氟是屬于鹵素的在化合物中顯負(fù)一價(jià)的非金屬元素,通常情況下氟氣是一種淺黃綠色的、有強(qiáng)烈助燃性的、刺激性毒氣。氟氣與水的反應(yīng)很復(fù)雜，主要氟化氫和氧，以及較少量的過氧化氫，二氟化氧和臭氧產(chǎn)生，也可在化合物中置換其他非金屬元素?？梢酝械姆墙饘俸徒饘僭仄鹈土业姆磻?yīng)，生成氟化物，并發(fā)生燃燒。有極強(qiáng)的腐蝕性和毒性。
工作原理
我國飲用水除氟方法中，應(yīng)用較多的是吸附過濾法，作為濾料的吸附劑主要是活性氧化鋁。
活性氧化鋁是白色顆粒狀多孔吸附劑，有較大的比表面積，是除氟比較經(jīng)濟(jì)有效的方法?；钚匝趸X是兩性物質(zhì)，等電點(diǎn)約在9.5，當(dāng)水的pH值小于9.5時(shí)可吸附陰離子，大于9.5時(shí)可去除陽離子。
因此，在酸性溶液中活性氧化鋁為陰離子交換劑，對(duì)氟有極大的選擇性。
1.活性氧化鋁使用前可用硫酸鋁溶液活化，使轉(zhuǎn)化成為硫酸鹽型，反應(yīng)如下：
（Al2O3）n·2H2O + SO4 →（Al2O3）n·H2SO4 + 2OH
2.除氟時(shí)的反應(yīng)為：
（Al2O3）n·H2SO4 + 2F → （Al2O3）n·2HF + SO4
3.活性氧化鋁失去除氟能力后，可用1%-2%嘗試的硫酸鋁溶液再生：
（Al2O3）n·2HF + SO4 →（Al2O3）n·H2SO4 + 2F
每克活性氧化鋁所能吸附氟的重量，一般為1.2～4.5mg，它取決于：原水的氟濃度、pH值、活性氧化鋁的顆粒大小等。
應(yīng)用范圍
我國地下水含氟地區(qū)的分布范圍很廣，因長期飲用含氟量高的水可引起慢性中毒，特別是對(duì)牙齒和骨骼產(chǎn)生嚴(yán)重危害。輕者患氟斑牙，表現(xiàn)為牙釉質(zhì)損壞，牙齒過早脫落等，重者則骨關(guān)節(jié)疼痛，甚至骨骼變形，出現(xiàn)彎腰駝背等，完全喪失勞動(dòng)能力。
所以高氟水的危害是嚴(yán)重的。我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氟的含量不得超過1mg/L。
性能特點(diǎn)
1、 設(shè)備造價(jià)低廉，運(yùn)行費(fèi)用低，管理簡便；
2、 濾料經(jīng)過再生，可多次使用濾料壽命長；
3、 除氟效果好，占地面積小。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
本裝置由除氟罐、濾料、再生裝置、管路閥門等組成，根據(jù)不同的氟含量和處理水量，可選擇不同大小的設(shè)備。
除氟器的選用方法
除氟器的大小依據(jù)水量而定，根據(jù)用途不同可選用鋼制或玻璃鋼。除氟裝置有固定床和流動(dòng)床。固定床的水流一般為升流式，濾層厚度1.1～1.5m，濾速為3～6m/h。移動(dòng)床濾層厚度為1.8～2.4m，濾速10～12m/h。
操作方法
活性氧化鋁在pH = 5～8范圍內(nèi)時(shí)，除氟效果較好，而在pH值為5.5時(shí)，吸附量較大。為減少酸的消耗和降低成本，我國多將pH控制在6.5～7.0之間，除氟裝置的接觸時(shí)間應(yīng)在15min以上。
活性氧化鋁失效后，出水含氟量超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，運(yùn)行周期即千結(jié)束須進(jìn)行再生。再生時(shí)，活性氧化鋁柱首先反沖洗10～15min，膨脹率為30～50%，以去除濾層中的懸浮物。
再生液濃度和用量應(yīng)通過試驗(yàn)，一般采用Al2（SO4）2再生時(shí)為1～2%，采用NaOH時(shí)為1.0%。再生后用除氟水反沖洗8～10min，再生時(shí)間約1.0～1.5h。采用NaOH溶液時(shí)，再生后的濾層呈堿性，須再轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝?，以便去除F離子和其它陰離子。
