骨(gu)炭的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)容(rong)量(liang)比活(huo)性氧化(hua)鋁(lv)高約2.6倍,接觸時間短(duan),濾速快(kuai),價格便宜,也是一種性能良好的(de)(de)(de)除(chu)氟(fu)劑.用于飲水(shui)(shui)除(chu)氟(fu)的(de)(de)(de)骨(gu)炭(BC)主(zhu)要是以牛骨(gu)為原料在350~600℃碳化(hua)后(hou)經(jing)活(huo)化(hua)處(chu)理而制成(cheng)[4].X光衍射儀(yi)的(de)(de)(de)結構(gou)分析(xi)結果(guo)表明,其主(zhu)體成(cheng)分是羥基磷(lin)酸鈣.熱(re)差-熱(re)重分析(xi)結果(guo)證明羥基磷(lin)酸鈣上(shang)的(de)(de)(de)羥基是相當(dang)穩定(ding)的(de)(de)(de),很難(nan)與其他(ta)離(li)子(zi)發生離(li)子(zi)交換過程,也不(bu)易水(shui)(shui)解.發射光譜(pu)儀(yi)分析(xi)結果(guo)指(zhi)出,經(jing)骨(gu)炭除(chu)氟(fu)處(chu)理的(de)(de)(de)出水(shui)(shui)中Ca2+含(han)量(liang)明顯減少,說明F-與Ca2+生成(cheng)CaF2,被骨(gu)炭吸(xi)附(fu)而降低了原水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)氟(fu)含(han)量(liang)[5]403-404.因為高溫條件有助于提高骨(gu)炭的(de)(de)(de)除(chu)氟(fu)率,因而揭示骨(gu)炭除(chu)氟(fu)作(zuo)用可能不(bu)是簡(jian)單的(de)(de)(de)物理吸(xi)附(fu),而是一種復雜的(de)(de)(de)需能化(hua)學吸(xi)附(fu)。

圖1　活性(xing)氧化(hua)鋁(lv)除氟(fu)裝(zhuang)置(zhi)工藝流(liu)程圖

        骨(gu)(gu)炭已推薦于(yu)(yu)發(fa)展中國(guo)家飲水除氟(fu).但由于(yu)(yu)骨(gu)(gu)炭易溶于(yu)(yu)酸,只能在pH7左右運行(xing),而且磨耗較大,美(mei)國(guo)從1971年起停止使用.我國(guo)目前應(ying)用骨(gu)(gu)炭除氟(fu)劑的(de)(de)(de)數量僅次于(yu)(yu)活性(xing)氧化鋁.由于(yu)(yu)動物(wu)骨(gu)(gu)骼的(de)(de)(de)來源及加(jia)工方(fang)法不(bu)同,各(ge)種(zhong)骨(gu)(gu)炭對氟(fu)的(de)(de)(de)吸收(shou)特性(xing)有很大的(de)(de)(de)差異(yi).對比黑色、灰色和(he)白(bai)色骨(gu)(gu)炭的(de)(de)(de)除氟(fu)效果(guo)以黑色骨(gu)(gu)炭最為有效[7].

        骨炭除氟要充分考慮與水接觸時間、pH值以及運轉設備構造的影響.進水方式最好采用逆流式,根據產水量、吸附容量和再生周期等幾個方面考慮原水與骨炭的接觸時間.現場實驗證明,直徑15 cm,高20 cm的濾柱內裝5 kg骨炭,pH值為7.8,含氟量4.1 mg/L的原水以0·5 L/min流量流經濾柱時,可連續運轉72 h,且出水含氟量低于1 mg/L.其工藝流程可參考圖1,只是除氟劑有所更換.
 

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