 |
Как показывают опыт использования для питьевых целей природных вод, содержащих фтор (F~), а также многочисленные специальные исследования, содержание фтора в воде не должно выходить за определенные пределы. Недостаток фтора в используемой воде вызывает распространение среди населения кариеса зубов (разрушение зубной эмали и дентина). Избыток фтора вызывает флюороз зубов, а в определенных условиях — и флюороз скелета.
В § 79 были приведены рекомендуемые пределы (верхний и нижний) содержания фтора в питьевой воде. Для соблюдения установленных норм необходимо или добавлять в подаваемую воду фтор или искусственно снижать его содержание в воде. Первая операция получила название «фторирование», вторая — «обесфторивание». Обе они нашли достаточно широкое применение в современной практике очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Фторирование воды. В условиях умеренного климата рекомендуемое содержание фтора в воде лежит в пределах 0,9—1 мг/л.
Фторирование воды осуществляется путем добавления к ней — в определенных дозах — различных фторсодержащих веществ. Практическое применение получили кремнефтористый натрий, кремнефтористый ам-моний, фтористый натрий и др.
Установка для фторирования обычно включает сооружения для приготовления раствора реагента, его дозирования и смешения с обрабатываемой водой. Для растворения реагента могут быть использованы различные конструкции растворных баков, а также сатураторы. Дозирование раствора реагента осуществляется при помощи дозировочных бачков, а также различными типами дозаторов. В зарубежной практике распространено также дозирование реагента в виде сухого порошка.
Обесфторивание воды. Обесфторивание воды может быть отнесено к достаточно сложным и дорогим процессам обработки воды.
Для обесфторивания применяются: 1) метод ионного обмена с использованием анионитов, селективных в отношении фтора (в частности, активированной окиси алюминия или гидроксилапатита);
2) метод сорбции с использованием свежевыделенных осадков (гидроокись алюминия или магния).
Ход процесса обесфторивания по первому методу при условий, что активированная окись алюминия при регенерации заряжена сульфатными ионами, может быть описан уравнениями:
Этот процесс имеет то преимущество, что не приводит к ухудшению остальных показателей качества воды.
При этом необходимо, что содержание в воде сульфатных ионов не превысило допустимой нормы (500 мг/л).
Обесфторивание воды по первому методу осуществляется на напорных или открытых ионообменных фильтрах с дренажем из щелевых колпачков. В качестве анионита используется активированная окись алюминия. Фильтрующий слой активированной окиси алюминия (крупость 1—3 мм) в напорных фильтрах должен иметь высоту 2 м (при содержании в воде не более 5 мг/л фтора) или 3 м (при содержании в воде 8—10 мг/л фтора). В открытых фильтрах соответствующая высота слоя фильтрующего материала будет 2 и 2,5 м.
Фильтрующая загрузка укладывается на слой кварцевого песка (крупностью 2—4 мм) толщиной 10—15 см, располагаемого непосредственно над дренажной системой.
Скорость фильтрования рекомендуется принимать равной 6 м/ч для нормальной работы и не более 8 м/ч при выключении части фильтров на регенерацию.
Продолжительность периода полезной работы фильтра (в ч) |
 |