浅谈饮用水除氟技术进展

《浅谈饮用水除氟技术进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈饮用水除氟技术进展摘要：摄入过量的氟对人体是有害的。因而，采取措施除掉饮用水源中过量的氟非常必要。本文介绍了化学沉淀法、混凝沉降法、吸附法、电渗析法和反渗透法除氟的基本原理和优缺点，认为用吸附法除氟是较为理想的。关键词：高氟水；吸附；中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1前言氟是一种人体所必不可少的微量元素，摄入适量的氟可以坚固牙齿，使頻齿的发病率降低。但是，氟的摄入量如若过高，则会影响人体对于钙和磷的代谢，使人体的生理功能发生紊乱，如斑齿、氟骨病等。我国内蒙古雅布赖地区，东北克山地

2、区，宁夏以及河北部分地区等，饮用水源的氟含量可高达12-18mg/L,远远高于国家规定的饮用水氟含量的标准（lmg/L）。高氟水严重威胁着广大人民群众的人身健康，采取有效措施除氟十分必要。目前，国内外除氟的方法有：化学沉淀法、混凝沉降法、吸附法、电渗析法、反渗透法等。2除氟方法2.1化学沉淀法Ca2+与F-在水中能形成CaF2沉淀，从而将水中的F-除去。此法除氟的效率低下，要用大量的Ca2+才能沉淀掉少量的F-,而且会在降氟的过程中引入较多Ca2+,效果不佳。此法可用于含氟水的前处理。2.2混凝

3、沉降法混凝沉降法一般采用的混凝剂是铝盐。铝盐在水中形成带正电荷的胶粒，可吸附水中的F-,使胶粒相互靠近，进而聚集为较大的絮状物，从而在水中沉淀出来，实现除氟。常用的铝盐有氯化铝，硫酸铝等。该方法在除氟过程中会引入大量的铝离子，因而会对人体健康产生一定影响。2.3吸附法活性氧化铝处理含氟水，常用的吸附剂是活性氧化铝。活性氧化铝除氟的机理包括物理吸附和离子交换两种作用。离子交换作用一般是通过硫酸铝溶液对其活化实现的：A1203・XH20+A12(S04)3・18H20=A1203・A12(S04)3

4、・XH20+18H20A1203・A12(S04)3・XH20+6F-=A1203・2A1F3・XH20+3S042-用活性氧化铝除氟操作简便，设备简单，特别适合饮用水源氟含量超标的广大农村及边远山区进行降氟。缺点是会引入铝离子，对人体健康有一定影响。改性的天然沸石沸石作为一种天然矿物，具有多孔性和离子交换性。多种高价金属离子可以通过离子交换而进入到沸石的骨架结构中，得到改性的沸石。由于改性后的沸石保留了原来沸石的多孔性结构，但又将高价金属离子负载到上面，且许多金属离子可以与F-形成配合物，所以

5、沸石经改性后具有较好的除氟效果。近年来，通过载铝、载铁和载繚改性的沸石用于除氟的研究常有报道，并且大多具有良好的除氟效果。改性后的沸石用于除氟，具有成本低廉、操作简便、效果良好的优点，是一种较为理想的除氟材料。新型吸附材料目前，新型吸附除氟的材料在快速地寻找与研发之中。辽宁大学的杨丽君等研究了锐钛型纳米Ti02吸附剂对氟离子的吸附行为，研究表明该吸附剂具有一定的除氟效果，且可再生利用［4］。陕西师范大学的毛勇等以氧氯化错和硅酸钠为原料，采用共沉淀法制得新型硅错复合颗粒材料，该材料对F-的最大饱和

6、吸附量为2&59mg/g,表现出较佳的吸附性能。陕西科技大学的王家宏等以ZrO2负载多壁碳纳米管(Zr02-MWCT)为吸附剂，系统研究了其对水中F-的吸附、脱附性能，该吸附剂对F-有较好的亲和性和较大的吸附容量，吸附饱和的Zr02-MWCT用0.lmol/L的NaOH溶液脱附再生,经4次再生后，其吸附量仍高达14.55mg/go2.4电渗析法电渗析是在半透膜的两侧施加直流电场，在电场的作用下，F-通过阴离子交换膜到达阳极，而阳离子则通过阳离子交换膜到达阴极，从而实现除氟。电渗析技术已成功地应用

7、于沧州市的除氟工作中，截止到2009年，该市已安装电渗析仪器436台。电渗析法具有较好的除氟效果，但其设备价格和日常运行所需的费用高昂。2.5反渗透法反渗透法是一种较为先进的膜分离技术。它利用在较高压力下，半透膜使水透过而拦截其他物质的原理，将盐等从水中分离开来。它不仅适用于除氟，还可以除去水中其他离子，而且均具有较好的效果。但是所需设备和半透膜的价格十分昂贵，阻碍了其应用。3建议目前，除氟的方法较多，但是很少有实用的。化学沉淀法和混凝沉降法需要大量的化学试剂，而且会引入其他离子；电渗析法和反渗

8、透法所需的设备和日常运行费用高昂。以上方法都有较大的局限性，所以寻找和研发一种有效的除氟吸附剂是非常有前景的。参考文献金浩，林冠烽，唐丽荣等.饮用水除氟技术研究进展[J].广东化工，2011,38(3)：18-19,48.查春花，张胜林，夏明芳等.饮用水除氟方法及其机理[J].净水技术，2005,24(6):46-48.施锦，王萍，严子春•饮用水除氟技术的现状及进展[J].山西建筑，2007,33(35)：17-19.杨丽君，刘雪岩，姜鑫等•纳米Ti02去除氟离子的性能[J]•应用化学,2012