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农村地下水含氟该如何处理?

来源:天浩环保浏览:时间:2019-06-11

氟作为人体必需的元素之一,对预防龋齿疾病、骨骼钙化、神经兴奋的传导和酶系统的代谢起到促进作用,但其浓度超过一定界限值时,则会产生毒害。根据民营科技报2009年第3期《农村含氟地下饮用水处理》相关内容显示:长期饮用含氟超过1.5mg/L的水会影响钙、磷等元素的新陈代谢,导致氟斑牙和“氟骨症”,当水中氟浓度大于4.5mg/L时会引发“氟骨症”,并使肌肉和神经组织受损,大于60mg/L时,氟对人体内酶的活性产生影响,氟能改变酶分子的结构。

 

我国农村大部分地区都或多或少的受到饮用水中高氟的影响,部分村镇90%以上人患有氟斑牙病,因此如何有效处理掉农村地下水中的氟,成为解决饮用水问题的重中之重。

农村地下水除氟

农村地下水除氟的有效方法

目前,对于地下水中的氟处理主要采用沉淀法、吸附法。

 

沉降法

根据《饮用水除氟技术及机理》[1]一文中的相关介绍,混凝沉淀是除氟工艺中应用较广泛,适宜处理高浓度含氟水的主要方法。

含氟水沉淀

常用的混凝剂有无机混凝剂和有机混凝剂两类。无机混凝剂主要是铝盐和铁盐。铝盐混凝除氟效果与pH值密切相关,在pH值5.8~7.0的微酸性条件下效果最佳。在铁盐混凝沉淀法中,改性聚铁可以与氟离子发生络合反应[2],并缩短反应时间,提高氟的去除率。

 

吸附法

吸附法主要用于处理含氟量比较小的水体。通过装有氟吸附剂的设备,让氟与吸附剂上的其他离子或基团交换留在吸附剂上被去除,吸附剂通过再生恢复交换能力,达到长期使用的目的。比较常用的吸附剂有氢氧化铝、活性氧化铝、活性氧化镁、沸石等。对地下水含氟量小于10mg/L的水体可以处理至1.0mg/L以下,达到饮用水标准。

 

反渗透膜除氟

反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,在水处理上应用很广泛。其不仅对重金属离子有很好的过滤作用,其也是海水和苦咸水淡化中重要的设备,使用反滲透设备除氟时,其去除效率取决于水体pH值,pH从5.0上升到7.0,除氟率可从45%增长到90%。

反渗透设备除氟

 

电渗析也是除氟的方式之一

电渗析是膜分离技术的一种,它是在直流电场的作用下,溶液中的可溶性离子迁移,通过离子交换膜得到分离,浓缩水排放,稀释室的水就是去除大部分离子的处理水。利用电渗析除氟效果良好,不用投加药剂,除氟的同时还可以降低高氟水的含盐总量,这是其他除氟方法难以做到的。

 

总结

从目前市场上的应用看,国内在处理农村含氟地下水时,多利用吸附法或者反渗透膜法占多数。这两种方法分别针对不同含氟量的地下水。一般情况下使用以活性氧化铝或者天然沸石为吸附剂的小型除氟设备即可。面对比较复杂的水质状况或者条件较好的情况,可以选择使用反渗透膜进行处理,具体根据水质要求进行判断使用。

 

 

参考资料:

[1]《饮用水除氟技术及其机理》苏庆珍 王丽萍 电力环境保护. 2008年6月. 第24卷 第3期。

[2]络合反应:由一个正离子或原子和一定数目的中性分子或负离子以配位键结合形成的,能稳定存在的复杂离子或分子叫络离子;含有络离子的化合物叫络合物;这种有络离子或络分子生成的反应就叫络合反应。

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