地下水除氟设备除氟设备工作原理

发布网友发布时间：2024-10-10 22:22

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热心网友时间：2024-10-10 22:46

地下水除氟设备的工作原理主要依赖于吸附滤料中的化学反应过程。当滤料吸附铝离子后，表面和孔隙内会产生羟基络合离子团。在这个过程中，氟离子(F-)通过与滤料上的OH-离子进行离子交换，实现氟的去除。这个反应的效率非常高，去除率超过95%，反应式可以表示为：nF- + F.FAInOH- = F.FAlnF- + nOH-。

多功能除氟滤料的结构独特，它是一种架状的含水铝硅酸盐矿物，主要由Na、Ca等金属组成，还有一些Sr、Ba、K、Mg等。其化学组成可以用简写MxDy-R表示，其中M代表1价阳离子如Na、K，D代表2价阳离子如Mg、Ca、Sr、Ba，R则代表沸石骨架{Al(x+2y)Si[n-(x+2y)]O2n}·mH2O。

滤料的基础结构由三维的硅（铝）氧格架构成，由硅原子中心和周围的四个氧离子形成硅氧四面体。铝离子替换掉部分硅原子后，形成铝氧四面体，导致负电荷。为了中和电荷，滤料结构中有金属阳离子参与，形成复杂网络。滤料内部孔穴和孔道充满水分子，它们在特定温度下可以脱出，形成海绵或泡沫状的吸附结构。

为了保持电荷平衡，滤料中可能含有碱金属或碱土金属离子，这些离子可以被其他离子替代。多功能除氟滤料经过高温改性和化学活化后，表现出对氟离子的高度选择性交换性能。吸附氟离子后的滤料可以通过解吸剂进行再生，实现重复使用。

扩展资料

地下水除氟设备，为了平衡多功能除氟滤料结构中的电荷而进入多功能除氟滤料晶体结构的碱金属或碱土金属离子，可以被其它的离子所置换。作为多功能除氟滤料主要成分之一的氧化铝，其水解与铝盐相似，铝盐水解和铝胶体带正电的性质，对吸附电负性极强的氟离子提供了理论依据。多功能除氟滤料经特定的高温改性及化学活化后，对氟离子有高选择交换性能。吸氟后的多功能除氟滤料可用解吸剂再生，反复使用。