吸附剂的粒径为微米级，与传统的毫米级吸附剂相比，微米级吸附剂与水 接触的外表面积更大，对氟的吸附速率更快，吸附容量也更大。
[0038] 4)传统固定床脱除水中氟时，水沿着轴向从固定床一端流入，流经吸附材料层后， 从另一端流出；而本发明所用的管壳式吸附装置脱除水中氟时，水沿着径向流经吸附材料 层后汇集于中心管流出，其工作床层截面积（长圆柱体的侧面积）远大于传统固定床的工 作床层截面积（长圆柱体底面积）。
[0039] 5)由于本发明使用微米级吸附材料，脱氟的吸附速率更快，且其工作床层截面积 更大，因此该管壳式吸附装置单位时间内生产脱氟水的量更大。
[0040] 6)固定于支撑架上的多孔中空管状复合膜可为1支或7支，管壳式吸附装置可以 单个使用，也可以多个并联或串联使用，因此可根据不同饮用水类别和处理量需求灵活选 择。
【附图说明】
[0041]图1为实施例1制备所得多孔中空管状复合膜结构示意图；
[0042]图2为实施例1所述的管壳式吸附装置结构示意图；
[0043]图3为实施例1所述的管壳式吸附装置中支撑架结构示意图；
[0044] 图4为实施例1所述的管壳式吸附装置中水流方向示意图；
[0045] 图5为实施例1制备所得多孔中空管状复合膜工作截面积示意图；
[0046] 图6为对比例1所述的固定床填料层工作截面积示意图；
[0047]图7为实施例2制备所得多孔中空管状复合膜结构示意图；
[0048]图8为实施例2所述的管壳式吸附装置中支撑架结构示意图；
[0049] 图中标记说明：
[0050] 1-多孔中空管状复合膜、11 一多孔中空管状载体、12-吸附颗粒聚集层、2-密封 垫圈、3-支撑架、4 一筒体、5-封头、6-固定床填料层。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0052] 实施例1:
[0053]多孔中空管状复合膜装置脱除自来水中的氟
[0054] 多孔中空管状复合膜1的制备：将壳聚糖溶解于lwt%醋酸水溶液中，配置成浓度 0. 5%壳聚糖溶液2L。将400g的吸附剂颗粒粉体加入其中，配置成悬浮液；吸附剂颗粒由 4A分子筛、磷酸钙、γ-氧化铝颗粒、快脱粉按1 :1 :0.8 :0.2的质量比混合而成，每种吸附 剂颗粒粒径均为40微米-50微米。选用多孔中空氧化铝陶瓷管作多孔中空管状载体11，陶 瓷管外径为1〇_，壁厚1_，长度150_。将多孔中空管状载体11 一端堵塞，另一端接真空 抽滤装置，将整个多孔中空管状载体11浸没于上述悬浮液中，抽滤，使粉体颗粒逐渐附着 于多孔中空管状载体11外表面，形成一层吸附颗粒聚集层12,待吸附颗粒聚集层12的厚 度达到30mm时，将多孔中空管状载体11转移到lwt%氨水溶液中，继续抽滤使氨水流过吸 附颗粒聚集层12lOmin，附着了吸附颗粒聚集层12的多孔中空管状载体11悬空放置于烘 箱中程序升温干燥，以1°C/min升温至105°C，保持105°C干燥2h，再以1°C/min降温至室 温。吸附颗粒聚集层12相互粘连，形成多孔中空管状复合膜，如图1所示。
[0055] 管壳式吸附装置组装：将1根上述多孔中空管状复合膜1与内径80mm筒体4、密封 垫圈2、支撑架3和封头5组成管壳式吸附装置，如图2所示。其支撑架结构如图3所示。
[0056]自来水脱氟：向自来水中加入一定量的NaF溶液，使其中氟含量为2. 6mg/L。自来 水以0. 3L/min穿过多孔管状复合膜1的吸附颗粒聚集层12孔道，其中的氟离子被吸附于 颗粒内，经脱氟的水汇集于多孔中空管状载体11的中心管道内流出。待脱氟的水在该管壳 式吸附装置中的流动方向如图4所示，该多孔中空管状复合膜1的工作截面积如图5所示。
[0057] 检测流出水中的氟含量随流出水量的变化，列于表1。其中氟离子浓度用氟离子选 择性电极测定。由表1可知，当进水流量0. 3L/min，出水中氟浓度能降至lmg/L内，符合我 国饮用水标准。
[0058] 表1氟离子浓度随流出水量的变化
[0059]
[0060] 。
[0061] 对比例1 :
[0062] 传统固定床装置脱除自来水中的氟
[0063] 固定床装置组装：选用内径80mm固定床、其中固定床填料层6高度150mm(与实施 例1中的复合膜长度相同），吸附剂选用〇. 5mm-0. 6mm活性氧化铝吸附剂。
[0064]自来水脱氟：向自来水中加入一定量的NaF溶液，使其中氟含量为2. 6mg/L。自来 水以0. 05L/min流过固定床，检测流出水中的氟含量随流出水量的变化，列于表2。待10小 时后，将流速调至0. 3L/min，（与实施例1中的流速相同），检测流出水中的氟含量随流出 水量的变化，列于表3。其中氟离子浓度用氟离子选择性电极测定。该固定床填料层6的工 作截面积如图6所示。
[0065] 与实施例1相比，对比例1在进水流量较小时（0. 05L/min)，出水中氟浓度能降至 lmg/L以内，符合我国饮用水标准；但当进水流量较大时（0. 3L/min)，出水中氟浓度则超过 lmg/L，无法满足饮用水要求。
[0066] 表2氟离子浓度随流出水量的变化（流速0· 05L/min)
[0067]
[0068] 。
[0069] 表3氟离子浓度随流出水量的变化（流速0· 3L/min)
[0070]
[0071] 〇
[0072] 对比例2 :
[0073] 传统固定床装置脱除自来水中的氟
[0074] 固定床装置组装：选用内径80mm固定床、其中固定床填料层6高度150mm(与实施 例1中的复合膜长度相同），吸附剂选用40微米-50微米混合吸附剂颗粒（混合吸附剂颗 粒由4A分子筛、磷酸|丐、γ-氧化铝颗粒、快脱粉按1 :1 :0. 8 :0. 2的质量比混合而成，每种 吸附剂颗粒粒径均为40微米-50微米）。将各种填料充分混合后装入固定床中。
[0075]自来水脱氟：向自来水中加入一定量的NaF溶液，使其中氟含量为2. 6mg/L。自来 水以0. 05L/min流过固定床，检测流出水中的氟含量随流出水量的变化，列于表4。其中氟 离子浓度用氟离子选择性电极测定。
[0076]与实施例1相比，对比例2在进水流量较小时（0. 05L/min)，出水中氟浓度能降至 lmg/L以内，符合我国饮用水标准；但固定床的床阻较大，固定床进出口压降约为6bar。而 实施例1中固定床进出口压降小于lbar。
[0077] 表4氟离子浓度随流出水量的变化
[0078]
[0079]
。
[0080] 实施例2:
[0081] 中空多孔复合膜装置脱除反渗透过程所排放浓水中的氟
[0082] 多孔中空管状复合膜1的制备：将壳聚糖溶解于lwt%醋酸水溶液中，配置成浓度 1%壳聚糖溶液2L。将400g的吸附剂颗粒粉体加入其中，配置成悬浮液；吸附剂颗粒由4A 分子筛、磷酸钙、γ-氧化铝颗粒、中空纳米氧化铝纤维（外径约500nm，内径300nm，长度 20微米）、拟薄水铝石按1 :1 :0. 4 :0. 4 :0. 2的质量比混合而成，除中空纳米氧化铝纤维外， 其余四种吸附剂颗粒粒径均为40微米-50微米。选用多孔中空氧化铝纤维作多孔中空管 状载体11，氧化铝纤维外径为5mm，壁厚1mm，长度100mm。参考实施例1，使用抽滤方式使 氧化铝纤维表面形成一层吸附颗粒聚集层12,待吸附颗粒聚集层12的厚度达到5mm时，将 多孔中空管状载体11转移到lwt%氨水溶液中，继续抽滤，使氨水流过吸附颗粒聚集层12 5min，附着了吸附颗粒聚集层12的多孔中空管状载体11悬空放置于烘箱中程序升温干燥， 以1°C/min升温至105°C，保持105°C干燥2h，再以1°C/min降温至室温。吸附颗粒聚集层 12相互粘连，形成多孔中空管状复合膜1，如图7所示。
[0083] 管壳式吸附装置组装：将上述多孔中空管状复合膜1七根与内径80mm筒体4、密 封垫圈2、支撑架3、封头5等组成管壳式吸附装置。其支撑架3结构如图8所示。将两个 管壳式吸附装置串联使用，即一台管壳式吸附装置的出水口与另一台管壳式吸附装置的入 水口相连。
[0084] 反渗透过程所排放浓水脱氟：测定浓水中氟离子浓度为6. 8mg/L。浓水以0. 1L/ min穿过多孔管状复合膜装置，检测流出水中的氟含量随流出水量的变化，列于表5。其中 氟离子浓度用氟离子选择性电极测定。
[0085] 由表5可知，当进水流量0.lL/min，出水中氟浓度能降至lmg/L内。
[0086] 表5氟离子浓度随流出水量的变化
[0087]
[0088]
。
[0089] 对比例3 :
[0090] 传统固定床装置脱除自来水中的氟
[0091] 固定床装置组装：选用内径80mm固定床、其中固定床填料层6高度200mm(为实施 例2中的复合膜长度的2倍），吸附剂为0. 5mm-0. 6mm活性氧化铝吸附剂。
[0092] 反渗透过程所排放浓水脱氟：测定浓水中氟离子浓度为6. 8mg/L。浓水以0. 1L/ min穿过多孔管状复合膜装置，检测流出水中的氟含量随流出水量的变化，列于表6。其中 氟离子浓度用氟离子选择性电极测定。
[0093] 由表6可知，当进水流量0.lL/min，出水中氟浓度未能降至lmg/L内。与实施例2 相比，对比例3脱除氟的速率明显降低。
[0094] 表6氟离子浓度随流出水量的变化
[0095]
[0096] 。
[0097] 实施例3:
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