9.7 除氟

I 一般规定

9.7.1 关于生活饮用水除氟处理范围的规定。

人体中的氟主要来自饮用水。氟对人体健康有一定的影响。长期过量饮用含氟高的水可引起慢性中毒，特别是对牙齿和骨骼。当水中含氟量在 0.5mg/L 以下时，可使龋齿增加，大于 1.0mg/L 时，可使牙齿出现斑釉。我国《生活饮用水卫生标准》 GB 5749 和《生活饮用水水质卫生规范》规定了饮用水中的氟化物含量小于 1.0mg/L 。

9.7.2 关于除氟方法和适用原水水质的规定。

除氟的方法很多，如活性氧化铝吸附法、反渗透法、电渗析法、混凝沉淀法、离子交换法、电凝聚法、骨碳法等，本规范仅对常用的前 4 种除氟方法作了有关技术规定。

饮用水除氟的原水主要为地下水，在我国的华北和西北存在较多的地下水高氟地区，一般情况下高氟地下水中氟化物含量在 1.0～10mg/L 范围内。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预处理的方法。悬浮物量和含盐量是设备的基本要求，当含盐量超过 10000mg/L 时，除氟率明显下降，原水若超过限值，应采用相应的预处理措施。

9.7.3 关于除氟过程中产生的废水及泥渣排放的规定。

除氟过程中产生的废水，其排放应符合现行国家标准《污水综合排放标准》 GB 8978 的规定。泥渣按其去向进入垃圾填埋厂的应符合现行国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》 GB 16889 的规定，进入农田的应符合现行国家标准《农用污泥中污染物控制标准》 GB 4284 的规定。

Ⅱ 混凝沉淀法

9.7.4 关于混凝沉淀法进水水质及使用药剂的规定。

混凝沉淀法主要是通过絮凝剂形成的絮体吸附水中的氟，经沉淀或过滤后去除氟化物。当原水中含氟量大于 4mg/L 时不宜采用混凝沉淀法，否则处理水中会增加 SO₄^2-、 C1^-等物质，影响饮用水质量。

药剂一般以采用铝盐去除效果较好，可选择氯化铝、硫酸铝、碱式氯化铝等。

9.7.5 关于絮凝剂投加量的规定。

絮凝剂投加量受原水含氟量、温度、 pH 值等因素影响，其投加量应通过试验确定。一般投加量 ( 以 A1³⁺计 ) 宜为原水含氟量的 10～15 倍 ( 质量比 ) 。

9.7.6 关于混凝沉淀工艺流程的规定。

9.7.7 关于混合、絮凝和过滤的设计参数的规定。

9.7.8 关于混凝沉淀时间的规定。

Ⅲ 活性氧化铝吸附法

9.7.9 关于活性氧化铝滤料粒径的规定。

活性氧化铝的粒径越小吸附容量越高，但粒径越小强度越差，而且粒径小于 0.5mm 时，反冲造成的滤料流失较大。粒径 1mm 的滤料耐压强度一般能达到 9.8N /粒。

9.7.10 关于原水在进入滤池前调整 pH 值的规定。

一般含氟量较高的地下水其碱度也较高 (pH 值大于 8.0，偏碱性 )，而 pH 值对活性氧化铝的吸附容量影响很大。经试验，进水 pH 值在 6.0～6.5 时，活性氧化铝吸附容量一般可为 4～5g(F^-)/kg(A1₂O₃) ；进水 pH 值在 6.5～7.0 时，吸附容量一般可为 3～4g(F^-)/kg(A1₂O₃) ；若不调整 pH 值，吸附容量仅在 lg(F^-)/kg(A1₂O₃) 左右。

9.7.11 关于吸附滤池滤速和运行方式的规定。

9.7.12 关于滤池滤料厚度的规定。

9.7.13 关于再生药剂的规定。

9.7.14 关于再生方式的规定。

首次反冲洗滤层膨胀率宜采用 30％～50％，反冲时间宜采用10～15min，冲洗强度一般可采用12～16L/(m²·s) 。

再生溶液宜自上而下通过滤层。采用氢氧化钠再生，浓度可为 0.75％～1％，消耗量可按每去除 1g 氟化物需要 8～10g 固体氢氧化钠计算，再生液用量容积为滤料体积的 3～6 倍，再生时间为 1～2h，流速为 3～10m/h ；采用硫酸铝再生，浓度可为 2％～3％，消耗量可按每去除 1g 氟化物需要 60～80g 固体硫酸铝计算，再生时间为 2～3h，流速为 1.0～2.5m/h 。

再生后滤池内的再生溶液必须排空。

二次反冲强度宜采用 3～5L/(m²·s)，反冲时间 1～3h 。采用硫酸铝再生，二次反冲终点出水的 pH 值应大于 6.5 ；采用氢氧化钠再生，二次反冲后应进行中和，中和宜采用 1％硫酸溶液调节进水 pH 值至 3 左右，直至出水 pH 值降至 8～9 时为止。

Ⅳ 电渗析法

9.7.15 关于电渗析器选择及电渗析流程长度、级、段数确定的规定。

电渗析器应根据原水水质、处理水量、出水水质要求和氟离子的去除率选择主机型号、流量、级、段和膜对数。当处理水量大时，可采用多台并联方式。为提高出水水质，可采用多台电渗析串联方式，也可采用多段串联即增加段数，延长处理流程；为增加产水量可以增加电渗析单台的膜对数。

9.7.16 关于电渗析倒极器的规定。

倒极器可采用手动、气动、电动、机械倒极装置。若采用手动倒极，由于不能严格地长期按时操作，常产生结垢情况，而严重影响电渗析的正常运行。为降低造价，易于维修，宜采用自动倒极装置。

9.7.17 关于电渗析电极的规定。

电极应具有良好的导电性能、电阻小、机械强度高、化学及电化学稳定性好。

经石蜡或树脂浸渍处理后的石墨，用其作电极，一般在苦咸水或海水淡化中使用寿命较长；钛涂钌电极导电性好，耐腐蚀性强。为杜绝纯铅离子的渗入，用作饮用水处理时不得采用铅电极。

9.7.18 关于电渗析淡水、浓水、极水流量的规定。

为保持膜两侧浓、淡室压力的一致，浓水应取与淡水相同的流量，但为节水，一般在不低于 2/3 流量时，仍可以安全运行。浓水建议循环使用。

极水流量一般可为 1/3～1/5 的淡水流量。太高产生浪费，太低会影响膜的寿命，并且会发生水的渗透污染。

9.7.19 关于进入电渗析器水压的规定。

国内离子交换膜，最高爆破强度可达 0.7MPa 。为保护膜片，规定进入电渗析器水压不超过 0.3MPa 。

9.7.20 关于电渗析主机酸洗周期的规定。

电渗析主机酸洗周期是根据原水硬度、含盐量不同而变化，并与运行管理好坏有直接关系。电渗析工作过程中水中的钙、镁及其他阳离子向阴极方向移动，并在交换膜面或多或少积留，甚至造成结垢。电极的倒换即浓室变淡室，离子也反向移动，可以使膜消垢。因此，频繁倒换电极，可以延长酸洗周期。倒换电极较频繁时，酸洗周期可为 1～4 周。酸洗液宜采用工业盐酸，浓度可为 1.0％～1.5％，不得大于 2％；宜采用动态循环方式，酸洗时间一般可为 2h 。

V 反渗透法

9.7.21 关于反渗透装置组成的规定。

除氟的反渗透装置一般包括保安过滤器、反渗透膜元件、压力容器、高压泵、清洗系统、加药系统以及水质检测仪表、控制仪表等控制系统。

保安过滤器的滤芯使用时间不宜过长，一般可根据前后压差来确定调换滤芯，压差不宜大于 0.1MPa 。宜采用 14～15m 3/(m²·h) 滤元过滤。使用中应定时反洗、酸洗，必要时杀菌。

反渗透膜的选取应根据不同的原水情况及工程要求。反渗透系统产水能力在 3 m³/h 以下时，宜选用直径为 101.6mm 的膜元件；系统产水能力在 3 m³/h 以上时，宜选用直径为 203.2mm 的膜元件。

反渗透膜壳建议采用优质不锈钢或玻璃钢。膜的支撑材料、密封材料、外壳等应无不纯物渗出，能耐 H₂O₂等化学药品的氧化及腐蚀等，一般可采用不锈钢材质。管路部分高压可用优质不锈钢，低压可用国产 ABS 或 UPVC 工程塑料。产水输送管路管材可用不锈钢。

高压泵可采用离心泵、柱塞泵、高速泵或变频泵，其出口应装止回阀和闸阀；高压泵前应设低压保护开关，高压泵后及产水侧应设高压保护开关。

应设置监测进水的 FI、pH 值、电导率、游离氯、温度等以及产水的电导率、 DO 、颗粒、细菌、 COD 等的水质检测仪表。

进水侧应设高温开关及高、低 pH 值开关；浓水侧应设流量开关；产水侧应设电导率开关。整个系统应有高低压报警、加药报警、液位报警、高压泵入口压力不足报警等报警控制装置。

9.7.22 关于进入反渗透装置原水水质和预处理的规定。

污染指数表示的是进水中悬浮物和胶体物质的浓度和过滤特性，是表征进水对微孔滤膜堵塞程度的一个指标。微量悬浮物和胶状物一旦堵塞反渗透膜，膜组件的产水量和脱盐率会明显降低，甚至影响膜的寿命，因此反渗透对污染指数这个指标有严格要求。

原水中除了悬浮物和胶体外，微生物、硬度、氯含量、 pH 值及其他对膜有损害的物质，都会直接影响到膜的使用寿命及出水水质，关系到整个净化系统的运行及效果。一般膜组件生产厂家对其产品的进水水质会提出严格要求，当原水水质不符合膜组件的要求时，就必须进行相应的预处理。

9.7.23 关于反渗透装置设备安放方面的规定。