降氟设备市场情况调查及在农村饮水安全项目中的运用

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【摘要】解决农村饮用水安全成为提高广大农村人民群众生活质量的一项重要工作。但水处理设备尤其是降氟设备的成熟稳定性成为解决农村饮水安全问题的一个重要瓶颈，本文就农村饮用水安全问题中的降氟设备进行探讨。 【关键词】农村；饮用水安全；降氟设备

中图分类号：G812.42 文献标识码：A 文章编号：

廊坊市自2005年开始农村饮水安全工程建设以来共对农村饮水不安全人口进行过两次调查，分别为2005年、2008年，经两次调查全市农村饮水不安全人口共207.56万人，其中饮用高氟水人口为159.96万人，且含氟量从北到南呈现生高趋势，到大城县最高达到6.0mg/l以上，超出国家饮用水标准5倍（国家饮用水标准为小于1.0mg/l）。因目前降氟设备市场不成熟，降氟方式多种多样，为了解决高氟水问题，各县、市、区对水处理设备进行了深入调查，最主要为安次区，为顺利完成廊坊市第一座集中供水水厂葛渔城水厂的水处理任务，使设备能够满足效果好，费用低，使用年限长等特点，安次区走访调查多个水处理厂家，调查多个使用降氟设备的水厂，其主要降氟形式及优缺点总结如下：

1、活性氧化铝吸附

活性氧化铝吸附除氟为降氟设备市场较老的一种降氟方式，主要原理为原水经石英砂、活性炭过滤后通过活性氧化铝罐将氟离子进行吸附在活性氧化铝上达到降幅的目的，活性氧化铝吸附能力大约在10000mg/kg以上，活性氧化铝吸附饱和后采用氢氧化钠进行再生，再生后再吸附循环运行。2000年在安次区葛北街曾安装过一台处理能力为15吨/小时的活性氧化铝降氟设备,经对两个使用该类设备的水厂及生产厂家的调查，该类设备造价约为1-1.5万元/吨,降氟成本约2-3元/吨，经调查分析活性氧化铝除氟初期效果较好，但在使用一段时间后活性氧化铝会产生板结现象，如果活性氧化铝发生板结，整套设备将报废不能使用，且再生过程中要用到腐蚀性较强的纯碱，对管理人员要求较高，目前该种处理方法很少使用。

2、电渗析降氟

电渗析方法降氟也是一种存在时间较长的降氟方法，电渗析设备是通过离子膜将氟离子吸附到阳极然后排走，该种设备适合处理能力较小的单村降氟，原水经该种设备处理后降氟效果较好，安次区在2005年以前也安装过多台该类设备，电渗析降氟价格大约在2万元/吨，且运行成本较高、废水排放量较大，经粗略计算处理1吨好水的费用在4-5元左右，费用较高，不适合农村使用，也不适合集中供水水厂降氟。

3、沸石吸附降氟

在河南及辽宁一带有一种矿石叫沸石，该种矿石为火山沉积岩的一种，经过实验该种沸石有吸附氟离子的作用，吸附能力约为200-400mg/kg，但经调查该种矿石不能再生，矿石价格为2000元/吨，用该种矿石降氟只能随时检测，当含氟量超出国家饮用水标准后就得更换，运行管理较为不便，且成本较高，因此目前使用较少，主要用于家用饮水机滤芯中。

4、活化沸石吸附降氟

目前还有一种除氟的滤料为活化沸石，该种沸石经煅烧等活化处理后能达到较好的除氟效果，该种活化沸石吸附能力较一般沸石高，大约1000mg/kg，且吸附达到饱和后能用明矾再生，该类设备造价较低8000元/吨左右，且运行成本较低约0.5元/吨，但该类设备对水质要求较高，HCO2-及CO22-对其降氟效果有明显影响且活化沸石降氟应在偏酸性环境下，如PH值大于7则需要加酸处理，后又需加碱中和，要求管理技术较高且不太稳定，目前在高氟区也很少运用。

5、反渗透降氟

反渗透降氟主要采用将原水通过一种渗透膜后将纯水排入管道，将含氟量更高的水废弃的一种降氟方式，经过反渗透设备的水离子含量为零。该类设备主要元件为反渗透膜RO膜，设备造价3万元/吨，运行过程中需排出约40%废水，运行成本大约5元/吨左右。该类设备如管网成本较高，但由于降氟效果较好且操作简单，目前市场上出售的瓶装纯净水多采用该中方法生产，在高氟区也多数采用该类方法降氟，但安装的多数为5吨以下小型设备，纯净水不入管道，采用桶装的形式。该种设备中的主要元件RO膜使用年限为3-5年，超出后需更换。

说明：本文中的运行成本按照含氟量为4.0mg/l计算。