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【知识】提高砷和氟的介质吸附效率

发布日期:2018-11-02 10:23 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

水中常见的两种污染物在过去十年中一直备受关注。 这些是砷和氟化物。 大多数 地下水 源含有2至3 ppb 的砷,并且通常含有微量的氟化物。 这些都 远 低于 当前 美国EPA最大 污染 水平

水中常见的两种污染物在过去十年中一直备受关注。这些是砷和氟化物。大多数地下水源含有2至3 ppb的砷,并且通常含有微量的氟化物。这些都低于当前美国EPA最大污染水平(MCL)10 ppb和4 ppm为什么大惊小怪呢?

当美国环保署确定50 ppb的旧砷标准没有足够的保护性时,该标准在2006 年减少到10 ppb。这使得许多市政当局有点紧张,因为它们适合在11点之间提供城市用水。和49 ppb,高于新标准,低于旧标准。现在他们必须安装昂贵的治疗来满足新的进水水平。许多市政供应商规模很小,资金不足,因​​此他们在免税方面陷入困境。合规日期已经提出了好几年。许多新的主甚至都没有意识到他们不合规。今天,大多数供水,包括私人水井,都有治疗方法适当提供'安全'水平的砷(低于10 ppb); 虽然唯一的安全级别是零(1)。

充分证据表明,砷具有高毒性,摄入砷(甚至低于安全限值)可能是危险的,因为它具有生物累积性并在体内积聚。一项研究表明,暴露于10 ppb以下水平的儿童智商得分较低.2虽然日常饮食中砷的主要来源是食物来源,但最重要的是砷在任何水平都不是在你的饮用水中留下好东西。

多氟多

氟化物被美国环保署列为受管制的污染物,并被美国食品和药物管理局(US FDA)列为“未经批准的新药”。氟化物的类型在城市用水用于治疗有害废物由氧化铝和磷酸肥料工业产生的产物。截至2002年,约有66%(1.62亿人)接受氟化水(0.7至1.2 ppm))从他们的市政供应,目标是将接受率提高到至少75%。摄入氟化物的好处充其量是有争议的,因为从未有过真正的研究显示除局部应用之外的任何好处。氟中毒是一种由饮食中过量氟化物引起的骨骼疾病,即使在不提供氟化水的地区也会增加。氟化物也包含​​在食物中。这导致美国牙科协会报告说,目前水中的氟化物水平正在损害儿童的牙齿.3中国的一项研究表明,摄入高于允许的氟化物水平是造成儿童智商降低7分的原因(4) 。

你有一个选择

氟化水是强制性大规模药物的一种形式,长期以来一直是一个备受争议的话题。有些人反对它,因为他们觉得它没有好处,有些人因为它可能会造成伤害。有些人只是因为他们在这件事上没有发言权。对于公共供水的用户而言,显而易见的是,提供安全饮用水的责任在于用户而非提供者。您可以选择此事,选择应该是为了您自己的安全,去除不需要的污染物。

成熟的技术

通过使用基本的,水槽下POU 反渗透饮用水系统,砷和氟化物都可以减少80%或更多对于那些希望使用全屋POE方法,典型的方法是通过吸附 介质已经表明,基颗粒和/或树脂介质对砷提供非常高的还原速率,并且通常提供一年或更长的使用寿命。可以通过已经适当预处理活性氧化铝(AA)或骨炭除去氟化物虽然都是媒体对砷和氟化物具有高度选择性,它们不是排他性的,并且可以吸收水中的其他成分。根据这些其他组件的性质和水平,媒体的寿命会受到严重和负面影响。这些其他组件是什么?

吸附为基础的媒体

2008年3月出版的“ 国际水调节净化”(5)中的一篇文章很好地说明了pH,接触时间,磷酸盐含量,二氧化硅含量,钒,含量和其他含氧阴离子(Se,Mo,U, Sb)关于吞吐量的能力容量的最大影响是给水的pH值。饮用水范围内(pH值为6.5至8.5),随着pH值的增加容量减少约50%。良好pH值为9或更高的水,损失可超过80%。尺寸很重要。以6至8加仑/立方英尺的速度运行系统,其容量仅为设计运行速度为3至4加仑/立方英尺的系统的一半。水中的二氧化硅在高pH值时会产生重大影响,但在中性温度下会产生较小的影响。 。在pH为8.5,一个40- ppm的在给水中的二氧化硅水平只显示30%的容量它会以7.其他含氧阴离子中性pH如磷,钒,硒,钼和也争夺吸附剂上的空间影响各不相同,但在非检测到正常背景水平的范围内,它可以将容量减少50%。

砷的形态

大部分城市的水将发生的氧化 处理氯气交付前或氯胺这几乎可以保证存在的砷是五价As + 5(砷酸盐)。通过治疗或RO 更容易除去该形式井水可能含有As + 3(亚砷酸盐),难以去除。基于的吸附剂将以容量为代价去除三价物质如果在pH 7水中20%的砷以As + 3存在,则介质容量减少70%。如果pH值为8.5,则降低几乎为90%。评分容量 - 吸附 介质是约75,000 体积(BV),或每立方英尺500000加仑具有低的干扰。这意味着一立方英尺的媒体可能会对典型的住宅进行四年的处理。

氟化物吸附活性氧化铝

氟化物在AA上吸附的反应机理是形成不溶的氟化铝(AlF3)。氧化铝还与原水的其他组分反应,例如碱度和其他金属,这将降低生产能力此外,AA对流动敏感。这些效果在早期的文章中有图解说明.6在2 gpm / cu ft 的设计流量下,吞吐量将在3 gpm / cu ft时降低约25%,在4至5 gpm / cu ft时降低近50%。设计为2至3 gpm / cu ft。

碱度酸氢盐(HCO3-)的存在对氟化物去除具有最大的负面影响。氧化铝可耐受高达约20 ppm碱度,容量在50 ppm下降约30%,在100 ppm时下降50%通常,水可含有多达200ppm的碳酸氢盐,相应的氟化物吸附容量损失为75%氟化物在氧化铝上的典型负载量约为1.6%(重量)。使用立方英尺的氧化铝,时钟约为40磅(18,200克),计算为290克氟化物或290,000毫克。这相当于每立方英尺ppm氟化物处理 290,000升(77,000加仑)对整个房子进行一年处理需要大约1.5立方英尺的介质

结论:到目前为止我们学到了什么?

砷和氟化物介质都受到高pH,流速和干扰离子的负面影响。这表明某些形式的预处理可以降低pH值并消除干扰,从而改善这些介质的性能和寿命有一个很好的方法可以做到这一点。通常用于碱的强碱 阴离子 树脂(SBA)可以完成上述所有操作。这些再生的离子交换剂将去除碱度(用氯化物代替)并将进料的pH降低到pH 6-7范围。同时,除去大量的砷和氟化物,除去氧 - 金属和磷酸盐。如果我们然后使用正确的吸附剂作为抛光机的寿命和容量增加8至10倍的因子选择一种NSF列出的SBA,以确保它没有味道和气味。它的大小是2至3加仑/立方英尺,并重新生成它的pH值突破(疲惫碱度),通常是根据各地的七至8000粒/立方英尺碱度孤单。这意味着120 ppm 碱度(7.0 gpg)的水在再生之间每立方英尺产生约1,000加仑,这可以在每立方英尺6到8磅NaCl下进行。氯化物形式的SBA 树脂再生)不会减少二氧化硅然而,它会降低pH值,导致二氧化硅的干扰非常低。正确调整抛光机的尺寸以最大化容量图1显示了流程示意图

 
(责任编辑:活性炭网)
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