饮用水去除氟离子的方法研究论文

1、混凝沉淀法混凝沉淀法是利用混凝剂中的Al3+、Fe3+、Mg2+等阳离子与原水形成络合物而除氟的一种方法。混凝剂的投加量、原水pH值、混合强度及时间、反应强度及时间、沉淀时间、原水温度、水中共存干扰离子（CO32-、SO42-、Cl-）等都对除氟效果有较大影响。铝盐混凝法是去除水中氟离子的常用方法之一2、电凝聚法电凝聚法即电化学凝聚法。利用电解原理对水进行电化学处理。在直流电场作用下，氧化铁板或铝板等生成Fe3+或Al3+，可以与水反应生成水合络合物。在不同条件下，形成单核或多核的水解缩聚物，缩聚物表面含有大量经基。电凝聚除氟的作用机理实质上是静电吸附和离子交换。3、微生物处理法：微生物法除氟主要是针对于含氟有机废水，通过培养菌种利用微生物群的吸附及氧化有机物的能力将废水中的有机氟化物转化为无机氟化物，再利用沉淀、吸附之类的方法将氟化物进行去除。4、除氟剂处理法强吸附作用铝铁硅复合盐在水中形成胶体颗粒，具有很大的比表面积，带有正电荷，Zeta电位高，而氟离子半径小，电负性强。絮体对氟离子产生强吸附作用，使得Zeta电位降低，絮体不稳定而沉降。离子交换作用部分铝以聚羟阳离子[Al13O4(OH)24]7+形态存在，该形态具有高电荷密度和中聚合度。由于F-和OH-的离子半径和电荷都十分接近，[Al13O4(OH)24]7+的部分OH-能够与F-产生离子交换，最后得到Al13Fn(OH)m沉淀。

将载铝离子树脂作为吸附F－ 的滤料，用于天然水的除F－ 。经地热水（47 ℃） 现场中试表明，每一级的吸附作用，F－ 降低量ρ（ F－ ）为2 ～3 mg／ L。用载铝离子树脂处理天然水，树脂上的铝离子与水中的F－产生选择性吸附，可将高氟水改良为符合国家标准的饮用水，而不会在水中引入其它离子。【作者单位】：北京市地质工程勘察院!北京100037【关键词】：载铝离子树脂;天然水;降氟【基金】：北京地热研究开发中心资助【分类号】：R123.6【DOI】：cnki:ISSN:0254-5357.0.1999-04-012【正文快照】： 饮用水降F－、除F－，是为生活在高氟地区的居民兴利除害，有益于人民健康的好事。在我国还有几千万人口生活在高氟地区，世界上饮用水中的氟害也是一个突出的问题。用氧化钙除氟法见于含氟废水的处理中；在众多的饮用水除氟方法中，有用骨炭吸附法，磷灰石Ca3（PO4）2或过磷酸钙CaHPO4除氟法，羟基氯化铝除氟法，但是国内应用较多的是沸石－硫酸铝法?和三氧化二铝除氟法?。沸石－硫酸铝法是在沸石表面制成硫酸铝涂层；而三氧化二铝法有用硫酸铝作表面涂层，也有用硫酸浸洗使生成硫酸铝的活化表层。这两种方法共同存在的问题…

可以采用比例法除氟化物净化设备，该设备是物理除氟，不需要添加任何药剂，不需要填料再生，属于全自动化设备，性价比高的水处理净化设备，处理后达到饮用水标准。

我国许多地区，地下水含氟量都超过国家规定的生活饮用水卫生标准（1.5mg/L）。有些地区甚至高达20mg/L。长期饮用高氟水，轻者使牙齿产生斑釉，关节疼痛，重者会影响骨骼发育，致使丧失劳动力。为此本公司开发出活性氧化铝吸附过滤用于地下水除氟（也适用于工业废水除氟）的专用设备。。 原理与工艺流程 含氟水经过比表面积较大的活性氧化铝吸附过滤层。在PH值5～6的条件下，水中氟离子被吸附生成难溶解的氟化物而被除去，其反应式如下：R2SO4＋2F－＝R2F2＋SO42－ 吸附剂失效后，用硫酸铝溶液进行再生，以恢复其吸附能力。当原水PH值大于7时，一般用二氧化碳气体进行调节。 参考资料 ： 专业的地下水处理网站所介绍参考资料：

目前国内外水处理除氟的方法主要有：化学法、吸附法、离子交换法、电化学法和反渗透法等。1.化学法 化学处理方法又包括混凝沉淀法和钙盐沉淀法等。混凝沉淀法除氟的原理为：当混凝剂溶于水时，会迅速水解，生成的不溶沉淀物将氟离子吸附，共同沉淀从而去除水中的氟离子。当前应用较广的混凝剂主要是铝盐（明矾、氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝）。 钙盐沉淀法主要采用钙盐（氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、石灰等）与水中的氟离子形成沉淀来除氟。氧化钙投加到水中，与水中氟离子形成氟化钙沉淀，然后通过过滤或沉降等方法，使沉淀物与水分离，达到除氟目的。受氟化钙溶解度的影响，该方法不易达到饮用水标准，主要用于含氟较高的工业水处理。石灰和氢氧化钙除氟机理是与水中的Ca、Mg无机盐反应生成大量的Mg(OH)2和CaCO3沉淀。Mg(OH)2沉淀表面经一级交换吸附共沉淀而使氟离子浓度降低，同时CaCO3沉淀亦有少量除氟作用。在石灰苏打软化过程中也可达到一定的除氟效果，被软化水中去除的氟量与溶液中的镁的含量有关。2.吸附法 用于除氟的常用吸附剂主要有活性氧化铝、活化沸石、活性氧化镁、骨炭等，近年来还报道了氟吸附容量较高的羟基磷石灰、氧化锆树脂等。利用这些吸附剂可将氟浓度为10mg/L的含氟水处理到1.0mg/L以下，达到饮用水标准。 活性氧化铝是美国公认的六种除氟方法的一种，在我国的研究和使用也较早。作为传统的除氟剂，具有吸附容量大、技术成熟等优点，适用于进行大规模的除氟处理，可用做水厂集中除氟使用。 沸石作为一种天然矿石，无毒无害，来源广泛，价格低廉，是三维无限结构的含水碱金属和碱土金属的结晶铝硅酸盐，其主要特点是具有吸水性和失水性，并具有离子交换反应性能而不引起结构多大变化的性质。活化和再生方法简单，不需要掌握特殊的技术，虽初次投资较大，但有越用越好的趋势，适合长期使用。 国内目前应用骨炭除氟的数量仅次于活性氧化铝。除氟机理是氟与水中的Ca2+生成CaF2被羟基磷酸钙所吸收，从而达到除氟的目的。M.J.Larsen等人用磷酸氢钙处理含氟水使其达到氟磷灰石过饱和状态，加骨炭和羟基磷灰石作为晶种的两步共沉淀除氟方法，除氟容量随原水含氟量的增加而增加，而除氟效率则随原水含氟量的增加而降低。3.离子交换法 离子交换法主要采用离子交换树脂、磺化烟煤、锯屑等，利用离子交换作用达到除氟的目的。常用的除氟树脂有氨基膦酸树脂、聚酰胺树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等。吸附饱和后可用再生剂再生、反复使用。但当水中共存有其他阴离子时，受交换顺序的影响，除氟效果也会相应受到影响。阴离子交换树脂对地下水主要阴离子的吸附交换次序为：SO42->NO3->Cl->F-。4.电化学法 电化学法主要分为电渗析法、电凝聚法与电吸附法等。电渗析法是利用膜分离技术，在直流电场作用下，溶液中可溶性离子迁移，通过选择透过性离子交换膜得到分离，使水中的一部分离子迁移到另一部分水中，水的含盐量降低，氟化物含量也相应降低。 电凝聚法是近年来我国开发的一种新型饮用水除氟技术。其原理是利用电解铝过程生成的氢氧化铝凝聚作用除氟。电吸附是一种不涉及电子得失的非法拉第过程，所需电流仅用于电吸附电极溶液界面的双电层充电，因此电吸附本质是一个低电耗的过程。5.反渗透法 反渗透法是将含盐水加压超过渗透压以上，供给反渗透膜元件，盐水中的水分子便通过反渗透膜，在另一侧便可得到淡水。这是各种淡水化方法中理论上最为节省能耗的方法。全世界采用不同技术建立的生产能力大于100m3/d的脱盐淡化工厂中，反渗透法占55%。在国外已成功的大规模应用于苦咸水淡化、海水淡化和超纯水制备等方面。它可以十分有效、可靠地实现高氟苦咸水除氟除盐的双重目的。

根据国家规定氟化物含量大于1.0mg/L时就应进行除氟处理。低成本的处理方式是化学吸附法，高级的方式可采用电渗析、反渗透等。具体方式应根据水质、用途、处理成本综合考虑。联系方式：,