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1、第六章 特种水质处理及应用技术水的除砷纯净水处理及应用水的沸石除氨水的除铁除锰本章内容水的除藻水的除氟水的除氟地下水含氟量与地下水温度关系密切，当水温升高时，难溶的萤石(CaF2)可转化为氟化钠，相关反应如下：CaF2+CO32-CaCO3+2F-人体氟中毒后的主要症状为牙齿变黄、变黑、腿呈X型或O型、躬腰驼背或者手臂只能弯不能伸等，中毒轻者造成氟斑牙，重者出现氟骨症，甚至完全丧失劳动和生活自理能力。氟中毒一旦患上即永远成疾，药物只能减缓病情加重。（我国氟化物饮用水标准)除氟方法(活性氧化铝法、沸石法、骨炭法）活性氧化铝法活化：（Al2O3)n2H2O+SO42- （Al2O3)nH2SO4+
2、2OH- 除氟：（Al2O3)nH2SO4+2F- （Al2O3)n2HF+2SO42-再生：（Al2O3)n2HF+2OH- （Al2O3)n2H2O+2F-活性氧化铝对阴离子吸附的交换顺序如下：OH-PO43-F-Fe(CN)64-CrO42-SO42- Fe(CN)63-Cr2O72-Cl-NO3-MnO4-ClO4-S2-活性氧化铝除氟影响因素 pH值 吸氟容量 氧化铝粒径 含铁杂质 原水HCO3-浓度：Al3+3HCO3-Al(OH)3+CO2沸石交换法除氟：Z-K+Al(OH)SO4+3F-+Mn+Z- Mn+AlF3+SO42-+K+OH-Z表示沸石的骨架，Mn+表示阳离子，一般
3、为1-3价明矾水浸泡再生Z-Mn+AlF3+Al3+SO42-+3K+H2O Z-K+Al(OH)SO4+AlF3+Mn+H+沸石交换法除氟的影响因素接触时间（一般60分钟左右）pH温度再生后的使用效果沸石粒径（一般0.5-2mm)骨炭法除氟骨炭是一种黑色、多孔的颗粒状物质，它的比表面积大，主要成分为羟基磷酸钙、碳酸钙和活性炭。除氟：Ca10(PO4)6(OH)2+2F-+Ca10(PO4)6F2+2OH-当骨炭饱和失效时可用1%的NaOH浸泡再生，然后用硫酸中和。骨炭除氟的影响因素pH滤速 最佳滤速为3-4.5m/h水温 水温越高，除氟容量越高水的除砷砷有两种氧化物：三氧化物（As2O3）和
4、五氧化物（As2O5），其中，三氧化物，就是人们俗称的砒霜。砷在自然界的分布很广，但主要以氧化形式五氧化物存在，还原形式三氧化物一般不会存在或只是微量存在。砷污染的自然源有矿物的风化、火山的喷发、温泉溢水等。砷污染的工业源有：采矿、化工、冶金、制药、制革等废水废气。世界卫生组织推荐饮用水最高标准为0.01mg/L,我国饮用水最高标准为0.05mg/L。除砷的机理和方法混凝除砷铁盐混凝沉淀法：FeCl3水解成Fe(OH)3，吸附五价砷。对于三价砷，可以用氯把它氧化成五价，再用聚合硫酸铁吸附，最佳pH为6.5-8.5，此外还有高铁酸盐除砷。氧化铁砷体系除砷法：pH在1-5.5的范围时，五价砷和Fe
5、3+形成FeAsO4沉淀物。石灰软化法：三价砷的去除远远低于五价砷，所以必须把三价砷氧化成五价砷，才能有效去除。吸附与离子交换法除砷活性氧化铝吸附过滤法海泡石吸附除砷法铈铁吸附除砷法载铁（三价）-配位体交换棉纤维素吸附剂除砷法阴离子交换树脂除砷法水的除铁除锰水中铁锰含量较高时，水会有腥味，影响水的口感，作为造纸、纺织、印染、化工等生产用水，会降低产品质量。我国饮用水标准规定铁锰浓度分别不超过0.3mg/L和0.1mg/L，但没有毒理学的意义。地下水中的铁多数以Fe(HCO3)2的形式存在，锰以Mn2+存在，铁的存在会影响除锰。接触氧化法除铁除锰除铁除铁 吸附：Fe(OH)32H2O+Fe2+F
6、e(OH)2(OFe)2H2O+H+氧化：Fe(OH)2(OFe)2H2O+H+Fe2+1/4O2 Fe(OH)32H2O+H+除锰除锰：2Mn2+O2+4OH-2MnO22H2O原水中铁锰共存的除铁除锰方法曝气一级过滤二级过滤（适用于含铁量大于5mg/L，含锰量大于1.5mg/L）曝气过滤曝气过滤（适用于含铁量大于5mg/L，含锰量大于1.5mg/L）曝气反应双层滤料过滤过滤（适用于含铁量大于 10-20mg/L）主要影响因素水溶性硅酸对除铁的影响pH值和碱度的影响有机物的影响水的除藻藻类及藻毒素的危害藻类使水产生令人厌恶的味和臭藻类及其可溶性代谢产物是氯化消毒副产物的前体物藻毒素可以使鱼卵
7、变异，水化爆发使大量水生生物死亡，水生生物体内可以积聚藻毒素，通过食物链危害人体健康藻毒素可以沉积在底质中，对水环境造成不利影响含藻水混凝的效果不好，容易堵塞滤池，还会对管网造成不利影响。藻类及藻毒素的去除方法水工艺除藻混凝除藻气浮法直接过滤法微滤机除藻氧化法除藻折点加氯杀藻二氧化氯杀藻臭氧氧化除藻紫外除藻水源除藻取水口拦截硫酸铜药剂法水体打捞法含藻污泥处置发酵制饲料发酵堆肥焚烧法水的沸石除氨随着工农业的迅速发展，大量工业污水、生活污水和农田化肥等进入河流湖泊，使这些水域中氨氮含量增高。氨氮是水体富营养化和环境污染的一种重要物质，引起水体缺氧，滋生有害水生物，导致鱼类中毒。氨氮对人体有一定危害
8、，氨氮进入人体而合成亚硝基化合物，诱发癌变。沸石除氨的原理沸石的化学式可以表示如下： M+M2+OAlO3nSiO2nH2O其中M+、M2+各表示一价和二价阳离子沸石对NH4+的吸附可用下式表示 RM+NH4+RNH4+ M+ R-沸石母体 M-金属沸石对离子的选择交换顺序如下Cs+Rb+k+NH4+Sr+Na+Ca2+Fe3+Al3+Mg2+Li+固定床沸石除氨的影响因素沸石的种类 水温 pH值空塔速度 滤层厚度 共存物质沸石的再生再生液法 采用KCl作为再生剂 控制pH在11 再生时间4-6小时焚烧法 加热到500-600纯净水处理及应用国家瓶装饮用纯净水标准（GB17323-1998）对纯净水定义为：瓶装饮用纯净水是指以符合生活饮用水水质标准的水为原料，通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法，去除水中的矿物质、有机成分、有害物质以及微生物等加工制得的密封在容器中，并且不含任何添加物，可直接饮用的水。纯净水的一般处理流程与设备
