氟是人体必须的微量元素之一
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氟是人体必须的微量元素之一,人体的生理需要量为每日1~1.5mg。成人健康维持量为2.1~2.3mg,如摄入过量,氟在人体内积蓄,便会引起氟中毒(fluorosis)。慢性氟中毒的主要表现为氟斑牙(黄牙)和氟骨症。
氟骨症患者早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各关节疼痛、全身乏力,严重的可造成肢体功能发生障碍,全身骨骼和关节变形,甚至瘫痪。
氟与肿瘤(tumor)亦有密切关系,结果认为氟是典型的无机致突变剂。
除氟的方法很多,最便当的方法是采用硫酸或石灰絮凝、沉淀除氟,但效率较差。在电能便宜的地区可以考虑用蒸馏法,即用含氟水制造蒸馏水。也可用冰冻法生产除氟水,含氟水结冰后,将冰块融化,即可获得较纯净的水。通常采用的是除氟剂吸附除氟法,将含氟水以一定滤速通过除氟剂过滤,滤柱出水即可符合饮用含氟量的规定要求。采用的除氟剂(defluorinating agent)有:磷酸三钙、骨灰、活性氧化铝。前两者以机械强度差,再生用强碱强酸,使用不便。活性氧化铝机械强度较好,再生不用强碱强酸,较受欢迎。
电渗析(electroosmosis)、反渗透(reverse osmosis)以及离子交换法(ion exchange)也可用于水的除氟、在除盐的同时氟得以去除。但其工艺较复杂,操作者需经过一定的培训,设备投资也较高,对含盐量及含氟量都高的水,往往采用这些方法。
对除氟用活性氧化铝的相关介绍:我国《生活饮用水卫生规范》规定,氟化物含量不得超过1.0mg/L。氟化物过高的原水往往呈偏碱性,PH值常大于7.5。
除氟方法大致分以下几种:(1)吸附过滤法;(2)膜法;(3)絮凝沉淀法;(4)离子交换法。
影响活性氧化铝吸附性能的主要因素:(1)颗粒粒径:粒径越小,吸附容量越高,但粒径越小,颗粒强度越低,影响其使用寿命。(2)原水PH值:当PH值大于5时,PH值
越低,活性氧化铝吸附容量越高。(3)原水初始氟浓度:初始氟浓度越高,吸附容量较大。(4)原水碱度:原水中重碳酸根浓度高,吸附容量将降低。(4)氯离子和硫酸根离子。(5)砷的影响:活性氧化铝对水中的砷有吸附作用,砷在活性氧化铝上的积聚造成对氟离子吸附容量的下降,且使再生时洗脱砷离子比较困难。
活性氧化铝再生:再生剂采用氢氧化钠溶液,也可采用硫酸铝溶液。
氢氧化钠再生剂的溶液浓度采用0.75%-1%,氢氧化钠消耗量可按每去除1g氟化物所需8-10g固体氢氧化钠计算,再生液用量为滤料体积的3-6倍。硫酸铝再生剂的溶液浓度采用2-3%,硫酸铝的消耗量可按每去除1g氟化物需60-80g固体硫酸铝计算。采用了活性氧化铝吸附来降低氟含量了,现在的问题是所用的氧化铝只能吸附1天就饱和,需要再生处理(成本较高,每天再生一次的话代价太高。
处理废水的工艺是加石灰后絮凝,那个指标就是10ppm