氟(fu)是(shi)屬于鹵素的(de)(de)在化(hua)合(he)物中顯負一價的(de)(de)非金(jin)屬元素,通(tong)常情況下氟(fu)氣(qi)(qi)是(shi)一種(zhong)淺黃綠(lv)色的(de)(de)、有(you)強烈助(zhu)燃性的(de)(de)、刺激性毒(du)氣(qi)(qi)。氟(fu)氣(qi)(qi)與水的(de)(de)反應(ying)很復雜，主(zhu)要氟(fu)化(hua)氫和氧(yang)(yang)，以及較少量的(de)(de)過氧(yang)(yang)化(hua)氫，二氟(fu)化(hua)氧(yang)(yang)和臭氧(yang)(yang)產(chan)生，也可(ke)在化(hua)合(he)物中置(zhi)換其(qi)他非金(jin)屬元素。可(ke)以同所(suo)有(you)的(de)(de)非金(jin)屬和金(jin)屬元素起猛烈的(de)(de)反應(ying)，生成氟(fu)化(hua)物，并(bing)發生燃燒。有(you)極強的(de)(de)腐(fu)蝕性和毒(du)性。
工(gong)作原理
我(wo)國飲用水除(chu)氟(fu)方法(fa)中，應用較多的是吸(xi)附(fu)過濾法(fa)，作(zuo)為濾料的吸(xi)附(fu)劑主(zhu)要是活性氧化鋁。
活(huo)性氧化(hua)鋁是(shi)白色顆(ke)粒(li)狀多(duo)孔吸(xi)附劑，有較(jiao)(jiao)大(da)的(de)比表面積，是(shi)除氟比較(jiao)(jiao)經濟(ji)有效的(de)方(fang)法。活(huo)性氧化(hua)鋁是(shi)兩性物質，等電(dian)點約在(zai)9.5，當(dang)水的(de)pH值小于9.5時可吸(xi)附陰(yin)離(li)(li)子(zi)，大(da)于9.5時可去除陽離(li)(li)子(zi)。
因此(ci)，在(zai)酸性溶液中活(huo)性氧化鋁為陰離子交換劑，對氟有極大(da)的選擇性。
1.活(huo)性氧化鋁使用(yong)前(qian)可用(yong)硫(liu)酸(suan)鋁溶液活(huo)化，使轉化成為硫(liu)酸(suan)鹽型(xing)，反應如(ru)下：
（Al2O3）n·2H2O + SO4 →（Al2O3）n·H2SO4 + 2OH
2.除氟時(shi)的反應為：
（Al2O3）n·H2SO4 + 2F → （Al2O3）n·2HF + SO4
3.活性(xing)氧(yang)化鋁(lv)失去除氟(fu)能力后，可用1%-2%嘗試的硫酸鋁(lv)溶液再生：
（Al2O3）n·2HF + SO4 →（Al2O3）n·H2SO4 + 2F
每克活性氧化(hua)鋁所能吸(xi)附(fu)氟的重(zhong)量(liang)，一般為(wei)1.2～4.5mg，它取決于：原水(shui)的氟濃度、pH值、活性氧化(hua)鋁的顆粒(li)大小等。
應用范圍
我國(guo)地(di)下水(shui)含(han)氟(fu)(fu)地(di)區的(de)分布范圍很廣，因長期飲用(yong)含(han)氟(fu)(fu)量高的(de)水(shui)可引(yin)起慢性中毒，特(te)別是對牙(ya)齒和骨骼(ge)產生嚴(yan)重(zhong)(zhong)危(wei)害。輕者患氟(fu)(fu)斑牙(ya)，表現為牙(ya)釉質損(sun)壞，牙(ya)齒過早脫落等，重(zhong)(zhong)者則骨關節疼痛，甚(shen)至(zhi)骨骼(ge)變(bian)形，出現彎(wan)腰(yao)駝背等，完全喪失勞動(dong)能力。
所以高氟水(shui)的(de)危害是嚴重的(de)。我國飲用(yong)水(shui)標準中規定氟的(de)含量不(bu)得超(chao)過(guo)1mg/L。
性能特(te)點(dian)
1、 設備造價(jia)低廉，運行(xing)費用低，管理簡便；
2、 濾料(liao)經(jing)過再(zai)生，可多次使用濾料(liao)壽命長；
3、 除氟效果好，占(zhan)地面積小。
產品結構
本裝(zhuang)置由除(chu)氟(fu)罐、濾(lv)料、再生裝(zhuang)置、管路(lu)閥門等組成(cheng)，根據不同的氟(fu)含(han)量和處理水(shui)量，可(ke)選擇不同大小的設備。
除氟器的(de)選用方法
除氟(fu)器的(de)大小依據水量(liang)而定，根(gen)據用途(tu)不同可選用鋼制或玻璃鋼。除氟(fu)裝置(zhi)有固(gu)定床和流動床。固(gu)定床的(de)水流一般為升流式，濾(lv)層厚(hou)度1.1～1.5m，濾(lv)速為3～6m/h。移(yi)動床濾(lv)層厚(hou)度為1.8～2.4m，濾(lv)速10～12m/h。
操作方法
活性(xing)氧化(hua)鋁在(zai)pH = 5～8范圍內(nei)時(shi)，除氟效果(guo)較好，而在(zai)pH值為5.5時(shi)，吸(xi)附量(liang)較大(da)。為減(jian)少酸的消(xiao)耗和(he)降低成本，我(wo)國(guo)多(duo)將pH控制在(zai)6.5～7.0之間(jian)，除氟裝置的接(jie)觸時(shi)間(jian)應在(zai)15min以上(shang)。
活(huo)性氧化鋁(lv)失效后，出水(shui)含氟(fu)量超過標準(zhun)時(shi)，運行周期即千結束須進(jin)行再(zai)生。再(zai)生時(shi)，活(huo)性氧化鋁(lv)柱首先(xian)反沖(chong)洗10～15min，膨脹率為(wei)30～50%，以去除濾層中的(de)懸浮物(wu)。
再(zai)生液(ye)濃度和用(yong)量應通過試(shi)驗，一般采用(yong)Al2（SO4）2再(zai)生時(shi)為(wei)1～2%，采用(yong)NaOH時(shi)為(wei)1.0%。再(zai)生后(hou)(hou)用(yong)除氟水反沖洗8～10min，再(zai)生時(shi)間約1.0～1.5h。采用(yong)NaOH溶液(ye)時(shi)，再(zai)生后(hou)(hou)的濾層呈堿性，須再(zai)轉變為(wei)酸性，以(yi)便去除F離子和其(qi)它陰(yin)離子。
