一种控制水中氟离子含量的方法技术

本发明专利技术涉及一种控制水中氟离子含量的方法，特别适宜于处理温泉水，属于水质处理工艺技术领域。包括1）、将原水池中的原水通过送水管输送至过滤罐内进行过滤，过滤罐内盛装有用于除去水中氟离子的滤料，测得送水管中的水流量，根据公式计算出所需的滤料重量；2）、已知送水管中的水流量、送水管的内径，根据公式（2）求得送水管内的水流速；3）、对过滤后水质中的氟离子含量进行检测，若水质中的氟离子含量小于0.7mg/L，需向过滤后的水质中加入未经过滤的原水，对水质中的氟离子含量进行提升。本发明专利技术能将水中的氟离子含量调节至最适宜人体需求的含量，成本低廉，控氟效果好，节能环保。

A Method for Controlling Fluoride Ion Content in Water

The invention relates to a method for controlling fluoride ion content in water, which is particularly suitable for treating hot spring water, and belongs to the technical field of water quality treatment. The raw water in the raw water pool is transported to the filter tank through the water supply pipe for filtering. The filter tank is filled with filter material for removing fluoride ions in the water. The water flow in the water supply pipe is measured and the required filter weight is calculated according to the formula. 2) The water flow in the water supply pipe and the inner diameter of the water supply pipe are known, and the water flow velocity in the water supply pipe is calculated according to the formula (2). 3) The water flow rate in the water supply pipe is calculated according to the formula (2). The content of fluoride ion in filtered water is tested. If the content of fluoride ion in filtered water is less than 0.7mg/L, raw water without filtration should be added to the filtered water to enhance the content of fluoride ion in water. The invention can adjust the fluoride ion content in water to the content most suitable for human needs, has low cost, good fluoride control effect, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种控制水中氟离子含量的方法
本专利技术涉及一种控制水中氟离子含量的方法，特别适宜于处理温泉水，属于水质处理工艺

技术介绍
氟离子是人体需要不可缺少的元素之一，氟对人体健康具有两重性。常饮氟离子超标和氟含量低于人体需要的水，影响身体健康。饮用氟含量适宜人体需求的水，对身体健康非常有益。艾泉饮用天然水，呈弱碱性，水质清纯、醇厚、浸润、温甘、细腻、柔滑，渗透力及吸附性强，且富含对人体有益的偏硅酸、偏硼酸、氟、锶、钾、钠、钙等29种微量元素，其中偏硅酸的含量之大，是目前发现矿泉水中偏硅酸含量最高。按GB8537-2008饮用天然矿泉水标准艾泉唯一不足处即氟超标，氟值达8.08mg/L。目前，市面上已经出现了一些控制水中氟离子的设备，主要存在以下不足之处：1、只能降低或者除去水中的氟离子，不能调节水中的氟离子含量，无法将水质中的氟离子含量调节至最适宜人体需求的含量；2、造价高，除氟效果差，除氟后的水无法重新循环利用，造成能源浪费；3、除氟过程中需向水中加入其它化学制剂，造成水质的二次污染；4、除氟过程中将水中富含的对人体有益的其它矿物质一并去除，不利于人体健康。因此，亟待出现一种能克服上述问题的控制水中氟离子含量的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能将水中的氟离子含量调节至最适宜人体需求的含量，成本低廉，控氟效果好，节能环保的控制水中氟离子含量的方法。一种控制水中氟离子含量的方法，其特殊之处在于包括以下步骤：1）、将原水池中的原水通过送水管输送至过滤罐内进行过滤，过滤罐内盛装有用于除去水中氟离子的滤料，测得送水管中的水流量，根据公式计算出所需的滤料重量，计算公式（1）如下：0.2：1=x：y（1）其中，y为送水管中的水流量，单位为m3/h，x为根据上述计算公式求得所需滤料重量，单位T；2)、已知送水管中的水流量、送水管的内径，根据公式（2）求得送水管内的水流速，计算公式（2）如下：V=（4×y）/（3.14×3600×D²）（2）其中，y为送水管中的水流量，单位为m3/h,D为送水管的内径，单位为m，V为水流速，单位m/s；3）、对过滤后水质中的氟离子含量进行检测，若水质中的氟离子含量小于0.7mg/L，需向过滤后的水质中加入未经除氟的原水，对水质中的氟离子含量进行提升，从而得到达标水，达标水中的氟离子含量为0.7-1.0mg/L，加入原水的量根据计算公式（3）、（4）求得，计算公式（3）、（4）如下：（A×B）+D×（Z-B）=（0.7至1.0）×Z（3）Z-B=C（4）其中，A为过滤后水质中的氟含量，单位mg/L，B为过滤后的水质重量，单位T，C为需加入的原水重量，单位T，D为原水中的氟含量，单位mg/L，Z为B与C之和，单位T；所述滤料为碳基磷灰石；4）、每日工作结束后，对过滤罐内的滤料进行反冲洗，反冲洗的具体操作过程为：从过滤罐下方通入步骤3）所得到的达标水，达标水自下而上经过滤料，从而完成了滤料反冲洗，反冲洗中所用的达标水量大于等于过滤罐的容积。所述过滤后水质中的氟离子含量若大于1.0mg/L时，需要对滤料进行再生，再生步骤为：加入氢氧化钠溶液对滤料进行浸泡，浸泡7-9小时后对滤料进行冲洗，当滤料中的pH值与原水中的PH值相同后，停止冲洗；滤料中所加入的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠、水含量分别通过计算公式（5）、（6）求得，计算公式（5）、（6）如下：100：2.5=w：k（5）2000:2.5=m：k（6）其中，k为滤料的重量，单位T，w为加入的氢氧化钠量，单位市斤，m为加入的水量，单位T。本专利技术的控制水中氟离子含量的方法，特别适宜处理烟台栖霞市艾山温泉水，温泉水中的氟离子含量大于1.0mg/L，通过送水管中的水流量计算出所需的滤料的重量，然后根据水流量及送水管内径计算送水管内的水流速，从而确定了滤料的添加量、所要控制的水流速，即可使过滤后的水质中的氟离子含量控制在0.7mg/L—1.0mg/L。过滤后，水质中的氟离子含量若小于0.7mg/L，含氟量偏低，此时需要加入未过滤的原水提升氟离子含量，根据公式（3）计算出需要加入的原水量，从而将水质中的氟离子含量调节至0.7-1.0mg/L，达到最适宜人体饮用的标准，而且处理过程中不会影响水中其它的矿物质成分，再者若过滤后水质中的氟离子含量若大于1.0mg/L，则对过滤罐内的滤料进行再生，循环利用，节能环保。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例的一种控制水中氟离子含量的方法包括以下步骤：1、不同水量所需匹配合理滤料经验计算式应用当滤料为0.2吨滤料，匹配水流量为1m³/时，为经济合理匹配比值。根据公式（1）计算水流量为15m³/时，需要匹配滤料重量计算式：0.2：1=x:y（1）式中：0.2:滤料0.2吨，1：水流量为1m³/时，为合理匹配比值。Y：水流量15m³/时，x:需匹配滤料重量（吨）；将已知数代入计算式得：0.2：1=x:15X=3吨求出水流量15m³/时，需匹配3吨滤料；2、计算水的流速公式应用已知水流量15m³/时，管内径0.0475米，根据公式（2），求得水流速；计算公式：V=（4×y）/（3.14×3600×D²）（2）式中：V：水流速（米/秒）；y：水流量15m³/时；D：送水管内径0.0475米；3.14：圆周率；3600：3600秒；4：常数。将已知数代入计算公式：V=（4×15）/（3.14×3600×0.0475²）=60/25.51=2.35（米/秒）水流速是2.35米/秒。3、氟含量达不到人体最佳需求标准，提升氟含量达标计算公式的应用已知经过滤处理后的水质中氟含量为0.4mg/L，过滤后的水量为5吨，含氟量达不到人体需求最佳标准，已知原水中的含氟量为11.33mg/L，需要计算加入多少吨原水才能使水中的含氟量达到0.8mg/L，设：氟含量标准0.8mg/L的水量为x，计算公式如（3）、（4）。计算公式：（0.4×5）+11.33（z-5）=0.8×z（3）将已知数代入公式：2+11.33z-56.65=0.8z11.33z-0.8z=56.65-210.53z=54.65z=5.19（总水重量为5.19吨）5.19-5=0.19（吨），即再加含氟量11.33mg/L水0.19吨。（4）加氟含量11.33mg/L的水0.19吨，总水量的含氟指标达到0.8mg/L。4、每日工作结束后，对过滤罐内的滤料进行反冲洗，反冲洗的具体操作过程为：从过滤罐下方通入步骤3所得到的达标水，达标水自下而上经过滤料，从而完成了滤料反冲洗，反冲洗中所用的达标水量大于等于过滤罐的容积。5、不同重量的滤料再生经验计算式应用若过滤后水质中的氟离子含量大于1.0mg/L时，需要对滤料进行再生，再生步骤为：加入氢氧化钠溶液对滤料进行浸泡，浸泡7-9小时后对滤料进行冲洗，当滤料中的pH值与原水中的PH值相同后，停止冲洗；已知：滤料再生，氢氧化钠浓度5%最佳，2.5吨滤料用氢氧化钠10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制水中氟离子含量的方法，其特征在于包括以下步骤：1）、将原水池中的原水通过送水管输送至过滤罐内进行过滤，过滤罐内盛装有用于除去水中氟离子的滤料，测得送水管中的水流量，根据公式计算出所需的滤料重量，计算公式（1）如下：0.2：1 =x：y      （1）其中，y为送水管中的水流量，单位为m3/h，x为根据上述计算公式求得所需滤料重量，单位T；2)、已知送水管中的水流量、送水管的内径，根据公式（2）求得送水管内的水流速，计算公式（2）如下：V=（4×y）/（3.14×3600×D²）    （2）其中，y为送水管中的水流量，单位为m3/h，D为送水管的内径，单位为m，V为水流速，单位m/s；3）、对过滤后水质中的氟离子含量进行检测，若水质中的氟离子含量小于0.7mg/L，需向过滤后的水质中加入未经除氟的原水，对水质中的氟离子含量进行提升，从而得到达标水，达标水中的氟离子含量为0.7‑1.0mg/L，加入原水的量根据计算公式（3）、（4）求得，计算公式（3）、（4）如下： （A×B）+D×（Z‑B）=（0.7至1.0）×Z        （3）Z‑B=C        （4）其中，A为过滤后水质中的氟含量，单位mg/L，B 为过滤后的水质重量，单位T， C为需加入的原水重量，单位T，D 为原水中的氟含量，单位mg/L，Z为B与C之和，单位T。...

【技术特征摘要】
1.一种控制水中氟离子含量的方法，其特征在于包括以下步骤：1）、将原水池中的原水通过送水管输送至过滤罐内进行过滤，过滤罐内盛装有用于除去水中氟离子的滤料，测得送水管中的水流量，根据公式计算出所需的滤料重量，计算公式（1）如下：0.2：1=x：y（1）其中，y为送水管中的水流量，单位为m3/h，x为根据上述计算公式求得所需滤料重量，单位T；2)、已知送水管中的水流量、送水管的内径，根据公式（2）求得送水管内的水流速，计算公式（2）如下：V=（4×y）/（3.14×3600×D²）（2）其中，y为送水管中的水流量，单位为m3/h，D为送水管的内径，单位为m，V为水流速，单位m/s；3）、对过滤后水质中的氟离子含量进行检测，若水质中的氟离子含量小于0.7mg/L，需向过滤后的水质中加入未经除氟的原水，对水质中的氟离子含量进行提升，从而得到达标水，达标水中的氟离子含量为0.7-1.0mg/L，加入原水的量根据计算公式（3）、（4）求得，计算公式（3）、（4）如下：（A×B）+D×（Z-B）=（0.7至1.0）×Z（3）Z-B=C（4）其中，A为过滤后水质中的氟含量，单位mg/L，B为过滤后的水质重...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋红娟，郭树英，
申请(专利权)人：烟台融基艾泉水业科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37