井水，矿泉水等饮用水氟离子超标如何处理

井水，矿泉水等饮用水氟离子超标如何处理

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/Tulsimer_Wang/article/details/145844081

饮用水中氟离子超标是一个常见的水质问题，尤其是在某些地下水和井水区域。如何在去除氟离子的同时保持水质参数不变，是处理过程中的关键挑战。本文将详细介绍离子交换树脂工艺在处理饮用水氟离子超标问题中的应用，包括其核心优势、潜在问题及应对策略，并与其他处理工艺进行对比分析。

离子交换树脂工艺的核心优势

1. 精准选择性除氟，保留关键离子

选用氟选择性树脂（如Tulsimer ® CH-32食品专用去除氟化物 ），通过特异性吸附氟离子（F⁻），对HCO₃⁻和Na⁺几乎无交换作用，完美满足“水质参数不变”的刚性需求。

举例：某树脂对F⁻的吸附容量可达2~4 mg/g，而对HCO₃⁻的吸附量不足0.1 mg/g，选择性比高达20:1以上。

2. pH稳定性极佳

离子交换过程本身不引入酸碱，原水pH可全程保持稳定（波动±0.1），无需后续调节，避免传统化学沉淀法（如石灰铝盐法）导致的pH剧烈变化问题。

3. 再生成本可控

使用5%10% NaCl溶液再生，再生周期约23天（视原水氟及竞争离子浓度），年运行成本低于电渗析或反渗透工艺。

离子交换工艺的潜在问题与应对策略

1. 预处理不足导致树脂污染

• 问题：原水乳白色表明含胶体或悬浮物，仅靠布袋过滤器（过滤精度50~100 μm）无法有效保护树脂，长期运行可能堵塞树脂孔隙或形成生物膜。

• 对策：

• 升级预处理为多介质过滤器（石英砂+活性炭，精度≤10 μm）降低浊度至＜1 NTU；

• 增加紫外线杀菌单元抑制微生物滋生。

2. 再生废液处理难题

• 问题：再生废液含高浓度F⁻（可达200~500 mg/L）和NaCl，直接排放违反环保法规（《污水综合排放标准》F⁻限值10 mg/L）。

• 对策：

• 废液池中投加石灰（CaO）生成CaF₂沉淀，使F⁻浓度降至8 mg/L以下；

• 沉淀后上清液可回用于树脂反洗，实现废液资源化。

对比其他工艺的局限性

1. 反渗透（RO）

• 虽可高效除氟，但会同步去除HCO₃⁻、Na⁺等有益离子，需后段添加矿化剂，违背“水质参数不变”要求。
• 能耗高（3~4 kWh/吨水），对小规模项目经济性差。

2. 吸附法（活性氧化铝）

• 需调节pH至5~6以提高吸附容量，改变原水pH，且再生需强酸（H₂SO₄）/强碱（NaOH），操作风险高。

3. 电渗析（ED）

• 对F⁻选择性低，需多级处理才能达标，设备复杂且膜污染风险大。

系统设计建议

1. 工艺流程

井水→多介质过滤器→活性炭过滤器→离子交换柱（两级串联）→清水池→供水。

2. 关键参数

• 树脂类型：强碱型阴离子交换树脂（如Tulsimer ® CH-32）；
• 空塔流速：15~20 m/h；
• 再生周期：每处理300~400吨水再生一次（按树脂工作容量1.2 g F⁻/L计算）。

3. 智能监控

• 安装在线氟离子检测仪，设定超标报警并自动切换备用树脂柱；
• 采用PLC控制再生程序，减少人工操作误差。

总结

离子交换树脂工艺凭借精准除氟、水质参数稳定、中等规模经济性等优势，仍是您项目的最优解。其成功实施需重点关注预处理升级、树脂选型优化及再生废液合规处理。尽管存在竞争离子干扰和运维复杂度等问题，但通过科学的系统设计和自动化控制，完全可实现长期稳定运行，确保供水安全与环保合规。

产品优势

1. CH-32 出厂为氯型，因此可用氯化钠替代明矾来再生树脂
2. 它是为适应于氟化物的去除而专门设计的，而且它的再生不需要明矾
3. CH-32 由于其本身的无裂纹性质而具有优良的物理特性
4. CH-32 的球面是无裂纹的，因此它表现出非常的球强度

使用场景

1. 井水，矿泉水等饮用水去除氟离子
2. 适用于轮胎厂等废水去除氟离子