前、硅整流器用上了、變壓[器、操作控]制臺能力建設、大修洗膜池關註、化驗檢測儀器等研究進展。
3.2.3 原水水箱容積應按大于時供水量的2倍來計算。
3.2.4 電滲析器及主要輔助設備可按下列要求選擇:
  (1)電滲析器:應根據(jù)原水及供水水質要求和氟離子的去除率選擇主機型號連日來、流量快速融入、級、段和膜對數(shù)提單產。
  (2)倒極器:1)倒極器操作可采用手動或氣動深入實施、電動、機械等自動控制倒極方式發展空間。2)自動倒極裝置應同時具有切換電極極性和改變濃淡水方向的作用效果。3)倒極周期應根據(jù)原水水質及工作電流密度確定,一般頻繁倒極周期宜采用0.5~1h足了準備,定期倒極周期不應超過4h合作關系。
  (3)濃水箱:其有效容積除滿足全系統(tǒng)用水外,還應留有1~2m3儲存量深刻內涵。
  (4)水質化驗檢測儀表:氟離子測定儀傳遞、溫度計、電導儀深入闡釋、濁度計相關性、pH計等。
3.2.5 電滲析主機酸洗周期可根據(jù)原水硬度物聯與互聯、含鹽量確定穩定,當除鹽率下降5%時,應停機按下列規(guī)定進行酸洗供給。
  (1)周期:采用頻繁倒換電極方式時優勢與挑戰,可為1~4周。
  (2)方式:動態(tài)循環(huán)解決方案。
  (3)時間:一般可為2h趨勢,以出水pH值不變?yōu)榻K點。
  (4)酸洗液:宜采用工業(yè)鹽酸上高質量,濃度可為1.0%~1.5%一站式服務,但不得大于2%。
3.2.6 電滲析器大修每年不應少于1次深入交流。
3.2.7 配電設備或動力設備應按下列要求設計:
  (1)與電滲析主機間距應能滿足檢修空間引領作用,并應采取防潮,防火措施雙向互動。主要通道凈寬應大于1.5m效率和安。
  (2)變壓器容量應根據(jù)原水含鹽量設計能力、含氟量及倒換電極時最高沖擊電流等因素確定品牌,一般應為正常工作電流的2倍深入開展。
  (3)電滲析器必須采用可調的直流電源。
  (4)電滲析控制臺應滿足整流應用、調壓建議、倒極操作及電極指示等要求。
3.2.8 處理站內可采用明渠或地漏排水相貫通。
3.2.9 電滲析淡水不斷發展、濃水、極水流量可按下列要求設計:
  (1)淡水流量可根據(jù)處理水量確定自動化方案。
  (2)濃水流量可略低于淡水流量緊密協作,但不得低于2/3的淡水流量。
  (3)極水流量一般可為1/3~1/4的淡水流量線上線下。
3.2.10 進入電滲析器的水壓不應大于0.3MPA發揮重要作用。
3.2.11 電滲析器工作電壓可根據(jù)原水含鹽量、含氟量及相應去除率數據顯示,或通過極限電流試驗確定高質量。
  膜對電壓可按表3.2.11選用。

電滲析器膜對電壓 表3.2.11 用 途 原水含鹽量(溶解性總固體)
(mg/L) 原水含氟量
(mg/L) 不同厚度隔板的膜對電壓(V/對)
0.5~1mm 1~2mm
除氟除鹽 500~1000 1.0~12 0.3~1.0 0.6~2.0

3.2.12 電滲析器工作電流可根據(jù)原水含鹽量記得牢、含氟量及相應去除率註入了新的力量、或通過極限電流試驗確定。
  電滲析器的電流密度可按表3.2.12選用更多可能性。

電滲析器電流密度 表3.2.12 原水含鹽量(mg/L) <500 500~2000 2000~10000
電流密度(mA/cm) 0.5~1.0 1~5 5~20


3.2.13 濃去創新、淡水進出連通孔流速一般可采用0·5~1m/s。
3.2.14 電滲析除氟站位置應盡量靠近用水設備重要性,輸水應選擇最短距離又進了一步。電滲析主機應設置在底層。
3.2.15 電滲析流程長度多元化服務體系、級規劃、段數(shù)應按脫鹽率確定,脫鹽率可按公式3.2.15計算:
 Z=(100Y-C)/(100-C)(3.2.15)
  式中∩疃?。?mdash;—脫鹽率(%)帶動擴大;
     Y——脫氟率(%)開拓創新;
   〕掷m發展。?mdash;—系數(shù)。重碳酸鹽水型C為-45促進善治;氯化物水型C為-65創造性;硫酸鹽水類C為0。
3.3 電滲析主機
3.3.1 離子交換膜應符合下列要求:
(1)離子交換膜應采用選擇透過率大于90%的硬質聚乙烯異相膜道路,其厚度宜采用0.5~0.8mm規模設備。
(2)離子交換陽膜的陽離子遷移數(shù)應大于0.9真諦所在。離子交換陰膜的陰離子遷移數(shù)應大于0.9。
(3)離子交換膜必須無毒性競爭力。
(4)離子交換膜應有較好的化學穩(wěn)定性充分;一般在正常工作條件下,應連續(xù)工作一年以上性能不變集聚。
(5)離子交換膜應有良好的機械強度和尺寸穩(wěn)定性競爭力。膜應平整,無孔洞狀況,無裂縫機製性梗阻。膜的爆破強度應大于0.3MPA。在使用中不因溶液濃度全過程、濕度變化而變形生產效率。
3.3.2 隔板及隔網應符合下列要求:
(1)隔板厚度一般可采用0.5~2.0mm。
(2)隔板材質應耐酸堿效果,不受溫度變化使用,必須無毒性,一般可采用聚丙烯或硬質聚氯乙烯密度增加。
(3)隔板尺寸一般為:400mm×800mm有效性、400mm×1200mm、400mm×1600mm機遇與挑戰、800×1600mm廣泛關註。
(4)隔網厚度和孔眼分布應均勻,材質必須無毒性集成技術。隔網可采用編織網就能壓製、沖模網、魚鱗網等適應能力。
3.3.3 電極應具有良好導電性能更優美、電坐小、機械強度高防控、化學及電化學穩(wěn)定性好成效與經驗。一般可采用高純石墨電極、鈦涂釕電極增產;當采用不銹鋼電極時水中氯離子含量應小于100mg/L便利性;若采用其它材質時,則應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》行動力,嚴禁采用鉛電極提供有力支撐。
3.3.4 在處理高濃度含氟苦咸水時,為不使淡水受污染保供,應設置保護室自行開發。
3.3.5 夾緊裝置應在壓緊時均勻受力協同控製,可用鍍鋅螺桿,夾緊裝置可分別采用鋼板品質、槽鋼組合或鑄鐵壓板。鎖緊壓力以不內滲外漏為度深入各系統,一般不宜超過0.35MPA解決問題。


4 電凝聚法

4.1 一般規(guī)定
4.1.1 本法適用原水含氟量小于20mg/L。
4.1.2 原水進電凝聚器前應加酸降低pH值作用,并應通過試驗確定經濟技術上的pH值相互配合,一般可調到5.5~7.0。
4.2 工藝流程
4.2.1 一般工藝流程如下(見圖4.2.1):


4.2.2 原水池的容積可按1h滲計水量確定著力增加。
4.3 電 解 槽
4.3.1 電解槽的電路選擇按照電極的極性可分為單極性電極串聯(lián)電路和雙極性電極串聯(lián)電路兩種智能化。
4.3.2 電解槽的設計參數(shù)可按下列規(guī)定采用:
  (1)鋁的消耗量可按每去除1g氟需要6~10g金屬鋁來計算。
  (2)電解槽電極板的電流密度可采用10~15A/m2處理。
  (3)電解鋁極間距可采用3~10mm建設。
4.3.3 電解槽可采用下部進水,上部出水助力各行,并應保證配水及集水均勻前來體驗。
4.3.4 電解槽應采用自動倒極裝置,倒極周期可采用5~10min確定性。
4.3.5 電解槽運行到電流效率急劇降低時更加廣闊,必須更換電極,并對極板進行機械凈化講故事。
4.3.6 電解槽的工作電流根據(jù)水中必須加進的每小時耗鋁量及鋁的電流效率確定非常完善。電解槽中的電壓可根據(jù)電極聯(lián)結系統(tǒng)和電極電阻抗的電壓進行計算。電解槽上的工作電壓不應超過36V全面革新。
4.4 電器設備
4.4.1 電解槽工作必須采用直流電源作用,一般可采用可控硅整流器。
4.4.2 電器設備控制臺應設置直流電壓表建設項目、電流表及電源開關規模。直流電壓表的額定值應為工作電壓的2倍,直流電流表的額定值應為正常工作電流的2倍講道理。
4.4.3 變壓器容量可根據(jù)原水含鹽量發展目標奮鬥、含氟量及最高沖擊電壓確定,一般應為正常工作容量的2倍更多的合作機會。
4.4.4 電器滲備應設置過流保護延伸、斷相保護和報警等裝置。
4.4.5 電器設備應設置倒極裝置服務好,一般可采用自動倒極新趨勢。
4.4.6 電器設備與電解槽及凈水裝置的安裝應留有維修及操作的間距反應能力,并應采取防潮,防火措施學習。

5 絮凝沉淀法

5.0.1 本法適用于處理水量≤30m3/d結構重塑;含氟量≤4mg/L的原水。
5.0.2 原水水溫適宜范圍7°~32℃應用優勢。
5.0.3 本法所使用藥劑宜采用鋁鹽高質量發展。
5.0.4 藥劑(按AL↑[3+]計)投加量應通過實驗確定,一般宜為原水含氟量的10~15倍高效節能。
5.0.5 投加藥劑后應控制水中堿度影響力範圍,使pH值保持在6.5~7.5。
5.0.6 本法可采用下述兩種流程新創新即將到來,宜優(yōu)先選用流程(1)邁出了重要的一步。
5.0.7 運行方式與設計參數(shù):
  (1)藥劑應與原水充分混合,混合方式可采用泵前加藥或管道混合器混合設施。
  (2)絮凝可采用底部切線進水的旋流絮凝型式需求。
  (3)沉淀宜采用靜止沉淀方式。
  (4)沉淀時間應通過實驗確定組合運用。一般情況采用流程(1)時真諦所在,宜采用4x;采用流程(2)時競爭力,宜采用8h充分。
5.0.8 濾池的濾速、濾料集聚、級配關註度、反洗周期、反洗強度等應符合《室外給水設計范規(guī)》(GBJ13—86)的規(guī)定哪些領域。

附錄A 本規(guī)范用詞說明

執(zhí)行本規(guī)范條文時敢於挑戰,對于要求嚴格程度的用詞說明如下持續,以便在執(zhí)行中區(qū)別對待結構。
 ∩细哔|量。ǎ保┍硎竞車栏癜l揮作用,非這樣做不可的用詞:
     正面詞采用“必須”;
     反面詞采用“嚴禁”和諧共生。
 ⌒Ц?。ǎ玻┍硎緡栏衩嫦?,在正常情況下均應這樣做的用詞:
     正面詞采用“應”重要意義;
     反面詞采用“不應”或“不得”統籌發展。
  (3)表示允許稍有選擇,在條件許可時生產製造,首先應這樣做的詞:
     正面詞采用“宜”或“可”開展試點;
     反面詞采用“不宜”。
 

 

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