При последующем фильтровании очищаемой воды через алюмо- модифицированный материал начинается реобмен катионов алюминия из клиноптилолита. Алюминий взаимодействует с анионами воды (SO42-, ОН-, F-). Одновременно с гидролизом и образованием основных солей алюминия протекает процесс дефторирования воды. Извлечение фтора осуществляется за счет ионообмена и образования алюмофторидных комплексов, которые адсорбируются клиноптилолитом:

Сорбционная емкость алюмомодифицированных клиноптилолитов составляет 0,5 . 1 мг фтора на 1 г сорбента.

Технологическая схема обесфторивания воды путем ее фильтрования через алюмомодифицированную загрузку клиноптилолита состоит из скорых фильтров, загруженных модифицированным клиноптилолитом. Регенерацию истощенной загрузки осуществляют в два приема. Первоначально производят взрыхление и отмывку сорбента от фторсодержащих осадков, задержанных на поверхности и в порах загрузки. Затем клиноптилолит модифицируют, пропуская через загрузки концентрированный 4 .6 %-ный раствор солей алюминия (например, сернокислого алюминия). Раствор-модификатор циркулирует по замкнутому циклу бак—фильтр—бак. После модификации на фильтры подают исходную воду. Первые порции фильтрата с большим содержанием алюминия и низким значением рН отводят в специальный резервуар для повторного использования.

Гиперфильтрационное обесфторивание природных вод является новым способом в технологии обесфторивания природных вод, основанным на применении полупроницаемых мембран (гиперфильтрация и электродиализ).

Рис. 16.7. Технологическая схема дефторирования воды обратным осмосом.

1 — фильтр предварительной очистки; 2, 10 — подача исходной и отвод обесфтореиной воды; 4 — бак осветленной воды; 5 — насос высокого Давлении; 6 — гиперфильтрационные аппараты; 8 — ротаметры; 7 — манометр; 9 — бак обеефторенной воды; 11 — бак концентрата; 3 — сброс в Канализацию; 12 — насос

Исследования, проведенные НИИ КВОВ АКХ, показали, что при фильтровании фтор - содержащей воды через полупроницаемые мембраны при давлениях выше осмотических происходит извлечение фтор-ионов из воды. В качестве обесфторивающих гиперфильтрационных установок могут быть использованы аппараты фильтр-прессового, трубчатого и рулонного типов, а также аппараты с полыми волокнами.

Производственная установка (рис. 16.7) состоит из песчаного фильтра предварительной очистки, бака осветленной воды, насосов высокого давления, гиперфильтрационных аппаратов, ротаметров для измерения расхода фильтрата и сбросного раствора. Кроме того, установка оснащена электроконтактными манометрами, которые вместе с клапанами-регуляторами давления обеспечивают автоматизацию ее работы. Расход электроэнергии 3 .4 кВт*ч на 1 м3 обесфторенной воды.