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飲用水除氟技術(shù)的研究現(xiàn)狀

日期:2011年07月07日 | 16:05 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

    飲用高氟水危害人體健康是個(gè)世界性問題，已越來越受到人們的重視。基于近年來飲用水除氟技術(shù)的研究進(jìn)展，本文就目前主要飲用水除氟技術(shù)如混凝沉淀、吸附過濾、電凝聚、電滲析和反滲透等及除氟技術(shù)中存在的問題進(jìn)行了闡述，并提出了飲用水除氟技術(shù)向綠色技術(shù)發(fā)展的趨勢。氟廣泛存在于自然水體中，是人體必需的微量元素之一。我國規(guī)定生活飲用水中適宜的氟含量為0．5—1．0mg／L，當(dāng)飲用水缺氟時(shí)，易患齲齒病。但若長期飲用氟濃度大于lmg／L的水，易引起氟斑牙病，長期飲用氟濃度為3—6mg／L的水，則會(huì)引起氟骨病。地方性氟病是由于長期飲食當(dāng)?shù)馗叻�水或食物而引起的一種慢性氟中毒病，據(jù)統(tǒng)計(jì)，分布在我國約占二億六千萬人口的地區(qū)，是一種嚴(yán)重危害人民健康的地方病。大量的研究資料表明，在我國北方地區(qū)飲用水除氟與人民健康密切相關(guān)。飲用高氟水危害人體健康是個(gè)世界性問題，已越來越受到人們的重視。自20世紀(jì)50年代以來，人們研究了多種除氟方法，并取得了一定進(jìn)展。目前主要除氟方法有：混凝沉淀、吸附過濾、電凝聚、電滲析和反滲透等。而吸附過濾和混凝沉淀法的研究與應(yīng)用較多。        鋁鹽混凝法是飲用水除氟的常用方法之一。鋁鹽混凝除氟是一個(gè)復(fù)雜的過程，鋁鹽投加到水中后，可通過Aln與Fˉ的絡(luò)合、鋁鹽水解的中間產(chǎn)物及最后生成的無定型的Al(OH)，絮體對(duì)Fˉ的離子交換、吸附及卷掃等作用去除水中的Fˉ。研究表明，鋁鹽混凝除氟的主要作用機(jī)理有吸附、離子交換、絡(luò)合沉降及網(wǎng)捕和機(jī)械卷掃等。常用除氟劑有鋁鹽混凝劑(包括聚合氯化鋁和單體氯化鋁等)、CF一1型飲用水除氟劑和PC85—3型除氟劑等。影響混凝沉淀除氟效果的因素比較復(fù)雜。pH值對(duì)除氟效果影響顯著，這主要與除氟藥劑在不同pH值條件下產(chǎn)生不同的水解產(chǎn)物有關(guān)，因此，選擇適宜的pH值是非常重要的。水溫也是影響除氟效果的一個(gè)重要因素。如水溫過高，氫氧化鋁的水合作用增加，沉淀下沉慢，甚至漂于水面，影響除氟效果；如水溫過低，盡管投加大量混凝劑也難獲得良好的混凝效果，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細(xì)小、松散。水溫在l0—30℃，除氟效果較好。此外，混凝沉淀除氟效果還受原水含氟量、堿度、鹽度、混凝攪拌時(shí)間等因素的影響，因此在實(shí)際應(yīng)用中均應(yīng)予以考慮。混凝沉淀除氟的主要缺點(diǎn)是處理后產(chǎn)生大量的沉淀污泥以及除氟后水中的氯離子和硫酸根有增加趨勢。此外，以鋁鹽為混凝劑，處理后水中含有大量溶解鋁引起人們對(duì)健康的擔(dān)心。該方法適用于須同時(shí)去除濁度的低氟水處理，其應(yīng)用越來越少。
    近年來，世界各國環(huán)保呼聲日益高漲，水處理技術(shù)正朝著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的綠色技術(shù)方向發(fā)展，因此尋求高效節(jié)能、不產(chǎn)生二次污染和經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)應(yīng)是飲用水除氟研究的重要課題。膜污染是制約膜技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。目前反滲透膜的開發(fā)正向耐污染、低壓及高通量型方向發(fā)展，膜材料及技術(shù)領(lǐng)域所取得的研究成果為Ro技術(shù)應(yīng)用于飲用水除氟創(chuàng)造了良好的條件。雖然由于經(jīng)濟(jì)等原因在工程實(shí)踐中應(yīng)用較少，但卻顯示了該技術(shù)應(yīng)用于飲用水除氟的巨大潛力。新型反滲透膜的開發(fā)必將促進(jìn)Ro技術(shù)在飲用水除氟中廣泛的應(yīng)用。此外，新型除氟劑的研究還處于探索性階段，尚未應(yīng)用于工程實(shí)踐，有待于進(jìn)一步研究。但其良好的吸附性能有取代傳統(tǒng)除氟濾料的發(fā)展趨勢同時(shí)開發(fā)高效電凝聚反應(yīng)器也是飲用水除氟研究的方向之一。