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· 24 · 水文地质工程地质 2004 年第 5 期
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高氟地下水混凝沉淀降氟试验研究
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王振宇1 ,王金生1 ,滕彦国1 ,王化军2 ,王丽1
(1 北京师范大学环境学院2 ,地下水环境安全研究所,环境模拟与污染控制国家联合重点实验室,北京 100875 ;
2 北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083)
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摘要: 本文开展了山西运城地区高氟地下水的降氟试验,对聚铁、硫酸铝和明矾等不同混凝剂降氟效果进行对比,探讨
了地下水硬度对混凝沉淀除氟效果的影响。实验结果表明:明矾混凝沉降效果优于其它混凝剂,0 3g L 的明矾溶液可使
含氟浓度 4 0mg L 的地下水降低到浓度 1 0mg L 以下;地下水的硬度对明矾混凝降氟效果没有明显影响。
关键词: 高氟地下水; 降氟; 明矾; 混凝沉降
中图分类号: P641 3 ;P631 6 + 21 文献标识码: A 文章编号: 1000 3665(2004) 05 0042 04
氟中毒病是世界上普遍存在的地方病之一,尤其除氟是近年来兴起的技术[10~12] ,除氟效果较好,但这
在依赖地下水为饮用水的农村地区较为常见。氟中毒几种方法一般装置复杂,耗电量大。这些方法对于广
的主要症状表现为氟斑牙和氟骨症。我国生活饮用水大农村地区分散型家庭饮水降氟都不太合适,常采用
卫生标准规定:饮用水中氟化物不超过 1 0mg L[1] 。饮的是混凝沉淀法。混凝沉淀法所选用的混凝剂一般有
水中氟含量为 0 5~1 0mg L 时是人体必需的,可以预聚铁、聚铝和明矾等[13] ,不同混凝剂的降氟效果不同。
防牙齿和骨骼疾病,但饮水中氟浓度大于 1 5mg L ,会本文选用了聚铁、硫酸铝和明矾等不同混凝剂,对
对人体有负面影响。高氟地下水进行降氟试验,结果表明:明矾降氟效果明
物理化学降氟改水主要有混凝沉淀法、滤层吸附显,对含氟 4 0mg L 以下的地下水处理后,可达到饮用
法、离子交换法、电凝聚法、电渗析法及反渗透等方法, 水标准。
这些方法降氟有明显的效果,其弱点也十分突出。如
[2] 1 材料与方法
20 世纪 50 年代美国学者采用骨炭吸附法除氟,但骨
炭中的降氟成分羟基磷灰石的合成及再生技术存在一 1 1 试验药品
[3] [4]
定难度;采用蒙脱石吸附,降氟可行,由于溶液中氟化钠(NaF) 、氯化钠(NaCl) 、硫酸钠(Na2 SO4 ) 、无
的 pH 值对蒙脱石的吸氟量影响很大,在中性条件下
水氯化钙( CaCl2 ) 、碳酸氢钠( NaHCO3 ) 、氢氧化钠
其吸附能力较弱;采用沸石- 硫酸铝法吸附除氟效果
(NaOH) 、硫酸铝( Al2 (SO4 ) 3 ·18H2 O) 、硫酸铝钾( KAl
较好[5] ,但铝盐在水中的溶解度大,容易从载体表面流
(SO4 ) 2·12H2 O) 均为分析纯,北京精益精化工有限公
失,除氟时间不能持久;用稀土金属类氧化物做吸附剂
司出品;聚丙