碳基磷灰石除氟滤料CHAP除氟吸附剂生活饮用水

高氟水经填装活性磷灰石除氟滤料的设备处理后，出水指标符合卫生部颁布的国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。
活性磷灰石除氟滤料CHAP应用范围：
饮用水降氟，是目前有效、经济、安全的新型降氟技术。
用于电镀、制药、电子、钢铁、食品、电力、纺织等行业的污水处理及中水回用；
泳池、鱼池、景观水及河渠的净化；
反渗透、超滤、软化、混床，EDI的预处理；
洗浴热水、地下温泉及冷凝热水的净化处理；
家庭、公寓、别墅、学校、酒店、餐厅水质净化；
自来水厂、污水处理厂，污废水处理等涉水降氟领域。

活化分子筛滤料是工业给水、废水处理及自来水过滤的新型理想滤料。
活化分子筛除氟滤料技术指标：

分析项目 分析结果 分析项目 分析结果
SiO2 68-70 AL2O3 13-14
容重 1.2-1.3g/cm3 孔隙率 48%
水份 1.8% Fe2O3 1-1.8
破碎率 1.0% CaO 1.8-2.2
活化分子筛除氟滤料的特点：
活化分子筛除氟滤料具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能，因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂，也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面。由于活化分子筛滤料的多孔性硅酸盐性质，小孔中存有一定量的空气，常被用于防暴沸。在加热时，小孔内的空气逸出，起到了气化核的作用，小气泡很容易在其边角上形成。

活性磷灰石又名碳基磷灰石，是一种纯白色固体颗粒，是一种活性除氟滤料。活性磷灰石除氟滤料具有除氟容量高、接触时间短、安全性高、除氟、水质适应性强、再生成本低、兼具除铁锰功能等优点。该技术为提高除氟效率提供了保障。结果表明，新型活新型活性碳基磷灰石性能显著，再生后除氟性能稳定，完全符合《生活工业污水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。整个系统通过多个工艺的组合了总体产水水质达标、安全稳定；确保了饮水安全。

改性羟基磷灰石具有除氟、吸附容量高、无其他离子溶出、运行费用低等优点,为解决高氟水处理的技术难题提供了办法,是当前的主流吸附法除氟材料,除氟容量大幅增加,优于常规材料,再生重复性好;同时性改进使得滤料可同时使用多种再生,并能在各种再生之间因地制宜灵活切换。本材料的除氟性能优于目前市场上销售的常规除氟材料。除氟容量高,接触时间短,相比传统滤料可大大减少设备体积。

安全性高,在使用过程中无其他物质溶出。

除氟,使用前期水中氟离子可完全被去除。因此可采取原水与处理后的水混合使用的,进一步保护滤料延长使用周期,降低运行成本。

水质适应性强,在恶劣水质情况下,也可以保持较高的除氟容量。

再生成本低,多种再生方式可实现无缝切换,因地制宜,方式灵活,简单易行。

兼具除铁锰功能,可用于饮用水中氟铁锰均超标地区。

高氟水经填装活性磷灰石除氟滤料的设备处理后,出水指标符合卫生部颁布的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的

羟基磷灰石(hap)作为饮用水除氟滤料正在逐渐被人们所认识和接受，其传统的再生方法主要是用0.25％～1％的naoh溶液作为再生剂，该法再生效率低，仅为15％～30％，影响了羟基磷灰石除氟剂的推广和应用结果表明，用表面涂层再生法对饱和的羟基磷灰石进行再生处理，其再生效率可达46％～64％。但该法需要将已被氟离子饱和的hap放回到由一定浓度ca2+和h2po3-组成的再生液中，并调整溶液ph值为3左右，在其表面重新反应生成一层新的羟基磷灰石。这种操作相对复杂，反应条件不易控制，而且生成的新羟基磷灰石在饱和滤料表面附着力较差，易脱落，从而容易造成再生效率难以。

由于除氟滤料的使用寿命都较短，在除氟滤料不能再生时，需要整体更换滤料，更换过程非常麻烦，导致很多除氟设备不能长期使用。



技术实现要素：

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种羟基磷灰石除氟滤料的再生方法，通过原位再生法，实现羟基磷灰石滤料再生率，克服了传统的羟基磷灰石除氟滤料再生效率低的缺点，滤料无需更换、操作方法简单易行，设备长期使用。

本发明的一种羟基磷灰石除氟滤料的再生方法，包括如下步骤：

a、脱氟处理：将已被氟离子饱和的羟基磷灰石粒状滤料在氢氧化钠溶液中静置浸泡一段时间t1，将吸附在羟基磷灰石滤料表层的氟离子洗脱下来，将溶液排掉并清洗至中性；

b、原位再生处理：将脱氟处理后的羟基磷灰石滤料在磷酸溶液中静置浸泡一段时间t2，将溶液排掉，将经磷酸溶液处理后的羟基磷灰石滤料放入氢氧化钠溶液中静置浸泡一段时间t3，使羟基磷灰石滤料表层发生化学反应重新生成羟基磷灰石，恢复羟基磷灰石的除氟能力，再将溶液排掉并清洗至中性。

所述步骤a中氢氧化钠溶液的质量浓度为0.5～1.0％。

所述步骤b中磷酸溶液的质量浓度为3.0～15％。

所述步骤b中氢氧化钠溶液的质量浓度为0.5～2.0％。

所述步骤a中羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.5～1:1，静置浸泡的一段时间t1为12～24h，浸泡后将滤料清洗至中性。

所述步骤b中羟基磷灰石滤料与磷酸溶液的质量比为1:0.5～1:1，静置浸泡的一段时间t2为12～24h，浸泡后将溶液排掉。

所述步骤b中羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.5～1:1，静置浸泡的一段时间t3为12～24h，浸泡后将滤料清洗至中性。

所述步骤a中已被氟离子饱和的羟基磷灰石粒状滤料的粒径为0.5～2.0mm。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明通过对已被氟离子饱和的羟基磷灰石粒状滤料的脱氟处理和原位再生处理，实现羟基磷灰石滤料的再生率。经过脱氟处理，将吸附在滤料表层的氟离子洗脱下来，然后再进行原位再生处理，从而使得滤料表层通过化学反应再次生成羟基磷灰石，除氟能力得以恢复。克服了传统的羟基磷灰石除氟滤料再生效率低的缺点，滤料无需更换、操作方法简单易行，设备长期使用。其主要优点有：

1、除氟滤料再生：单次再生效率大于60％～80％；

2、再生方法不受反应条件限制，操作简单易行，再生效率能。

具体实施方式

本发明的一种羟基磷灰石除氟滤料的再生方法：

a、脱氟处理：将已被氟离子饱和的羟基磷灰石粒状滤料在氢氧化钠溶液中静置浸泡一段时间t1，将吸附在羟基磷灰石滤料表层的氟离子洗脱下来，将溶液排掉并清洗至中性；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.5～1.0％。所述羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.5～1:1，静置浸泡的一段时间t1为12～24h，浸泡后将滤料清洗至中性。所述已被氟离子饱和的羟基磷灰石粒状滤料的粒径为0.5～2.0mm。

b、原位再生处理：将脱氟处理后的羟基磷灰石滤料在磷酸溶液中静置浸泡一段时间t2，将溶液排掉，将经磷酸溶液处理后的羟基磷灰石滤料放入氢氧化钠溶液中静置浸泡一段时间t3，使羟基磷灰石滤料表层发生化学反应重新生成羟基磷灰石，恢复羟基磷灰石的除氟能力，再将溶液排掉并清洗至中性。所述磷酸溶液的质量浓度为3.0～15％。所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.5～2.0％。所述羟基磷灰石滤料与磷酸溶液的质量比为1:0.5～1:1，静置浸泡的一段时间t2为12～24h，浸泡后将溶液排掉。所述羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.5～1:1，静置浸泡的一段时间t3为12～24h，浸泡后将滤料清洗至中性。

实施例1、

a、将粒径为0.5～0.8mm的饱和的羟基磷灰石滤料中加入质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液，羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:1，静置浸泡24h后，将滤料清洗至中性；

b、然后加入质量浓度为3％的磷酸溶液，羟基磷灰石滤料与磷酸溶液的质量比为1:1，静置浸泡24h后，将残余液体排掉；

c、后加入质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液，羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:1，静置浸泡24h后，将滤料清洗至中性。

实施例2、

a、将粒径为1.6～2mm的饱和的羟基磷灰石滤料中加入质量浓度为1％的氢氧化钠溶液，羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.5，静置浸泡12h后，将滤料清洗至中性；

b、然后加入质量浓度为15％的磷酸溶液，羟基磷灰石滤料与磷酸溶液的质量比为1:0.5，静置浸泡12h后，将残余液体排掉；

c、后加入质量浓度为2％的氢氧化钠溶液，羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.5，静置浸泡12h后，将滤料清洗至中性。

实施例3、

a、将粒径为1～1.2mm的饱和的羟基磷灰石滤料中加入质量浓度为0.8％的氢氧化钠溶液，羟基磷灰石滤料的质量与氢氧化钠溶液的体积比为1:0.8，静置浸泡18h后，将滤料清洗至中性；

b、然后加入质量浓度为10％的磷酸溶液，羟基磷灰石滤料与磷酸溶液的质量比为1:0.8，静置浸泡18h后，将残余液体排掉；

c、后加入质量浓度为1％的氢氧化钠溶液，羟基磷灰石滤料与氢氧化钠溶液的质量比为1:0.6，静置浸泡18h后，将滤料清洗至中性。

羟基磷灰石（HAP）是一种高容量、环保型饮用水除氟材料。以氢氧化钙和磷酸为原料采用沉淀法合成了羟基磷灰石，并用红外光谱和XRD图谱进行了表征。研究了接触时间、pH值和温度等因素对羟基磷灰石吸附氟性能的影响。通过对吸附过程中的热力学动力学参数的计算来判断吸附的实质过程。研究结果表明，60 min以内吸附速率较快，在约70 min时吸附过程趋于平衡；酸性环境中的吸附效果要比在碱性环境中要好；升高温度有利于吸附的进行