地下水中砷氟去除技術(shù)研究現(xiàn)狀

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1、地下水中砷氟去除技術(shù)研究現(xiàn)狀摘要：目前，在全世界范圍內(nèi)，地下水中的砷氟污染十分普遍。由于砷氟都是劇毒物質(zhì)，過量攝入將會對人體造成嚴重危害。當前去除地下水中砷氟的方法有：吸附法、混凝法、離子交換法、膜分離技術(shù)等等。文章通過對以上幾種方法的對比分析，各類方法均有各自的優(yōu)缺點。例如膜分離技術(shù)節(jié)能環(huán)保、操作簡便、高效，但處理成本過高，以及能源供應等問題還有待解決。就目前發(fā)展現(xiàn)狀而言，吸附法和混凝法運用廣泛；就長遠發(fā)展來看，離子交換法與膜分離法有廣大前景；而就環(huán)保角度來說，有關(guān)生物技術(shù)的方法值得考慮以及發(fā)關(guān)鍵詞：氟砷地下水1引言目前，根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示：在全球范內(nèi)，地下水中對人

2、類健康危害最重的無機污染物是氟和砷。隨著社會的進步與發(fā)展，地下水中砷氟污染問題日益嚴重，因此，如何高效并且同時去除地下水中砷氟污染物對保護國家生態(tài)環(huán)境、提高人民身體健康指數(shù)具有十分重要的意義。2應用技術(shù)2.1除氟技術(shù)除氟的技術(shù)現(xiàn)在有很多，概括起來主要包括：吸附法、沉淀法、膜分離法［1］。2.1.1吸附法吸附法，由于其成本低并且效果穩(wěn)定的特點，被廣泛用于地下水除氟。吸附法是通過吸附劑與氟離子發(fā)生吸附作用、離子交換作用以及絡合作用，從而將氟離子濃度降低的過程。就當前而言，國內(nèi)外使用的吸附劑種類繁多。常用除氟的吸附劑有氧化鋁、活性氧化鋁、活性炭、骨炭、沸石、硅藻土，粉煤灰、稀土類金

3、屬絡合物等P］。2.1.2沉淀法化學沉淀法該方法是當前除氟技術(shù)中最廣泛運用，并且最適合用于去除高氟地下水中氟離子的方法?；瘜W沉淀法的原理是通過向水中加入某種陽離子與無機混凝劑將氟離子除去。根據(jù)所使用的化學藥品的種類可分為：石灰沉淀法、電石渣沉淀法、鈣鹽一磷酸鹽法、鈣鹽一鋁鹽法、餌鹽一鎂鹽法等［3］。2.1.3膜分離法膜分離法是利用隔膜將氟離子與水分開的技術(shù)，主要包括納濾、電解析和反滲透等技術(shù)。相比納濾和電解析技術(shù)，反滲透技術(shù)是當今在除氟領(lǐng)域較為先進的技術(shù)。反滲透技術(shù)是在一定的滲透壓力作用下，借助半透膜進行有選擇的截留將氟離子與水分離。膜分離法在飲用水除氟中的效率一般都比較高，

4、是一種應用前景廣闊的新型飲用水除氟技術(shù)［4］。2.2除砷技術(shù)目前，地下水除砷技術(shù)主要分為物理方法和化學方法，其中物理方法以吸附法、絮凝吸附-沉淀法及膜技術(shù)為主；化學方法以沉淀為主。此外，還有一些其他的方法用于地下水除砷［5］。2.2.1物理方法1）吸附法吸附法，因其具有處理效率高，經(jīng)濟實惠，操作簡單等特點，作為去除水中砷的首選方法。吸附法是研宄最廣泛的地下水除砷技術(shù)之一。該方法是以不溶性的，且具有高比表而積的固體材料作為吸附劑，通過物理、化學吸附等作用，將水中的溶解性砷吸附在吸附劑表面上，從而達到除砷目的。目前，利用鐵、鋁等改性具有較大比表面積材料如活性炭、離子交換樹脂或其他

5、大分子有機物，或是制備鐵鋁錳復合材料是開發(fā)新型砷吸附劑的兩大研宄方向［6］。2）絮凝-吸附沉淀法該法主要利用絮凝劑的強大吸附作用吸附砷，然后通過過濾或者使用濾膜除去混凝產(chǎn)物，從而到去除砷的目的。早期的絮凝劑以氧化鋁與氫氧化鐵為基礎［7］，后期又出現(xiàn)了以聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁為混凝劑［8］等一些新型的絮凝劑。3）膜分離法膜分離法是利用膜的選擇透過性，根據(jù)污染物質(zhì)粒徑與水分子不同借助較高的外壓達到分離污染物的目的。其中納濾膜是目前除砷技術(shù)中使用較為廣泛的膜技術(shù)［9］。膜技術(shù)尤其是反滲透和納濾膜具有出水水質(zhì)好、占地而積小等優(yōu)點，使其在地下水除砷處理中具有很好的研究與應用前景。2.2

6、.2化學方法一沉淀法該法的除砷原理是沉淀劑和砷酸鹽形成沉淀，過濾去除。常用的沉淀劑有鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽、石灰水、硫化物?；瘜W沉淀法的優(yōu)勢在于簡便易行，造價低廉，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應用最廣，適于各種高濃度含砷廢水的凈化。該方法缺點是形成的含砷廢渣不易回收處理，易造成對環(huán)境的二次污染。3砷-氟同除技術(shù)可用于同時去除砷氟的技術(shù)與單獨去除所使用的技術(shù)類似，例如吸附法、膜分離法等，然而各種去除方法均有各自的優(yōu)缺點。因此，根據(jù)不同的地下水環(huán)境來使用最適宜的方法是當前我們需要解決的問題。3.1吸附法吸附法因其低廉高效、制備簡單、操作簡便等優(yōu)勢被廣泛運用于砷氟去除中。吸附法的原理是將污染物從水體中

7、分離出來，與吸附劑表面成鍵，從而在吸附劑表面富集的過程。目前國內(nèi)外用于同時去除砷氟的吸附方法有鐵鋁復合吸附劑、改性水滑石、鋁錳復合金屬氧化物等［10］。3.2膜分離技術(shù)一納濾膜納濾膜是允許溶劑分子或某些低分子量溶質(zhì)或低價離子透過的一種功能性的半透膜；是介于反滲透和超濾之間的一種膜技術(shù)，是目前國際上發(fā)展較快的一種膜品種。使用納濾膜裝備去除地下水中的砷氟，具有節(jié)能環(huán)保、操作簡便、高效、出水量大、水質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點。4結(jié)論綜合以上可知，當前去除地下水中砷氟的方法有:吸附法、混凝法、離子交換法、膜分離技術(shù)等等。通過對