新型高效硅鋁鹽除氟材料
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新型高效硅鋁鹽除氟材料在常規材料基礎上取得了幾項重大突破，除氟容量大幅增加，遠超常規材料;再生重復性好;同時創新性改進使得濾料可同時使用多種再生方法，并能在各種再生方法之間因地制宜靈活切換。目前本除氟材料在河北、山東、山西、安徽、內蒙古等地的應用都體現了非常**的除氟效果并取得良好的經濟效益、社會效益，同時產品遠銷國外，得到國外同行的一致認可。經權威部門鑒定，本材料的除氟性能優于目前市場上所有常規材料，無論從效果還是性價比均已達到國內、國際領先的水平。
(一)理化指標
成分: 天然礦物質
形態: 固體顆粒
顏色: 灰白色
溶解性: 不溶于水
堆密度: 1.33 g/ml
規格: 0.5mm~1.5mm
(三) 毒理指標
毒性: 無毒
皮膚接觸: 對皮膚無刺激性
眼睛接觸: 對眼睛無刺激性
(四) 表面微觀形態
硅鋁鹽濾料的電子掃描電鏡觀察見圖2。圖中可以看出，濾料表面比較光滑，表面分布著不規則的多孔結構，以微孔和介孔結構為主，周圍分布了少數大孔結構，這種復雜的孔狀結構為材料進行多種吸附方式提供了條件，是除氟容量高的結構基礎。而沸石表面主要分布著均勻的微孔結構，會產生超孔效應的特點，加上特殊的分子結構而形成較大靜電引力，因此沸石除氟主要依靠表面較大的比表面積。活性氧化鋁表面主要是大孔結構，由于氟離子在大孔隙內的傳質系數很低，所以其對除氟能力的貢獻較小。可見硅鋁鹽的表面結構與二者相比，有利于提高吸附能力。
圖2 硅鋁鹽的掃描電鏡圖(放大30000倍)
(五)除氟機理
高氟水與硅鋁鹽接觸后，濾料表面發生吸附過濾和離子交換雙重反應，水中的氟離子吸附于濾料上以及氟離子與濾料表面的OH-離子發生交換，通過雙效的物化反應實現除氟的目的。
圖3 除氟機理圖
(六)除氟容量
硅鋁鹽除氟容量約為1-4 mg/g，超過目前的常規濾料。除氟容量隨著原水氟濃度、當地的水質及水溫等因素的變化而變化。
(七)常見除氟濾料性能比較
硅鋁鹽濾料與常規濾料在同等條件下，處理含氟水體積的比較。試驗所用含氟水為高氟地區地下水，能真實反映出設備實際運行過程中的性能表現，避免小試結果與現場設備運行不相符的情況。硅鋁鹽濾料性能明顯優于常規濾料。硅鋁鹽濾料處理含氟水的體積是活性氧化鋁的1.57-1.69倍，活化沸石分子篩的11.7-12.9倍.
(八)技術優勢
Ø除氟容量高，填充量遠小于活性氧化鋁跟沸石分子篩的濾料，即可達到相同除氟效果，節省設備投資成本。
Ø接觸時間短，相比傳統濾料可大大減少設備體積。
Ø安全性高，在使用過程中無任何有毒有害物質溶出。
Ø除氟效率高，使用前期水中氟離子可完全被去除。因此可采取原水與處理后的水混合使用的方法，進一步保護濾料延長使用周期，降低運行成本。
Ø水質適應性強，在惡劣水質情況下，也可以保持較高的除氟容量。
Ø再生成本低，多種再生方式可實現無縫切換，因地制宜，方式靈活，簡單易行。
目前國內主要降氟方法及優缺點見下表：
除氟方法
優點
缺點
陰樹脂離子交換法
去除水中的陰離子能量很大
1.氟去除率非常低
2.價格昂貴，再生極其復雜，很難管理活性炭吸附法
活性炭具有特別大的比表面積，吸附容量較大
無法再生，吸附飽和后，只能廢棄。高運行成本一般接受不了。
活性氧化鋁吸附法
21世紀前認為活性氧化鋁是應用廣泛的降氟方法
1.連續運行時間短，很容易出現假疲勞
2.需用酸堿調節進出水的PH值才能正常使用。
3.濾料易出現板結現象，使布水與集水不均勻，嚴重影響使用壽命
4.懼怕水中共存磷酸鹽，因為磷與鋁結合非常牢固，無法洗脫，高效硅鋁鹽天然濾料的表面積一旦被磷酸鹽占據，除氟功能即告完結
5.出水有鋁離子超標的可能性，長期廢鋁離子含量超過0.075mg/Ｌ的水，就可以造成大腦老化，引起癡呆癥、腦中風等
6.再生時間長，再生復雜，管理復雜骨碳（羥基磷酸鈣）吸附法
對氟的吸附量很大
1.材料價格高
2.強度差，易破碎
3.運轉復雜，管理難度非常高，尤其是再生時，再生液濃度控制不好，既造成材料破碎失效
4.出水有腥臭味兒，口感很差，有氨氮超標的可能性高效硅鋁鹽天然濾料吸附法
1. 具有特別大的比表面積，吸附容量較大
2. 除氟徹底，出水質量很好
3. 再生方法簡單，管理簡單
4. 濾料易永遠不會出現板結現象
5. 出水無鋁離子超標的可能性
6. 濾料壽命長達10年以上，不能同時處理鐵、錳、氟共存的原水，若處理此種原水，需先將鐵錳去除至生活廢水衛生標準GB5749-2006標準含量，再進行除氟。
電滲析法
除氟徹底，出水質量很好，可自動化操作，管理容易。
1.投資高，
2.運行成本太高反滲透法
除氟比電滲析更徹底，出水質量更好，可自動化操作，管理容易。
1.投資高，
2.運行成本太高
3.平均產水率低，每凈化一噸水，要廢棄一噸水
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