CN113998810A - 一种饮用水除氟工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饮用水除氟工艺。该工艺采用在线投加除氟药剂与膜过滤法的组合工艺除去原水中的氟，得到产水中的氟化物可稳定控制在1.0mg/L以下的某个设定值，达到国家《生活饮用水卫生标准》GB5749‑2006的要求。本发明提供的这种组合除氟工艺，一方面，相较于吸附法除氟，具有产水合格率高、操作便利、无需太多人工、可实现全自动运行或远程控制、整体处理成本低等优点；另一方面，相较于纳滤或反渗透膜法除氟，具有能耗极低、产水率可高达95％以上、废水率低且容易处理、滤膜不易堵塞且清洗后性能恢复良好、使用寿命长、处理成本低等优点，同时，产水中对人体有益的矿物元素保留较好。

Description

一种饮用水除氟工艺

技术领域

本发明涉及饮用水处理技术领域，其主要涉及一种饮用水除氟工艺。

背景技术

氟广泛存在于自然水体中，是人体必需的微量元素之一。我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006规定生活饮用水中氟化物浓度不得超过1.0mg/L，通常认为饮用水中适宜的氟含量应该在0.5～1.0mg/L。当饮用水中氟含量低于0.5mg/L时会出现龋齿；长期饮用氟浓度高于1.0mg/L的水，则会导致氟斑牙和氟骨症；长期饮用氟浓度超过5～10mg/L的水将发展为典型的氟骨症。我国有将近一亿人生活在高氟地区，氟受害者多达几千万人，氟的摄入主要来源于饮用水。目前在国内外很多地区的饮用水源中，氟含量都超过健康标准，甚至超过健康标准十几倍，饮用水除氟与人民群众身体健康密切相关，因此对饮用水除氟存在很大需求。

氟在饮用水中主要以氟离子形式存在。对水中氟的去除方法很多，主要有吸附法、沉淀法、电凝聚法、电渗析法、反渗透和纳滤等。目前饮用水行业常用的除氟方法有膜过滤法和吸附法。

吸附法中除氟滤料的频繁再生问题是影响吸附法除氟设备长期发挥作用的关键因素，由于除氟滤料往往吸附容量有限且持续衰减，因此除氟设备再生周期越来越短、再生操作频繁耗费大量人工成本。同时在除氟滤料饱和再生阶段会导致出水暂停或出水氟不合格现象，即水质合格率根本无法达到100％合格，再生过程还会产生高PH值和高浓度的含氟废水，废水处理操作较复杂、难以实现全自动运行或远程控制，造成总体运行成本较高。

膜过滤法中，除氟需要消耗大量电能，总体产水率低，一般在75～85％之间，造成水资源浪费严重，阻垢剂等药剂补充、滤芯和膜更换频繁，因此总体运行成本高，同时纳滤膜和反渗透膜易形成污堵，会增加清洗和更换费用，废水含盐量高且较难处理，水体中对人体有益的大量矿物质元素在除氟的同时也被同时滤除、长期饮用不利于身体健康。总之膜法除氟为了去除水中的总含盐量占比并不高的氟化物采取的是总体脱盐的方法，此方法除氟虽然可靠性高，但处理成本更高，效率却较低，还会造成较严重的水资源浪费，因此实际使用范围受到较大的限制。

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本技术领域亟需开发出一种性能可靠、处理成本低廉、操作简单、便于实现自动控制且适合大范围推广使用的饮用水除氟工艺。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种饮用水除氟新工艺。该工艺通过采用在线投加除氟药剂与膜过滤组合的方式，提供一种新的饮用水除氟工艺，可长期稳定除氟且可实现全自动运行和远程控制，操作方法简单、反应时间短、运行成本低、除氟效果好，同时处理后的总体水质更好且没有残余铝超标的问题。具体内容如下：

本发明提供了一种饮用水除氟工艺，采用在线投加除氟药剂与膜过滤的组合工艺除去原水中的氟；

其中，所述在线投加除氟药剂是指：向原水中在线投加除氟药剂，通过所述除氟药剂与所述原水中的氟进行混凝，得到含有絮状体的水；

所述膜过滤是指：依次采用自清洗过滤器和膜过滤器对所述含有絮状体的水中的絮状体进行截留。

可选地，含有所述絮状体的水，在所述原水的水压作用下，依次经过所述自清洗过滤器和所述膜过滤器。

可选地，所述除氟药剂为铝盐水溶液；其中，所述铝盐水溶液中铝盐的质量百分比为25％～50％；所述铝盐水溶液中铝盐为聚合氯化铝和/或硫酸铝。

可选地，在所述自清洗过滤器之前设置混合管道，通过所述混合管道对流入所述混合管道内的除氟药剂和原水进行混合。

可选地，所述除氟药剂的初始投加量，根据所述原水中的氟含量确定；

所述除氟药剂的在线投加量，根据通过所述膜过滤法截留后的水中的含氟量确定。

可选地，所述自清洗过滤器中的滤网孔径为100微米～200微米；

所述膜过滤器中的过滤膜的孔径为0.001微米～0.1微米。

可选地，所述工艺包括以下步骤：

步骤1，将原水引入管道；

步骤2，向所述管道中的原水在线投加除氟药剂；

步骤3，将所述管道的出水接入管道混合器中，原水和除氟药剂在所述管道混合器中进行混凝，得到含絮状体的水体；

步骤4，将所述含絮状体的水体流入自清洗过滤器中，通过所述自清洗过滤器截留水体中的絮状体，得到初处理水体；

步骤5，让所述初处理水体接入膜过滤器进行二次截留，得到处理后的水体。

可选地，所述工艺还包括：

在线监控设备监测所述处理后的水体中的氟含量；

如果监测到的氟含量偏离预设范围内的设定值，则在线监控设备调整步骤2中除氟药剂的在线投加量。

可选地，所述工艺还包括：

当所述膜过滤器的前后压力差大于预设压力差值时，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗；和/或

根据预设时间间隔，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗；和/或

根据处理水量的累积数值，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗。

可选地，在所述步骤1中，所述原水的进水压力小于等于0.3Mpa；

在所述步骤2中，所述除氟药剂的质量百分比为25％～50％。

本发明提供了一种饮用水除氟新工艺。工艺采用在线投加除氟药剂与膜过滤的组合工艺除去原水中的氟，得到的产水中的氟化物可稳定控制在1.0mg/L以下的某个设定值，达到国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。其中，在线投加除氟药剂是指：向原水中在线投加除氟药剂，通过除氟药剂与原水中的氟进行混凝，得到含有絮状体的水。膜过滤是指：依次采用自清洗过滤器和膜过滤器对含有絮状体的水中的絮状体进行截留。

本发明提供的饮用水除氟工艺，采用在线投加除氟药剂与膜过滤的组合工艺，先利用在线投加的除氟药剂将原水中的氟转变成絮状体，再利用膜过滤去除浊度的作用去除生成的絮状体，以达到间接去除原水中氟的目的。与现有技术相比，该工艺至少存在以下优点：

1、这种组合工艺，由于是利用膜过滤去除浊度的作用去除生成的絮状体，因而所用的过滤孔径(该过滤孔径可以是自清洗过滤器的过滤孔径，可以是膜过滤器中过滤膜的膜孔径)相对较大，这样基于大孔径过滤，将大量节省实际工艺中的能耗(具体地，可将能耗降低到原来的15％到30％)，同时水质合格率可以达到100％合格且产水率高，避免了现有膜法中存在的浪费水、能耗高以及易污堵的问题。

2、本发明提供的工艺中，采用的膜过滤器是外压式的，膜外壳内的腔体比较大，里面过滤膜上截留的絮状体等污染物很容易被冲洗掉，不容易形成膜污染、造成膜污堵，从而延长过滤膜的使用寿命，减少过滤膜的更换次数。再者，由于过滤膜的孔径较大，因而膜通量就大，这样在运行上，膜的水通量就较高，对于过滤同体积的原水，过滤膜的膜面积就相应减少，从而降低了膜设备投资和后期运行成本。

3、采用在线投加除氟药剂的方式，省去了基于混凝池进行的混凝沉淀过程，既缩短了工艺流程，减少了设备投资成本，又节省了混凝沉淀所耗费的停留时间，提高了处理效率。同时，基于大孔径过滤膜与在线投加的结合，可以实现利用原水压力，让水体***压直接经过过滤膜，因而避免了基于混凝池进行混凝沉淀时所造成的泄压和所需的二次加压操作，大大减少了运行能耗，同时也节省了加压设备的投资成本。

4、由于本工艺是对絮状体进行排污和截留，因而排出的废水中不含高氟高碱，有的仅仅是因絮状体形成的浊度(浊度在废水处理过程中，只需采用简单的工艺就可去除，例如过滤或沉淀)，因而本工艺还具有废水处理过程相对容易的优点。

5、一方面，相较于吸附法除氟，本工艺具有产水合格率高、操作便利、无需太多人工、可实现全自动运行或远程控制、整体处理成本低等优点；另一方面，相较于纳滤或反渗透膜法除氟，本工艺具有能耗极低、产水率可高达95％以上、节约水资源、废水率低且容易处理、滤膜不易堵塞且清洗后性能恢复良好、使用寿命长、处理成本低等优点，同时，产水中对人体有益的矿物质元素保留较好。因此，本工艺可有效避免现有两种主流除氟方法的弊端，同时，在线投加的方式又将长工艺流程变成了短工艺流程，降低了混凝沉淀法本身带来的能耗较高的问题。

综上，本工艺优点在于：产水合格率高、确保氟化物100％合格，且操作便利，无需太多人工，亦可实现全自动运行或远程控制，整体处理成本低，工艺能耗极低，产水率高(可达95％以上)，废水率低且废水容易处理，滤膜不易堵塞且清洗后性能恢复良好，使用寿命长，处理成本低，同时水中对人体有益的矿物质元素保留较好。

附图说明

图1示出了本发明实施例中的一种饮用水除氟工艺的工艺流程图；

图2示出了本发明实施例中的另一种饮用水除氟工艺的工艺流程图。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种饮用水除氟工艺，该工艺采用在线投加除氟药剂与膜过滤的组合工艺除去原水中的氟；

其中，所述在线投加除氟药剂是指：向原水中在线投加除氟药剂，通过所述除氟药剂与所述原水中的氟进行混凝，得到含有絮状体的水；

所述膜过滤是指：依次采用自清洗过滤器和膜过滤器对所述含有絮状体的水中的絮状体进行截留。

本发明实施例提供的除氟工艺是一种复合饮用水除氟工艺，采用除氟药剂进行前处理，通过将原水中的氟转变成络合物，再通过自清洗过滤器截留水中的混凝沉淀物(该混凝沉淀物是基于络合物形成的)，最后经过滤膜使产水浊度稳定在0.1NTU以下，以实现间接除去原水中的氟的目的。

本发明实施例提供的工艺，可实时在线监控，根据进水水量或产水含氟量调节加药剂量，保证产水中氟含量合格且达到设定目标值。

在实际的实施过程中，除氟药剂加入原水后，在原水的水流作用下自动与原水混合均匀且与原水中的氟充分反应，生成络合物并形成絮状体，然后含有絮状体的水，继续在原水的水压作用下，依次经过所述自清洗过滤器和所述膜过滤器。也就是说，本实施例中，除氟药剂加入原水后，在管道内混合后即进入过滤过程，整个工艺是连续自动化操作，且中间环节***压、不需要二次加压，因而能耗低，设备投资少。

在实际的实施过程中，可选地，所述除氟药剂为铝盐水溶液；其中，所述铝盐水溶液中铝盐的质量百分比为25％～50％。优选地，铝盐水溶液中铝盐为聚合氯化铝和/或硫酸铝。

具体实施时，该除氟药剂包括聚合氯化铝、硫酸铝中的一种或两种混合物，即铝盐水溶液中除了含有铝盐和水，还可以含有其他成分，以达到其他目的。

由于在线投加是指：直接对在线流动的原水投加药剂，不对原水进行停留处理，实现原水在线流动后直接达到饮用水标准的在线工艺流程。由此可知，为了实现在线投加，就必须确保药剂投加后可以快速与原水中的离子反应，并具有浊物易排除的特点。因此，本实施例中，除氟药剂中的主要有效成分为聚合氯化铝和/或硫酸铝。

聚合氯化铝或硫酸铝可以迅速地与氟形成易截留、易排污的络合物，这样就符合在线投加的应用场景(在原水不断的流动中，水流在压力的作用下流动较快，如果反应慢，再结合原水的水流压力，将来不及反应就直接进入产水侧，从而就达不到好的去除效果；并且，如果反应过慢，就需要在工艺流程中增设沉淀池，并基于沉淀池的增设进一步增设二次加压装置)。

在实际操作过程中，可选地，在所述自清洗过滤器之前设置混合管道，通过所述混合管道对流入所述混合管道内的除氟药剂和原水进行混合。

在本实施例中，为了在确保在线投加的基础上，实现除氟药剂与原水中氟的反应充分，申请人在自清洗过滤器之前设置了管径较大的混合管道，该混合管道的管径大于投加除氟药剂处管道的管径，以使含有除氟药剂的水可以利用从小管径流进大管径的缓冲作用实现除氟药剂与氟的充分反应，进而实现在水体到达自清洗过滤器和膜过滤器时，氟几乎完全与除氟药剂反应形成絮状体的效果。然后，这些絮状体就会随着自清洗过滤器和膜过滤器各自的排污口排出(实际操作时，膜过滤器中保留了3％～5％的排污)，另外95～97％的水体就经过膜过滤器中的过滤膜，到达产水侧。

也就是说，本实施例中，之所以可以在本工艺中实现在线投加，是因为铝盐反应速度足够快，相应地，在实现在线投加后，基于在线投加的操作特点，就可以使整个工艺流程更短、更简单、更方便、更容易实现自动化控制。

在实际的实施过程中，可选地，所述除氟药剂的在线投加量，根据通过所述膜过滤截留后的水中的含氟量确定且可实现自动调节。

本实施例中，由于除氟药剂中含有与氟反应的物质，例如铝盐聚合物，因而如果除氟药剂加入过量，则会导致产水侧的水中铝含量有超标风险。因而，需要对除氟药剂的投加量进行控制。具体地，以国家《生活饮用水卫生标准》的要求为基准，预设通过膜过滤法截留后的水中的含氟量的预设值范围为0.5～0.99mg/L，优选为0.8～0.9mg/L，通过调控除氟药剂的在线投加量，来使通过膜过滤法截留后的水中的氟化物实际值满足预设值范围的要求。

而在实际的应用过程中，除氟药剂的初始投加量，可以通过在实验室的小试进行确定，以确定出原水中的含氟量与初始投加量的比值，然后在实际的应用过程中，就可以直接根据原水中的氟含量和原水的进水流量，确定应该加入的初始投加量。

在实际的实施过程中，可选地，所述自清洗过滤器中的滤网孔径为100微米～200微米；即，本实施例选用的自清洗过滤器的截留精度可达100微米～200微米，以过滤掉水中悬浮物和胶体。

所述膜过滤器中的过滤膜的孔径为0.001微米～0.1微米，使用较高精度的过滤膜(如纳滤膜或超滤膜)，以便完全过滤掉水中悬浮物和部分金属离子。需要指出的是：如果除氟药剂选择的是聚合氯化铝和/或硫酸铝，若不对残余铝进行截留，将可能导致产水侧的铝含量超过0.2％的国家标准，因而，选择0.001微米～0.1微米的孔径，一方面是去除水中的浊度(即去除水中较小的粒径)，另一方面是为了截留部分残余铝。

本实施例中，通过实时在线监控产水中的氟含量来调节除氟药剂的投加量，在自清洗过滤器和过滤膜的双重作用下，除氟药剂中的铝与原水中的氟形成絮体从排污管道排出，即使有极少量残留也会被滤膜截留，而不会通过滤膜进入产水侧，保障了产水的残余铝不会超标，产水达到国家《生活饮用水卫生标准》。同时，排出的污水中浊度是其主要不合格项目，通过简单的沉淀和过滤方法即可处理达标。

图1示出了本发明实施例中的一种饮用水除氟工艺的方法流程图。如图1所示，本发明实施例提供了一种饮用水除氟工艺，包括以下步骤：

步骤1(S1)，将原水引入管道；该原水中含氟。

步骤2(S2)，向所述管道中的原水在线投加除氟药剂。除氟药剂的初始投加量根据原水的进水流量和原水中的氟含量确定；该投加量确定的具体实施方法，可以通过小试进行。除氟药剂的在线投加值，则根据产水侧水中的氟含量进行确定。

步骤3(S3)，将所述管道的出水接入管道混合器中，原水和除氟药剂在所述管道混合器中进行混凝，得到含絮状体的水体。

步骤4(S4)，将所述含絮状体的水体流入自清洗过滤器中，通过所述自清洗过滤器截留水体中的絮状体，得到初处理水体。

本实施步骤中的自清洗过滤器可以选用全自动自清洗过滤器，其作用是自动实现截留排污过程，进一步实现整个工艺的自动化，具体为：先截留大多数的大粒径絮状物，然后将少量小粒径的絮状物留给膜过滤器截留，从而缓解膜过滤器的截留工作量，延长膜过滤器的使用寿命和周期内的工作时间(因为，如果不设自清洗过滤器，则膜过滤器将会因截留的絮状物较多，而造成膜淤堵)，降低膜的污染程度。

步骤5(S5)，让所述初处理水体接入膜过滤器进行二次截留，得到处理后的水体。

具体实施时，上述步骤的实施过程可以是：将含氟原水引入管道，进水压力≤0.3Mpa，设置进水流量2～4吨/小时；在线投加除氟药剂，流量为1～2升/小时；原水和药剂进入DN50管道混合器内进行充分混合反应；混合反应后的水随即流入自清洗过滤器中，截留药剂与原水中氟化物反应后形成的絮状沉淀物，精度可达100～200微米；经过自清洗过滤器后的水进入滤膜进行过滤，要求滤膜孔径≤0.1微米，同时对铝有一定的截留去除作用，得到处理后的水流入产水箱，满足国家《生活饮用水卫生标准》的要求；产水率95％，过滤后的废水量只占原水量的5％。

在实际的实施过程中，可选地，所述工艺还包括：

通过在线监控设备监测所述处理后的水体中的氟含量；

如果监测到的氟含量偏离预设范围内的设定值，则在线监控设备调整步骤2中除氟药剂的在线投加量。

例如，氟含量的预设范围为0.5～0.99mg/L，预设氟的设定值为0.9mg/L，通过在线监控设备监测到处理后的水体中的氟含量为1.0mg/L；然后在线监控设备判断出1.0mg/L不在预设范围0.5～0.99mg/L内，并且大于设定值0.9mg/L，则增加步骤2中除氟药剂的在线投加量直至稳定在0.9mg/L。

在实际的实施过程中，每隔一定时间要对滤膜进行冲洗，保持滤膜的流通性，防止被液体中的絮凝沉淀物堵塞。因而，可选地，所述工艺还包括：

当所述膜过滤器的前后压力差大于预设压力差值时，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗；和/或

根据预设时间间隔，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗；和/或

根据处理水量的累计数值，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗。

冲洗时，由过滤膜的产水侧进水，过滤膜的进水侧出水，以使冲洗出的淤堵物从过滤膜进水侧的排污通道流出。本实施例中的冲洗是指：采取与水体正向流动相反的方向，对过滤膜进行反冲洗。例如，如果膜过滤器中的过滤膜采用的是圆柱状的过滤膜，该过滤膜是竖直放置的，并且将进水口设置在过滤膜进水侧的底部，产水口设置在过滤膜产水侧的上部，这样水体将是从过滤膜中自下而上的进行过滤，那么反冲洗时，这是从过滤膜产水侧的上部，自上而下、自过滤膜的产水侧向进水侧，对过滤膜进行反冲洗，这样冲洗出的淤堵物从过滤膜进水侧的排污通道流出。

本实施例中的冲洗，还包括正冲洗，既可以是水正冲洗也可以是气正冲洗，还可以是这两种冲洗方式的组合。正冲洗时，水或者气从膜的进水测进入，从排污测排出。当为组合方式时，其具体实施过程为：水气混合从膜的进水测进入，通过水气混合后产生的振荡冲击过滤膜表面沉淀物，使得截留在过滤膜上的沉淀物掉下来随清洗液从排污口排出，最后通过重复反洗和正洗的过程，使过滤膜的膜面得到彻底清洗，恢复膜通量。

冲洗还可以是用药剂冲洗，药剂从膜进水侧进入并停留浸泡一段时间，通过药剂与过滤膜上的堵塞沉淀物反应，使沉淀物更易从过滤膜上剥落掉溶于水中，随后用清洗水冲刷过滤膜表面的沉淀物，使得截留在过滤膜上的沉淀物随清洗液从排污口排出，让过滤膜的膜表面得到彻底清洗，恢复膜通量。

在实际的实施过程中，可选地，在所述步骤1中，所述原水的进水压力小于等于0.3Mpa，所述原水的进水流量为2～4吨/小时；

在所述步骤2中，所述除氟药剂的投加流量为1～2升/小时，所述除氟药剂的质量百分比为25％～50％。

图2示出了本发明实施例中的另一种饮用水除氟工艺的方法流程图。如图2所示，本发明的饮用水除氟工艺，根据原水中氟离子的浓度，设置进水流量2～4吨/小时，进水压力≤0.3Mpa，同时向进水管道中投加一定除氟药剂，按照原水氟浓度，调整药剂进样流量1～2升/小时，在管道内充分混合反应。将出水引入自清洗过滤器，运行压力为0.1-0.2Mpa，截留药剂与原水中氟反应后形成的絮体。之后将低浊度水引入滤膜进行过滤，滤膜截留下来的杂质通过排污管道排出，保障处理后的水满足国家《生活饮用水卫生标准》的要求。

本发明实施例采用投加除氟药剂和滤膜过滤相结合的工艺，药剂在线投加，根据原水氟含量设置药剂投加量，在管道内混合后即进入过滤过程，连续自动化操作，中间环节***压，能耗低、设备投资少、产水氟含量稳定、产水率高、废水率低且无污染，无需反复再生，精细的在线监控设备及投药方式，可严格控制水中的氟含量和铝含量，使得最终出水中氟含量和铝的残留量均符合国家《生活饮用水卫生标准》的要求，从而保证整套工艺长期稳定的除氟效果、保障饮水安全。本发明工艺简单、产水率高达95％以上、药剂在线投加、中间***压、操作简单，可实现全自动运行与远程控制、能耗与处理成本低，产水中对人体有益的矿物元素保留较好，是饮用水除氟工艺的全新方法，具有极其广泛的实用价值，必将成为未来饮用水除氟甚至工业水处理除氟的主流工艺。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过具体的实施例来说明本发明提供的饮用水除氟工艺。

实施例1：原水的含氟量为2.0mg/L，采用如图1所述的处理步骤，过程如下：

(1)进水设置流量2吨/小时，硫酸铝水溶液药剂设置流量1.4升/小时；

(2)引入DN50管道混合器内混合反应，经过管道内的混合时间约5～10秒；

(3)反应后的水经过200微米的自清洗过滤器，截留掉混凝沉淀物；

(4)经过自清洗过滤器后的水进入纳滤膜进行过滤，过滤孔径达到0.003微米，同时对水体中药剂残余铝也有一定的截留去除作用，产水率为95％，得到处理后的水，满足国家《生活饮用水卫生标准》的指标要求；

(5)每隔30～45分钟对滤膜进行冲洗，每次约冲洗30～60秒。

通过上述的处理，出水含氟量为0.6mg/L，浊度＜0.1NTU，铝含量为0.115mg/L，符合国家《生活饮用水卫生标准》中氟化物指标的要求。

实施例2、原水的含氟量为3.0mg/L，采用如图1所述的处理步骤，过程如下：

(1)进水设置流量2吨/小时，聚合氯化铝水溶液药剂设置流量2.2升/小时；

(2)引入DN50管道混合器的管道内混合反应，经过管道内的混合时间约5～10秒；

(3)反应后的水经过150微米的自清洗过滤器，截留掉混凝沉淀物；

(4)经过自清洗过滤器后的水进入超滤膜进行过滤，过滤孔径达到0.01微米，同时对水体中药剂残余铝也有一定的截留去除作用，产水率为95％，处理后的水满足国家《生活饮用水卫生标准》的指标要求；

(5)每隔30～45分钟对滤膜进行冲洗，每次约冲洗30～60秒。

通过上述的处理，出水含氟量为0.6mg/L，浊度＜0.1NTU，铝含量为0.103mg/L，符合国家《生活饮用水卫生标准》中相应指标的要求。

实施例3、原水的含氟量为4.0mg/L，采用如图1所述的处理步骤，过程如下：

(1)进水设置流量2吨/小时，聚合氯化铝和硫酸铝混合液设置流量1.8升/小时；

(2)引入DN50管道混合器内混合反应，经过管道内的混合时间约5～10秒；

(3)反应后的水经过100微米的自清洗过滤器，截留掉混凝沉淀物；

(4)经过自清洗过滤器后的水进入超滤膜进行过滤，过滤孔径达到0.03微米，同时对水体中药剂残余铝也有一定的截留去除作用，产水率为95％，得到处理后的水满足国家《生活饮用水卫生标准》的指标要求；

(5)每隔30～45分钟对滤膜进行冲洗，每次约冲洗30～60秒。

通过上述的处理，出水含氟量为0.9mg/L，浊度＜0.1NTU，铝含量为0.089mg/L，符合国家《生活饮用水卫生标准》中相应指标的要求。

实施例4、原水的含氟量为3.0mg/L，采用如图1所述的处理步骤，过程如下：

(1)进水设置流量4吨/小时，聚合氯化铝水溶液药剂设置流量3.3升/小时；

(2)引入DN50管道混合器内混合反应，经过管道内的混合时间约5～10秒；

(3)反应后的水经过100～200微米的自清洗过滤器，截留掉混凝沉淀物；

(4)经过自清洗过滤器后的水进入超滤膜进行过滤，过滤孔径达到0.01微米，同时对水体中药剂残余铝也有一定的截留去除作用，产水率为95％，得到处理后的水满足国家《生活饮用水卫生标准》的指标要求；

(5)每隔30～45分钟对滤膜进行冲洗，每次约冲洗30～60秒。

通过上述的处理，出水含氟量为0.8mg/L，浊度＜0.1NTU，铝含量为0.133mg/L，符合国家《生活饮用水卫生标准》中相应指标的要求。

由于原水的不同，除氟药剂的添加量也会有差异，需要根据实际待处理原水的含氟量情况调整除氟药剂的投加量。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何简单变换，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的一种饮用水除氟工艺进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种饮用水除氟工艺，其特征在于，采用在线投加除氟药剂与膜过滤的组合工艺除去原水中的氟；

其中，所述在线投加除氟药剂是指：向原水中在线投加除氟药剂，通过所述除氟药剂与所述原水中的氟进行混凝，得到含有絮状体的水；

所述膜过滤是指：依次采用自清洗过滤器和膜过滤器对所述含有絮状体的水中的絮状体进行截留。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，含有所述絮状体的水，在所述原水的水压作用下，依次经过所述自清洗过滤器和所述膜过滤器。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述除氟药剂为铝盐水溶液；其中，所述铝盐水溶液中铝盐为聚合氯化铝和/或硫酸铝，所述铝盐的质量百分比为25％～50％。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在所述自清洗过滤器之前设置混合管道，通过所述混合管道对流入所述混合管道内的除氟药剂和原水进行混合。

5.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所述除氟药剂的在线投加量，根据通过所述膜过滤截留后的水中的含氟量确定。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述自清洗过滤器中的滤网孔径为100微米～200微米；

所述膜过滤器中的过滤膜的孔径为0.001微米～0.1微米。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

步骤1，将原水引入管道；

步骤2，向所述管道中的原水在线投加除氟药剂；

步骤3，将所述管道的出水接入管道混合器中，原水和除氟药剂在所述管道混合器中进行混凝，得到含絮状体的水体；

步骤4，将所述含絮状体的水体流入自清洗过滤器中，通过所述自清洗过滤器截留水体中的絮状体，得到初处理水体；

步骤5，让所述初处理水体接入膜过滤器进行二次截留，得到处理后的水体。

8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述工艺还包括：

通过在线监控设备监测所述处理后的水体中的氟含量；

如果监测到的氟含量偏离预设范围内的设定值，则在线监控设备调整步骤2中除氟药剂的在线投加量。

9.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述工艺还包括：

当所述膜过滤器的前后压力差大于预设压力差值时，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗；和/或

根据预设时间间隔，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗；和/或

根据处理水量的累积数值，对所述膜过滤器中的过滤膜进行冲洗。

10.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，

在所述步骤1中，所述原水的进水压力小于等于0.3Mpa；

在所述步骤2中，所述除氟药剂的质量百分比为25％～50％。

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