I 一般規(guī)定

9.7.1 當(dāng)原水氟化物含量超過現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB 5749 的規(guī)定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行除氟。

9.7.2 飲用水除氟可采用混凝沉淀法、活性氧化鋁吸附法、電滲析法、反滲透法等。除氟工藝一般適用于原水含氟量 1～10mg/L 、含鹽量小于 10000mg/L 、懸浮物小于 5mg/L 、水溫 5～30℃。

9.7.3 除氟過程中產(chǎn)生的廢水及泥渣排放應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。

Ⅱ 混凝沉淀法

9.7.4 混凝沉淀法適用于含氟量小于 4mg/L 的原水；投加的藥劑宜選用鋁鹽。

9.7.5 藥劑投加量 ( 以 A1³⁺計(jì) ) 應(yīng)通過試驗(yàn)確定，宜為原水含氟量的 10～15 倍。

9.7.6 工藝流程宜選用：原水一混合一絮凝一沉淀一過濾。

9.7.7 混合、絮凝和過濾的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)符合本規(guī)范相關(guān)章節(jié)的規(guī)定；投加藥劑后水的 pH 值應(yīng)控制在 6.5～7.5 。

9.7.8 沉淀時(shí)間應(yīng)通過試驗(yàn)確定，宜為 4h 。

Ⅲ 活性氧化鋁吸附法

9.7.9 活性氧化鋁的粒徑應(yīng)小于 2.5mm ，宜為 0.5～1.5 mm 。

9.7.10 原水接觸濾料之前，宜投加硫酸、鹽酸、醋酸等酸性溶液或投加二氧化碳?xì)怏w降低 pH 值，調(diào)整 pH 值在 6.0～7.0 。

9.7.11 吸附濾池的濾速和運(yùn)行方式可按下列規(guī)定采用：

1 當(dāng)濾池進(jìn)水 pH 值大于 7.0 時(shí)，應(yīng)采用間斷運(yùn)行方式，其濾速宜為 2～3m/h ，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間 4～6h ，間斷 4～6h 。
2 當(dāng)濾池進(jìn)水 pH 值小于 7.0 時(shí)，應(yīng)采用連續(xù)運(yùn)行方式，其濾速宜為 6～8m/h 。

9.7.12 濾池濾料厚度可按下列規(guī)定選用：

1 當(dāng)原水含氟量小于 4mg/L 時(shí)，濾料厚度宜大于 1.5m ；
2 當(dāng)原水含氟量大于 4mg/L 時(shí)，濾料厚度宜大于 1.8m 。

9.7.13 濾池濾料再生處理的再生液宜采用氫氧化鈉溶液，或采用硫酸鋁溶液。

9.7.14 采用氫氧化鈉再生時(shí)，再生過程可采用反沖一再生一二次反沖一中和 4 個(gè)階段；采用硫酸鋁再生時(shí)，可省去中和階段。

Ⅳ 電滲析法

9.7.15 電滲析器應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求和氟離子的去除率選擇主機(jī)型號(hào)、流量、級(jí)、段和膜對(duì)數(shù)。電滲析流程長(zhǎng)度、級(jí)、段數(shù)應(yīng)按脫鹽率確定，脫鹽率可按下列公式計(jì)算：

式中： Z ——脫鹽率 (％ ) ；
           Y ——脫氟率 (％ ) ；
          C ——系數(shù) ( 重碳酸鹽水型 C 為－45 ；氯化物水型 C 為－65 ；硫酸鹽水型 C 為 0) 。

9.7.16 倒極器操作可采用手動(dòng)或氣動(dòng)、電動(dòng)、機(jī)械等自動(dòng)控制倒極方式。自動(dòng)倒極裝置應(yīng)同時(shí)具有切換電極極性和改變濃、淡水方向的作用。倒極周期不應(yīng)超過 4h 。

9.7.17 電極可采用高純石墨電極、鈦涂釕電極。嚴(yán)禁采用鉛電極。

9.7.18 電滲析淡水、濃水、極水流量按下列要求設(shè)計(jì)：

1 淡水流量可根據(jù)處理水量確定；
2 濃水流量可略低于淡水流量，但不得低于 2/3 的淡水流量；
3 極水流量可為 1/3～1/5 的淡水流量。

9.7.19 進(jìn)入電滲析器的水壓不應(yīng)大于 0.3MPa 。

9.7.20 電滲析主機(jī)酸洗周期可根據(jù)原水硬度、含鹽量確定，當(dāng)除鹽率下降 5％時(shí)，應(yīng)停機(jī)進(jìn)行酸洗。

V 反滲透法

9.7.21 用于除氟的反滲透裝置由保安過濾器、高壓泵、反滲透膜組件、清洗系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。

9.7.22 進(jìn)入反滲透裝置的原水污染指數(shù) (FI) 應(yīng)小于 4 。若原水不能滿足膜組件的進(jìn)水水質(zhì)要求時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)處理措施。

9.7.23 反滲透裝置設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的空間，以滿足操作和維修的需要。設(shè)備不應(yīng)安放在多塵、高溫、振動(dòng)的地方；放置室內(nèi)時(shí)，應(yīng)避免陽光直射，當(dāng)環(huán)境溫度低于 4℃時(shí)，必須采取防凍措施。

條文說明

9.7 除氟

I 一般規(guī)定

9.7.1 關(guān)于生活飲用水除氟處理范圍的規(guī)定。

人體中的氟主要來自飲用水。氟對(duì)人體健康有一定的影響。長(zhǎng)期過量飲用含氟高的水可引起慢性中毒，特別是對(duì)牙齒和骨骼。當(dāng)水中含氟量在 0.5mg/L 以下時(shí)，可使齲齒增加，大于 1.0mg/L 時(shí)，可使牙齒出現(xiàn)斑釉。我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB 5749 和《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定了飲用水中的氟化物含量小于 1.0mg/L 。

9.7.2 關(guān)于除氟方法和適用原水水質(zhì)的規(guī)定。

除氟的方法很多，如活性氧化鋁吸附法、反滲透法、電滲析法、混凝沉淀法、離子交換法、電凝聚法、骨碳法等，本規(guī)范僅對(duì)常用的前 4 種除氟方法作了有關(guān)技術(shù)規(guī)定。

飲用水除氟的原水主要為地下水，在我國的華北和西北存在較多的地下水高氟地區(qū)，一般情況下高氟地下水中氟化物含量在 1.0～10mg/L 范圍內(nèi)。若原水中的氟化物含量大于 10mg/L，可采用增加除氟流程或投加熟石灰預(yù)處理的方法。懸浮物量和含鹽量是設(shè)備的基本要求，當(dāng)含鹽量超過 10000mg/L 時(shí)，除氟率明顯下降，原水若超過限值，應(yīng)采用相應(yīng)的預(yù)處理措施。

9.7.3 關(guān)于除氟過程中產(chǎn)生的廢水及泥渣排放的規(guī)定。

除氟過程中產(chǎn)生的廢水，其排放應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB 8978 的規(guī)定。泥渣按其去向進(jìn)入垃圾填埋廠的應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 GB 16889 的規(guī)定，進(jìn)入農(nóng)田的應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》 GB 4284 的規(guī)定。

Ⅱ 混凝沉淀法

9.7.4 關(guān)于混凝沉淀法進(jìn)水水質(zhì)及使用藥劑的規(guī)定。

混凝沉淀法主要是通過絮凝劑形成的絮體吸附水中的氟，經(jīng)沉淀或過濾后去除氟化物。當(dāng)原水中含氟量大于 4mg/L 時(shí)不宜采用混凝沉淀法，否則處理水中會(huì)增加 SO₄^2-、 C1^-等物質(zhì)，影響飲用水質(zhì)量。

藥劑一般以采用鋁鹽去除效果較好，可選擇氯化鋁、硫酸鋁、堿式氯化鋁等。

9.7.5 關(guān)于絮凝劑投加量的規(guī)定。

絮凝劑投加量受原水含氟量、溫度、 pH 值等因素影響，其投加量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。一般投加量 ( 以 A1³⁺計(jì) ) 宜為原水含氟量的 10～15 倍 ( 質(zhì)量比 ) 。

9.7.6 關(guān)于混凝沉淀工藝流程的規(guī)定。

9.7.7 關(guān)于混合、絮凝和過濾的設(shè)計(jì)參數(shù)的規(guī)定。

9.7.8 關(guān)于混凝沉淀時(shí)間的規(guī)定。

Ⅲ 活性氧化鋁吸附法

9.7.9 關(guān)于活性氧化鋁濾料粒徑的規(guī)定。

活性氧化鋁的粒徑越小吸附容量越高，但粒徑越小強(qiáng)度越差，而且粒徑小于 0.5mm 時(shí)，反沖造成的濾料流失較大。粒徑 1mm 的濾料耐壓強(qiáng)度一般能達(dá)到 9.8N /粒。

9.7.10 關(guān)于原水在進(jìn)入濾池前調(diào)整 pH 值的規(guī)定。

一般含氟量較高的地下水其堿度也較高 (pH 值大于 8.0，偏堿性 )，而 pH 值對(duì)活性氧化鋁的吸附容量影響很大。經(jīng)試驗(yàn)，進(jìn)水 pH 值在 6.0～6.5 時(shí)，活性氧化鋁吸附容量一般可為 4～5g(F^-)/kg(A1₂O₃) ；進(jìn)水 pH 值在 6.5～7.0 時(shí)，吸附容量一般可為 3～4g(F^-)/kg(A1₂O₃) ；若不調(diào)整 pH 值，吸附容量?jī)H在 lg(F^-)/kg(A1₂O₃) 左右。

9.7.11 關(guān)于吸附濾池濾速和運(yùn)行方式的規(guī)定。

9.7.12 關(guān)于濾池濾料厚度的規(guī)定。

9.7.13 關(guān)于再生藥劑的規(guī)定。

9.7.14 關(guān)于再生方式的規(guī)定。

首次反沖洗濾層膨脹率宜采用 30％～50％，反沖時(shí)間宜采用10～15min，沖洗強(qiáng)度一般可采用12～16L/(m²·s) 。

再生溶液宜自上而下通過濾層。采用氫氧化鈉再生，濃度可為 0.75％～1％，消耗量可按每去除 1g 氟化物需要 8～10g 固體氫氧化鈉計(jì)算，再生液用量容積為濾料體積的 3～6 倍，再生時(shí)間為 1～2h，流速為 3～10m/h ；采用硫酸鋁再生，濃度可為 2％～3％，消耗量可按每去除 1g 氟化物需要 60～80g 固體硫酸鋁計(jì)算，再生時(shí)間為 2～3h，流速為 1.0～2.5m/h 。

再生后濾池內(nèi)的再生溶液必須排空。

二次反沖強(qiáng)度宜采用 3～5L/(m²·s)，反沖時(shí)間 1～3h 。采用硫酸鋁再生，二次反沖終點(diǎn)出水的 pH 值應(yīng)大于 6.5 ；采用氫氧化鈉再生，二次反沖后應(yīng)進(jìn)行中和，中和宜采用 1％硫酸溶液調(diào)節(jié)進(jìn)水 pH 值至 3 左右，直至出水 pH 值降至 8～9 時(shí)為止。

Ⅳ 電滲析法

9.7.15 關(guān)于電滲析器選擇及電滲析流程長(zhǎng)度、級(jí)、段數(shù)確定的規(guī)定。

電滲析器應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、處理水量、出水水質(zhì)要求和氟離子的去除率選擇主機(jī)型號(hào)、流量、級(jí)、段和膜對(duì)數(shù)。當(dāng)處理水量大時(shí)，可采用多臺(tái)并聯(lián)方式。為提高出水水質(zhì)，可采用多臺(tái)電滲析串聯(lián)方式，也可采用多段串聯(lián)即增加段數(shù)，延長(zhǎng)處理流程；為增加產(chǎn)水量可以增加電滲析單臺(tái)的膜對(duì)數(shù)。

9.7.16 關(guān)于電滲析倒極器的規(guī)定。

倒極器可采用手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、機(jī)械倒極裝置。若采用手動(dòng)倒極，由于不能嚴(yán)格地長(zhǎng)期按時(shí)操作，常產(chǎn)生結(jié)垢情況，而嚴(yán)重影響電滲析的正常運(yùn)行。為降低造價(jià)，易于維修，宜采用自動(dòng)倒極裝置。

9.7.17 關(guān)于電滲析電極的規(guī)定。

電極應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能、電阻小、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)及電化學(xué)穩(wěn)定性好。

經(jīng)石蠟或樹脂浸漬處理后的石墨，用其作電極，一般在苦咸水或海水淡化中使用壽命較長(zhǎng)；鈦涂釕電極導(dǎo)電性好，耐腐蝕性強(qiáng)。為杜絕純鉛離子的滲入，用作飲用水處理時(shí)不得采用鉛電極。

9.7.18 關(guān)于電滲析淡水、濃水、極水流量的規(guī)定。

為保持膜兩側(cè)濃、淡室壓力的一致，濃水應(yīng)取與淡水相同的流量，但為節(jié)水，一般在不低于 2/3 流量時(shí)，仍可以安全運(yùn)行。濃水建議循環(huán)使用。

極水流量一般可為 1/3～1/5 的淡水流量。太高產(chǎn)生浪費(fèi)，太低會(huì)影響膜的壽命，并且會(huì)發(fā)生水的滲透污染。

9.7.19 關(guān)于進(jìn)入電滲析器水壓的規(guī)定。

國內(nèi)離子交換膜，最高爆破強(qiáng)度可達(dá) 0.7MPa 。為保護(hù)膜片，規(guī)定進(jìn)入電滲析器水壓不超過 0.3MPa 。

9.7.20 關(guān)于電滲析主機(jī)酸洗周期的規(guī)定。

電滲析主機(jī)酸洗周期是根據(jù)原水硬度、含鹽量不同而變化，并與運(yùn)行管理好壞有直接關(guān)系。電滲析工作過程中水中的鈣、鎂及其他陽離子向陰極方向移動(dòng)，并在交換膜面或多或少積留，甚至造成結(jié)垢。電極的倒換即濃室變淡室，離子也反向移動(dòng)，可以使膜消垢。因此，頻繁倒換電極，可以延長(zhǎng)酸洗周期。倒換電極較頻繁時(shí)，酸洗周期可為 1～4 周。酸洗液宜采用工業(yè)鹽酸，濃度可為 1.0％～1.5％，不得大于 2％；宜采用動(dòng)態(tài)循環(huán)方式，酸洗時(shí)間一般可為 2h 。

V 反滲透法

9.7.21 關(guān)于反滲透裝置組成的規(guī)定。

除氟的反滲透裝置一般包括保安過濾器、反滲透膜元件、壓力容器、高壓泵、清洗系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)以及水質(zhì)檢測(cè)儀表、控制儀表等控制系統(tǒng)。

保安過濾器的濾芯使用時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般可根據(jù)前后壓差來確定調(diào)換濾芯，壓差不宜大于 0.1MPa 。宜采用 14～15m 3/(m²·h) 濾元過濾。使用中應(yīng)定時(shí)反洗、酸洗，必要時(shí)殺菌。

反滲透膜的選取應(yīng)根據(jù)不同的原水情況及工程要求。反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水能力在 3 m³/h 以下時(shí)，宜選用直徑為 101.6mm 的膜元件；系統(tǒng)產(chǎn)水能力在 3 m³/h 以上時(shí)，宜選用直徑為 203.2mm 的膜元件。

反滲透膜殼建議采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼或玻璃鋼。膜的支撐材料、密封材料、外殼等應(yīng)無不純物滲出，能耐 H₂O₂等化學(xué)藥品的氧化及腐蝕等，一般可采用不銹鋼材質(zhì)。管路部分高壓可用優(yōu)質(zhì)不銹鋼，低壓可用國產(chǎn) ABS 或 UPVC 工程塑料。產(chǎn)水輸送管路管材可用不銹鋼。

高壓泵可采用離心泵、柱塞泵、高速泵或變頻泵，其出口應(yīng)裝止回閥和閘閥；高壓泵前應(yīng)設(shè)低壓保護(hù)開關(guān)，高壓泵后及產(chǎn)水側(cè)應(yīng)設(shè)高壓保護(hù)開關(guān)。

應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)進(jìn)水的 FI、pH 值、電導(dǎo)率、游離氯、溫度等以及產(chǎn)水的電導(dǎo)率、 DO 、顆粒、細(xì)菌、 COD 等的水質(zhì)檢測(cè)儀表。

進(jìn)水側(cè)應(yīng)設(shè)高溫開關(guān)及高、低 pH 值開關(guān)；濃水側(cè)應(yīng)設(shè)流量開關(guān)；產(chǎn)水側(cè)應(yīng)設(shè)電導(dǎo)率開關(guān)。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)有高低壓報(bào)警、加藥報(bào)警、液位報(bào)警、高壓泵入口壓力不足報(bào)警等報(bào)警控制裝置。

9.7.22 關(guān)于進(jìn)入反滲透裝置原水水質(zhì)和預(yù)處理的規(guī)定。

污染指數(shù)表示的是進(jìn)水中懸浮物和膠體物質(zhì)的濃度和過濾特性，是表征進(jìn)水對(duì)微孔濾膜堵塞程度的一個(gè)指標(biāo)。微量懸浮物和膠狀物一旦堵塞反滲透膜，膜組件的產(chǎn)水量和脫鹽率會(huì)明顯降低，甚至影響膜的壽命，因此反滲透對(duì)污染指數(shù)這個(gè)指標(biāo)有嚴(yán)格要求。

原水中除了懸浮物和膠體外，微生物、硬度、氯含量、 pH 值及其他對(duì)膜有損害的物質(zhì)，都會(huì)直接影響到膜的使用壽命及出水水質(zhì)，關(guān)系到整個(gè)凈化系統(tǒng)的運(yùn)行及效果。一般膜組件生產(chǎn)廠家對(duì)其產(chǎn)品的進(jìn)水水質(zhì)會(huì)提出嚴(yán)格要求，當(dāng)原水水質(zhì)不符合膜組件的要求時(shí)，就必須進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理。

9.7.23 關(guān)于反滲透裝置設(shè)備安放方面的規(guī)定。