某某凈水材料有限責(zé)任公司北京某自來水廠降氟方案

北京市某自來水廠1200m3/d降氟方案書第一部分降氟概論及有關(guān)情況說明降氟的重要意義地方性氟中毒是人體在高氟區(qū)的特定地理環(huán)境中，從外界長期攝入超過生理需要量的氟積存于骨骼系統(tǒng)引起的一種慢性地方病。輕者牙齒變黃，腰腿疼痛，重者牙齒破損、易掉，上下肢變形，腰彎背駝，甚至癱瘓，喪失勞動(dòng)能力。長期攝入過量的氟化物還有致癌危險(xiǎn)。早在1974年國際氟化物研究協(xié)會(huì)第六次會(huì)議報(bào)告中就認(rèn)為氟還對(duì)腎血管、肌肉、甲狀腺等有損傷作用。氟中毒給人類帶來痛苦，危害人類的健康。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國高氟水分布廣泛，約有26個(gè)省、市、自治區(qū)，50000多個(gè)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村，7000多萬人飲用高氟水。其中以華北、西北地區(qū)尤為嚴(yán)重。就世界上來說也幾乎沒有一個(gè)國家沒有氟中毒問題。因此，面對(duì)日益嚴(yán)重的氟危害，在缺乏低氟水源的地區(qū)，解決飲用水除氟問題，勢(shì)在必行，迫在眉睫。降氟的困惑多年來人們?cè)诮捣乃^程中，總是顯得力不從心，大多數(shù)高氟地區(qū)的人畜仍在飲用高氟水。其原因主要是：第一，認(rèn)識(shí)不足。氟在水中是客觀存在的，不處理是不會(huì)自己跑掉的，但要處理就要花設(shè)備錢，還要承擔(dān)比較高的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，許多地方的老百姓尤其是農(nóng)民不認(rèn)可，覺得吃水還花錢，心理不情愿，認(rèn)識(shí)不到生長在高氟地區(qū)，花錢降氟是客觀必然性，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。因此，很多地方雖然國家和政府投資上了設(shè)備，但運(yùn)行一段時(shí)間便停了下來，特別是以前那些使用一兩年就必須更換除氟材料的水廠，老百姓極少籌集資金更換，于是降氟中斷，不了了之。第二，氟是水中極難處理的物質(zhì)。水中存在的有害物質(zhì)容易處理的都是能夠氧化的物質(zhì)，例如大多數(shù)金屬離子都能與氧結(jié)合生成氧化物沉淀，氨氮等化學(xué)物質(zhì)和絕大部分有機(jī)物質(zhì)都能夠生物降解，而氟卻即不能不能被氧化，又不能生物降解。多年來，降氟工作者們苦苦思索，也很難找到一種效率高、投資少、成本低、壽命長且不會(huì)使水中增加新的有害成分的材料，這也是降工作很少成功的原因。目前國內(nèi)主要降氟方法及其優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比目前國內(nèi)主要降氟方法有陰樹脂離子交換法、活性炭吸附法、活性氧化鋁吸附法、骨碳（羥基磷酸鈣）吸附法、電滲析法、反滲透等等。下面分別作以介紹，供建設(shè)單位參考。⑴陰樹脂離子交換法。陰樹脂去除水中的陰離子能量很大，但對(duì)氟離子去除率卻非常低，因?yàn)殛帢渲倪x擇順序是：硫酸根〉氯根〉碳酸氫根〉氟，氟排在后面，因此除氟效率非常低，而且價(jià)格昂貴，再生極其復(fù)雜，很難管理，因此已經(jīng)極少使用。⑵活性炭吸附法?；钚蕴烤哂刑貏e大的比表面積，但其孔徑也非常大，后面的氟離子進(jìn)入孔穴后，前面進(jìn)入的氟離子容易跑出來，因此對(duì)氟離子吸附量非常低，而且沒有辦法再生，吸附飽和后，只能廢棄。高運(yùn)行成本一般接受不了。⑶羥基磷酸鈣（骨碳）吸附法。羥基磷酸鈣對(duì)氟的吸附量很大，我國在七、八十年代有很多水廠采用。其不足之處一是材料價(jià)格高；二是強(qiáng)度差，易破碎；三是運(yùn)轉(zhuǎn)復(fù)雜，管理難度非常高，尤其是再生時(shí)，再生液濃度控制不好，既造成材料破碎失效，而更換一噸材料要幾萬元；四是出水有腥臭味兒，口感很差，甚全有氨氮超標(biāo)的可能性。這些缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到限制，目前已基本不被采用。⑷活性氧化鋁吸附法。此方法在一段時(shí)間內(nèi)尤其是在人們沒有發(fā)現(xiàn)鋁離子對(duì)人體健康有巨大損害作用以前，我國和世界公認(rèn)為活性氧化鋁是最有效的降氟方法。我國目前仍有50%左右的降氟點(diǎn)兒采用活性氧化鋁，它也是世界上用得最多的一種降氟劑。但經(jīng)過多年實(shí)踐證明，該法也存在下述六個(gè)問題，一是連續(xù)運(yùn)行時(shí)間短，很容易出現(xiàn)假疲勞，運(yùn)行4?6小時(shí)即要間斷4?6小時(shí)同樣時(shí)間恢復(fù)疲勞；二是再生時(shí)間長，再生復(fù)雜，管理復(fù)雜。如用硫酸鋁再生，再生時(shí)間需要48小時(shí)；如用氫氧化鈉再生，雖然時(shí)間縮短，但需使用鹽酸中和，而鋁是溶于酸的，稍不注意鋁即被酸溶解而進(jìn)入水中，因此管理要求非常高，工藝繁多，不易操作；三是濾料易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，使布水與集水不均勻，嚴(yán)重影響使用壽命。山東省有些地區(qū)前些年農(nóng)村防氟改水采用了活性氧化鋁，用一段時(shí)間后，濾料基本板結(jié)在處理罐內(nèi)，不但完全失效，而且濾料和罐體形成一體無法分離，造成罐體報(bào)廢。四是出水水質(zhì)差，僅能降氟而對(duì)水體中有時(shí)共存的色度、濁度、重金屬離子等有害物質(zhì)則不能去除。五是懼怕水中共存磷酸鹽，因?yàn)榱着c鋁結(jié)合非常牢固，無法洗脫，活性氧化鋁的表面積一旦被磷酸鹽占據(jù)，除氟功能即告完結(jié)。我國華北地區(qū)地下水中普遍含有微量的磷酸鹽，而磷酸鹽的含量哪怕僅有0.01mg/L，也足以對(duì)活性氧化鋁構(gòu)成致命的威脅，這也是華北地區(qū)使用活性氧化鋁除氟不能成功的主要原因；六是出水有鋁離子超標(biāo)的可能性，我國GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定鋁離子標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/L，據(jù)《直飲水時(shí)代》雜志報(bào)道，2006年美國和法國科學(xué)家經(jīng)過潛心研究和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長期飲用鋁離子含量超過0.075mg/L的水，就可以造成大腦老化，引起癡呆癥、腦中風(fēng)等，比氟中毒的危害更大。國外發(fā)達(dá)國家很早以前就對(duì)飲用水中鋁離子含量有規(guī)定。我國是近幾年才對(duì)鋁離子含量做出明確規(guī)定的。因此，從發(fā)展方向看，鋁系除氟材料的前景是可疑的。⑸電滲析法。此方法是用電極鋁板對(duì)水中物質(zhì)電離的一種除氟方法，除氟十凈徹底，出水質(zhì)量很好，可自動(dòng)化操作，管理比較容易。缺點(diǎn)是投資高，運(yùn)行成本太高，電滲析設(shè)備被稱作電老虎，在當(dāng)前電費(fèi)價(jià)格下，每噸水成本要8元以上，一般經(jīng)濟(jì)條件承擔(dān)不起。⑹反滲透法。此法除氟干凈徹底，出水質(zhì)量好，其缺點(diǎn)和電滲析類似，運(yùn)行成本高，平均產(chǎn)水率低，每凈化一噸水，要廢棄一噸水，每小時(shí)250噸的水廠，每天要廢棄6000噸水。因此，反滲透在目前僅適合工業(yè)高純水制備和瓶裝水桶裝水，不適合自來水廠。⑺羥基聚合鋁混凝沉淀法。此法是將原水混入羥基聚合鋁，然后進(jìn)入沉淀池沉淀澄清，加藥量極難控制，而且氟被除掉時(shí)，鋁超標(biāo)幾十倍。2006年山東某水廠是用此方法降氟，開始時(shí)氟根本除不掉，后來加大藥量，結(jié)果，氟被除掉了，鋁卻超標(biāo)63倍。目前，此方法已基本被淘汰。⑻沸石吸附法。直接使用沸石降氟能量很低，性價(jià)比比較差，很少應(yīng)用。此外，還有國外引進(jìn)的氧化鋯樹脂降氟方法，由于價(jià)格高，且不能再生，致使運(yùn)行成本非常高，不適合中國國情。維康除氟凈水濾料簡介以上降氟方法、材料都不盡如人意，因此，人們急需尋求一種價(jià)格便宜，使用方便，管理簡單，壽命長、多功能且出水不增加任何有害物質(zhì)的材料，來滿足降氟改水的需要。我公司生產(chǎn)的維康除氟凈水濾料（簡稱WK）正好填補(bǔ)了這一空白。WK的原料是一種含水的堿金屬或堿土金屬的具有格架狀四面體結(jié)構(gòu)的含水鋁硅酸鹽，其化學(xué)簡式為：Mn/2O?AL2O3?XSiO2?YH2O其中M為堿金屬或堿土金屬（K+,Na+,Ca2+,Mg2+）。這些堿金屬或堿土金屬與四面體的聯(lián)系相當(dāng)松弛，能與溶液陽離子互相交換，所以具有離子交換特征。骨架由氧、硅、鋁三種原子構(gòu)成三維空間結(jié)構(gòu)，基本單元是由四個(gè)氧原子和一個(gè)硅（鋁）原子堆砌。硅或鋁原子在氧原子之間的空隙中，氧原子半徑為1.31X1O-10m，硅為O.41X1O-10m，鋁為O.5X1O-10m。WK的硅、鋁、氧骨架中有許多通道和孔穴，孔穴之間通過開口通道彼此相連并與外界相通。上述特點(diǎn)使WK具有離子交換與吸附特性，這就是用來除氟的基本條件。另外，還有SO42-進(jìn)入骨架，也起到與F-交換作用。將①0.5—1.8mm顆粒狀的WK裝入離子交換塔中，讓高氟水從中通過，即可將氟除掉，使水質(zhì)完全達(dá)標(biāo)。應(yīng)用WK降氟，具有效果確實(shí)、運(yùn)行可靠、成本低廉、管理簡便，一專多能之特點(diǎn)，是中小型水廠的理想選擇。公司簡介某某是集水處理材料生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝于一體的經(jīng)濟(jì)實(shí)體。維康凈水濾料為公司自行研發(fā)、世界首創(chuàng)、獨(dú)家生產(chǎn)。該材料可去除水中超標(biāo)的氟、神、硒、汞等任何毒理學(xué)物質(zhì)，鈣、鎂、氨氮等化學(xué)物質(zhì)和鐵、錳、銅、鋅、鉛、銘、竦、鉬等重金屬離子。公司除了針對(duì)全國專業(yè)水處理公司銷售凈水材料外，還承攬日50—30萬噸大中小型水廠的水質(zhì)凈化工程。主要市場(chǎng)為農(nóng)村、城鎮(zhèn)自來水廠，機(jī)關(guān)團(tuán)體、城鎮(zhèn)小區(qū)、大專院校、賓館、餐飲業(yè)或冶金、化工、制藥等工業(yè)廢水處理，節(jié)能減排。公司成立三年多時(shí)間，即在閩、浙、湘、粵、川、鄂、晉、冀、魯、豫、京、津、遼、吉、黑等地做凈水工程456處，使四百多萬人口告別了飲用有毒水受地方病困擾的歷史。公司07年為吉林省農(nóng)安縣所做259個(gè)水廠獲得吉林省政府高度評(píng)價(jià)，并被水利部譽(yù)為全國農(nóng)村飲水安全工程質(zhì)量第一。公司這些業(yè)績?cè)?7年4次見諸于CCTV新聞聯(lián)播節(jié)目，9次見諸于CCTV新聞?lì)l道和第七頻道，數(shù)十次上省市電視臺(tái)新聞節(jié)目。如此受到黨政及新聞界關(guān)注，在同行業(yè)中是極少見的。公司業(yè)績維康凈水濾料于2003年申報(bào)專利,2004年5月試生產(chǎn),2005年4月通過遼寧省衛(wèi)生廳檢測(cè),2005年6月正式注冊(cè)錦州維康凈水材料有限責(zé)任公司。公司成立至今雖然僅三年時(shí)間，但由于公司自行研發(fā),獨(dú)家生產(chǎn)的維康凈水濾料突破了傳統(tǒng)凈水方式，以全新面貌出現(xiàn)在凈水領(lǐng)域，很快便蜚聲全國，取得了驕人的成績。自2004年試生產(chǎn)以來，我公司即在福州、潮州、杭州、揚(yáng)州、鄭州、邢臺(tái)、青島、德州、石家莊、天津、北京、蘭州、唐山、朝陽、錦州、長春、沈陽、哈爾濱、齊齊哈爾等地做凈水工程68處，解決了420萬人口以往吃高氟、高神、高鐵錳、高氨氮、高硬度水問題，受到用戶的一致好評(píng)。福州遠(yuǎn)洋漁業(yè)公司洗魚水受到污染，水中有氟、鐵、錳、氨氮和亞硝酸鹽五種物質(zhì)超標(biāo)，全使魚不能出口，原準(zhǔn)備采用我公司W(wǎng)K-1濾料除氟,用其它公司的錳砂除鐵、錳,用氧化還原法除亞硝酸鹽和氨氮，安裝完我公司設(shè)備后，五項(xiàng)超標(biāo)物質(zhì)同時(shí)達(dá)標(biāo)，省略了其他設(shè)備。水場(chǎng)建設(shè)已近四年，運(yùn)行十分穩(wěn)定。公司為遼寧省黑山縣做的19個(gè)除鐵錳、除氟水場(chǎng)，每天凈水總量為13200m3,最高的鐵含量7.6mg/L,錳含量3.2mg/L,另有三個(gè)水場(chǎng)氟和總硬度也超標(biāo)，通過我公司設(shè)備凈化，全部達(dá)標(biāo)，并與其他凈水方式相比，全縣每年可節(jié)省凈水成本40多萬元，減輕了農(nóng)民的飲水經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。兩次見諸于中央電視臺(tái)第七套節(jié)目，黑山縣以此為起點(diǎn)，正在創(chuàng)建省級(jí)飲水安全科技示范縣。吉林省農(nóng)安縣華家鎮(zhèn)邊崗村氟超標(biāo)7倍，該村1100口人因氟中毒造成氟骨癥的一百多人，骨折臥床不起的20多人，是有名的“姑娘嫁不出去，媳婦娶不近來〃的村子。前些年上了一套活性氧化鋁設(shè)備除氟，只用了15個(gè)月，活性氧化鋁既消耗80%,失去除氟功能,2005年采用我公司設(shè)備后，氟含量達(dá)標(biāo)，而且18個(gè)多月的運(yùn)行，濾料基本沒有什么變化，受到當(dāng)?shù)卣囊恢潞迷u(píng)。三次上吉林都市電視節(jié)目，兩次上吉林衛(wèi)視新聞節(jié)目。在農(nóng)安縣2007年預(yù)計(jì)上的257個(gè)除氟凈水廠中，在有中科院院士、吉林省諸多專家參加的方案敲定會(huì)上，一致通過采用我公司的凈水材料和設(shè)備。去年6月5日，我公司與吉林省農(nóng)安縣簽訂了259個(gè)水廠的合同，這259個(gè)水廠均除氟，工程總價(jià)款一千八百三十九萬元，于去年10月份完工。通過我們的努力，終于使農(nóng)安縣老百姓擺脫了飲用高氟水的痛苦，得到了社會(huì)的好評(píng)。2次上吉林新聞節(jié)目，2次上中央一套新聞聯(lián)播，2次上央視新聞?lì)l道，2008年兩會(huì)期間，CCTV新聞?lì)l道特意邀請(qǐng)了吉林省省長韓長賦和農(nóng)安縣華家鎮(zhèn)邊崗村村民王殿臣作客小崔說兩會(huì)節(jié)目，在節(jié)目中老王親自講述了飲用除氟水的快樂。2008年初，水利部領(lǐng)導(dǎo)在考察全國農(nóng)村飲用水除氟工程時(shí)，評(píng)價(jià)我公司為農(nóng)安縣所做的259個(gè)除氟工程是我國建國以來惟一成功的大面積除氟工程。吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)水廠每天2000m3水，有鐵(7mg/L)、錳(2.2mg/L)、氨氮(0.95mg/L)、總硬度(512mg/L)。揮發(fā)酚、色度、濁度、肉眼可見物、油脂等9項(xiàng)物質(zhì)超標(biāo)，經(jīng)我公司處理后，全部達(dá)標(biāo)，運(yùn)行成本每m3水僅0.15元，若傳統(tǒng)水處理方式使這些物質(zhì)都達(dá)標(biāo)，每噸水的處理成本不會(huì)低于1.50元。遼寧省高山子監(jiān)獄水廠每天900m3水鐵、錳、氨氮、濁度、總硬度等5項(xiàng)超標(biāo)，自2002年以來，先后三個(gè)水處理公司為其處理，花費(fèi)資金200多萬元，水還是不達(dá)標(biāo),設(shè)備也都報(bào)廢。后采用我公司設(shè)備后，僅用二十幾萬元，水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。第二部分方案設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)依據(jù)1.1水質(zhì)情況新疆某水廠原水檢驗(yàn)不符合GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》項(xiàng)目的報(bào)告如下表：其它指標(biāo)均符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。1.2處理水量60m3/h,1200m3/d。1.3執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)處理后達(dá)到GB5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。設(shè)備接觸水的材料應(yīng)符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)規(guī)范》【2001年】。設(shè)計(jì)原則2.1工藝流程確保工藝先進(jìn)、技術(shù)領(lǐng)先。2.2設(shè)備設(shè)備選型、配置合理，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。2.3系統(tǒng)布局設(shè)備安裝緊湊合理、美觀大方。2.4管理操作簡單、管理方便，節(jié)省勞動(dòng)力。2.5建設(shè)周期、投資建設(shè)周期短，投資小，占地少。2.6運(yùn)行成本運(yùn)行成本低廉，保證在同類設(shè)備中運(yùn)行成本最低。設(shè)計(jì)范圍3.1工藝流程自原水開始至達(dá)標(biāo)水進(jìn)入清水池為止。土建工程提供土建工程建筑面積、體積以及價(jià)格參數(shù)，供建設(shè)單位參考。3.3設(shè)備選型3.4設(shè)備安裝平面布局3.5管理要求3.6運(yùn)行成本分析工藝設(shè)計(jì)4.1水質(zhì)分析該水質(zhì)為地下深井水，共有7項(xiàng)指標(biāo)不符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，既有陰離子超標(biāo)，又有陽離子超標(biāo)，是比較復(fù)雜惡劣的水質(zhì)，處理難度較大。4.2凈水方式的選擇該水質(zhì)可供選擇的處理方式用兩種，一是反滲透方法，采用RO膜技術(shù)處理。此法處理徹底，水質(zhì)好，但卻存在如下問題：①由于原水溶解性總固體很高，總硬度偏高，并且含有多種金屬離子因此預(yù)處理難度非常大；②每天要扔掉800?1000m3水，可能會(huì)與當(dāng)?shù)氐乃Y源不足發(fā)生矛盾；③運(yùn)行成本每立方米水可能超過4元錢，飲水人口難以接受。因此反滲透方法不適合該水廠。二是三級(jí)物化法，即物理化學(xué)綜合方法。此法運(yùn)行相對(duì)簡單，容易管理，運(yùn)行成本大大低于反滲透，且產(chǎn)水率高，因此應(yīng)該選用此方法。4.3三級(jí)物化法工藝第一級(jí)采用高壓曝氣塔，將溶于水的二價(jià)鐵錳大部分氧化成不溶于水的高價(jià)鐵錳。經(jīng)過曝氣的水進(jìn)入維康過濾器，通過維康凈水濾料WK-12將被氧化的鐵錳截留，將未被氧化的鐵錳催化截留，從而達(dá)到去除鐵錳的目的。當(dāng)濾料上層截留鐵錳達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，采用反沖洗方法，從過濾器中洗出。第二級(jí)采用離子交換塔，裝填維康凈水濾料WK-1除氟。原水PH值調(diào)節(jié)到6.0左右時(shí)，進(jìn)入離子交換塔，出水氟含量達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。當(dāng)某一支離子交換塔吸附和交換氟離子飽和后，這支交換塔便停下來洗脫和再生，其程序是：在再生藥箱中稀釋好5%明磯溶液，通過再生水泵打入交換柱中，循環(huán)4個(gè)小時(shí)使溶液在交換柱中均勻分布，然后浸泡18個(gè)小時(shí)，用清水沖洗至PH值為6時(shí)，即可投入生產(chǎn)。多支交換柱循環(huán)再生，每支交換柱再生一次大概工作5?6天，前期出水濃度低，后期稍高，但和新再生后投入使用的出水混合，始終保持出水濃度在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)。這樣運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)是，每支交換柱在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)可發(fā)揮最大效率，減少再生頻率，降低運(yùn)行成本。第三級(jí)采用離子交換塔，裝填陰離子樹脂，將超標(biāo)的硫酸鹽除掉。再生采用自動(dòng)方法，再生材料為氫氧化鈉。由于除氟后出水偏酸性而除硫酸鹽后出水偏堿性，二者中和，PH值符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。4.4工藝流程示意圖圖1工藝流程示意圖4.5工藝流程系統(tǒng)圖見圖24.6設(shè)備安裝平面布置圖見圖3除氟工作原理說明PH調(diào)節(jié)器該設(shè)備為精確計(jì)量射流式工作原理，每小時(shí)射流速度50L?500L，根據(jù)管道流量選擇型號(hào)。射流泵在鹽酸箱中將鹽酸抽出，均勻噴入進(jìn)水管道內(nèi)，通過混合器充分混合，降低PH值。每噸水大約需要31%濃度的鹽酸300ml?500ml（耗酸量取決于水中碳酸氫根含量）。WK-1除氟專用濾料工作原理除氟核心材料是WK-1濾料，直接關(guān)系到降氟效果、使用壽命和運(yùn)行成本、管理難易等等°WK—1除氟凈水濾料是我公司自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)、獨(dú)家生產(chǎn)的產(chǎn)品，在當(dāng)前中國的除氟材料市場(chǎng)上，不論效果、效率、運(yùn)行成本、使用壽命以及管理的難易程度、綜合性價(jià)比等方面，均具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)°WK—1是以吸附和離子交換方式除氟。工作原理如下：吸附原理：WK-1是含鋁硅酸鹽類礦物質(zhì)經(jīng)過特殊的改性活化制成。材料本體是鋁、硅、氧四面體品格狀多孔物質(zhì)，品格格架中有大量的通道和孔穴，孔穴之間通過開口通道彼此相連并與外界相通，孔徑為0.5?1.6納米之間，因而，比表面積非常大，一般可達(dá)到500?800m2/g。物理學(xué)原理說明，固體內(nèi)部的原子或分子所受的吸引力是對(duì)稱的，處在微觀力場(chǎng)的飽和平衡狀態(tài)；但表面的原子或分子所受的力則是不對(duì)稱的，也就是說固體表面有過剩的表面自由能，即表面有吸附力場(chǎng)存在。固體的表面積越大，吸附力越大，吸附容量越高°WK是針對(duì)水中的氟離子精心改性活化，具有相當(dāng)大的比表面積，因而有相當(dāng)大的吸附力和吸附容量。當(dāng)含氟水經(jīng)過WK時(shí)，表面吸附力場(chǎng)就會(huì)將氟吸附在材料的格架上，實(shí)現(xiàn)固液分離，凈化水質(zhì)。離子交換原理：由于WK材質(zhì)是硅、鋁、氧品格狀四面體，鋁與硅交換，鋁正三價(jià)，硅正四價(jià)，缺少一個(gè)電荷，通常由材料自身的M（鈉、鉀等一至三價(jià)離子）補(bǔ)充。由于M補(bǔ)充電位時(shí)結(jié)合很弱，所以當(dāng)水與WK接觸時(shí)，水中的R（鉀、鈉、鈣、鎂等一至三價(jià)離子）置換了M，在生產(chǎn)中，我們通過改性活化，用鉀離子平衡電位，使大量的硫酸根離子進(jìn)入WK-1的格架，而硫酸根離子具有強(qiáng)烈的陰離子交換能力，與水中的氟進(jìn)行離子交換，即：氟離子進(jìn)入濾料格架中原硫酸根占據(jù)的位置，硫酸根進(jìn)入水中。當(dāng)吸附、交換飽和后，采取硫酸鋁鉀溶液解吸方法洗脫，恢復(fù)原有功能，反復(fù)使用，經(jīng)久不衰。式中Z代表濾料骨架，Mn+表示陽離子，一般為1—3價(jià)。當(dāng)WK-1吸附飽和后，用5%明磯溶液將氟離子洗脫，使WK-1恢復(fù)原有功能。明磯與氟離子結(jié)合反應(yīng)后，生成氟化鋁，不溶于水，無害排放。式中Z代表濾料骨架，Mn+表示陽離子，一般為1—3價(jià)。土建工程土建工程主要是廠房、水池及其附屬建筑兩個(gè)方面，按處理水量要求，盡量節(jié)省占地面積，節(jié)省投資。6.1主廠房建筑主廠房安裝所有凈水設(shè)備，建筑面積為22mX9m=198m2，凈高度4.6m.建筑要求如下：地面承載負(fù)荷要達(dá)到20t/m2。在廠房地面距離兩邊和兩端邊墻各1.8m處修建排水溝，深300mm,寬200mm，上蓋塑料或鑄鐵篦子。排水溝選擇適當(dāng)位置通往室外沙坑。廠房要考慮進(jìn)水和出水位置，建筑時(shí)做好預(yù)留。冬季室溫必須在8°C以上。6.2主廠房平面示意圖見圖4圖4主廠房平面示意圖6.3清水池清水池起中間過渡和供水峰谷平期調(diào)節(jié)作用，建筑容積可根據(jù)用水最大時(shí)間段與除氟設(shè)備的比例關(guān)系設(shè)計(jì)，一般不小于日需水量的百分之三十，即400m3。建筑單位可根據(jù)情況自定。6.4附屬建筑水廠需要鹽酸儲(chǔ)存?zhèn)}庫30m2，再生材料儲(chǔ)存?zhèn)}庫50m2，辦公室、員工休息室等，這些建筑均可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增減、適當(dāng)設(shè)計(jì)和布局。6.5總占地面積設(shè)備廠房清水池及附屬建筑大約1畝地，包括院落、圍墻在內(nèi)總占地3畝。電源配置7.1用電設(shè)備只考慮凈水設(shè)備用電部分，不考慮自深水井中提水部分。反沖洗水泵1臺(tái)、再生水泵1臺(tái)、空氣壓縮機(jī)2臺(tái)、射流泵（PH調(diào)節(jié)器）2臺(tái)?？偣β?9.9KW,日常運(yùn)行平均18KW。詳細(xì)如下表：廠1|_序號(hào)|名稱|規(guī)1 I格1單位1功率KW|數(shù)量|1 I I I1功率小記1 1r1i_1 11 |反洗泵11 II I I II 臺(tái) I 4.0 | 1 |1 I I I14| 1r11_1 12 |再生水泵|I I I II 臺(tái) I2.2 | 1 |1 I I I12.2| 1r11_1 13 |射流泵|I I I I| 臺(tái) |0.75 | 2 |1 I I I11.5| 1r11_1 14 |空壓機(jī)|I I I I| 臺(tái) | 5.5 | 2 |1 I I I111| 1r11_1 15 |照明電|I I I I| 項(xiàng) | 0.1 | 12 |1 I I I11.2| 1r1| |1合計(jì)11 1I I I I| | | |1 1 1 1123.90| 1表2水廠電器設(shè)備總功率統(tǒng)計(jì)表電器配置水廠需要開關(guān)控制柜一個(gè)，空氣開關(guān)、交流接觸器、電源線若干。工程造價(jià)土建部分規(guī)格及價(jià)格清單由于土建工程建設(shè)單位應(yīng)該自己施工，因此這部分只是提建筑供參考面積、體積和參考價(jià)格。見表3（單位：萬元）II 1 II|序|名稱|規(guī)格型號(hào)|單位|數(shù)I I 1量|單價(jià)|金額|1 1 1|1|主廠房|1 1 11 1|m2|2001 I11|0.11|11122|11I I|2|蓄水池|I I|m3|400I I|0.12|148|

1―113|111 1 附屬建筑|1 1^——1 1——1 1|m2|130 |0.08| 10.4|| 1 1 I I111 土建費(fèi)用合計(jì)1 1（含稅） | 80.40| 1 1表3土建工程規(guī)格、價(jià)格參考表8.2設(shè)備規(guī)格價(jià)格清單表4除鐵錳設(shè)備（單位：萬元）1500m3/d除鐵錳設(shè)備概算表1 1|名稱|1 1規(guī)格1 1 1|單位|數(shù)量|1單價(jià)I11金額|11 1|高壓曝氣塔|1 11.4*2.61|個(gè)111I2|1I116000I1132000|11 1|空壓機(jī)|1 10.60m3/min1|臺(tái)111I2|1I14500I119000|11 1|過濾塔|1 11.6*3.51|個(gè)111I4|1I110000I1140000|11 1|布水器|1 11|個(gè)111I4|1I11000I114000|11 1|維康濾料|1 11|噸111I32|1I12000I1164000|11 1|反洗水泵|1 11|臺(tái)11I1I1I13600I113600|11 1|管路閥門|1 11|套11I4I1I11500I116000|11 1|電器電纜等|1 11|項(xiàng)111I1I1I110000I1120000|11 1|合計(jì)|1 L-1|11 1I I1 11I11168600| 1表4除鐵錳設(shè)備價(jià)格清單1500m3/d除氟設(shè)備概算表見表51 1|名稱I1 1規(guī)格I單位I數(shù)量I單價(jià)I1金額|11 1|離子交換塔I1 11.4*3.8III 1I個(gè)I7I10000I1 I I I170000|11 1|布水器IIII 1I套I8I 800I16400|

1 1 1維康濾料11 1 H H1噸11 I—^35|1 F5000|1 1175000|11 1|PH調(diào)節(jié)器|1 11個(gè)11 I11|11| 8000|118000|1| 1 |再生藥箱11 I 1 11個(gè)11 I11|111500|111500|1I 1|再生水泵11 I 1 11臺(tái)11 I11|112600|112600|1I 1|管路閥門11 I 1 11套11 I17|111000|117000|1I 1|電器電纜等11 11項(xiàng)11 I11|1110000|1110000|1| 1 |合計(jì)|1 1 1 11 1II1|I1|I1280500| 1表5除氟設(shè)備概算表1500m3/d除硫酸鹽設(shè)備概算表見表61 1|名稱1規(guī)格1 I 1單位1數(shù)量1單價(jià)|11金額| 1I 1|離子交換塔1 1.6*2.81 I 1 11個(gè)11 113|119000|1127000| 1I 1|布水器11 11套11 113|111200|113600| 1I 1 |陰離子樹脂11 I 1 11噸11 116|1118000|11108000| 11 1|自動(dòng)閥11 11個(gè)11 113|116500|1119500| 1I 1 |再生藥箱11 I 1 11個(gè)11 111|111500|111500| 11 1|再生水泵11 I 1 11臺(tái)11 111|112600|112600