农村饮用水除氟技术的生命周期环境评价和费用分析

全球超过2.6亿人受高氟地下水影响,对于常以地下水为饮用水源的农村来说,由于经济、管理等原因,饮用水除氟实现的难度大、要求高,因此,通过多角度综合对比研究不同饮用水除氟技术在农村分散分质供水条件下除氟的优劣,为农村饮用水除氟提供更全面的依据和借鉴,实现农村绿色可持续供水。该研究针对农村地区饮用水除氟,从除氟效果、生命周期环境影响和生命周期费用角度对比研究电絮凝、化学混凝、吸附3种技术。结果表明:①电絮凝技术除氟效果优于化学混凝和吸附技术,当药剂浓度(以铝计)为200 mg/L时,电絮凝和化学混凝技术处理后的氟浓度分别为(0.36±0.18)和(1.6±0.2)mg/L,吸附技术所需要的吸附剂是电絮凝和化学混凝技术所产生絮体量最大值的3.6倍。②电絮凝、化学混凝和吸附技术的电极或药剂在多数环境影响指标中贡献率为12%~92%,因此减少电极或药剂的使用量是最佳选择。③电絮凝技术的生命周期费用相较于化学混凝和吸附技术低8%~41%。研究显示,对于农村分散式地区,电絮凝是更有优势的饮用水除氟技术。

饮用水除氟技术研究的新进展

综述了近年来国内外饮用水除氟技术的研究新进展,介绍了沉淀、吸附和膜分离三种处理工艺的热点研究——电凝法、载镧改性吸附法和唐南透析法的基本原理和发展动态,并分析了各自的优缺点。认为开发高效、低成本、易操作和安全的饮用水新型除氟技术是目前的研究重点和方向。

饮用水除氟技术的现状与展望

文章介绍了几种饮用水除氟方法,其中重点介绍了层状双氢氧化物法,并提出技术可靠、经济可行、节能环保的技术应是饮用水除氟技术的发展方向。

HA除氟剂对饮用水脱氟的研究

本文研究确定了HA除氟剂对饮用水除氟的最佳工艺条件,并探讨了再生的新方法。实验表明:HA除氟剂的吸附类型为Langmuir吸附,其吸附效率随pH的降低而升高,可利用氢氧化钠再生。操作易行,用于家庭除氟较为经济。

铝基吸附剂去除饮用水中氟的研究进展

活性氧化铝是饮用水除氟中使用最为广泛的吸附剂,但它存在一些问题,如吸附容量偏低、适用pH范围偏小、吸附平衡时间较长、出水铝超标等。针对这些问题,许多研究者对活性氧化铝吸附剂进行改进,将多种金属元素或金属氧化物以不同的比例和方式掺杂到活性氧化铝中,开发了多种基于活性氧化铝的新型复合吸附剂。其中被用于掺杂的金属主要有铁、镁、锰、锌及稀土元素等。文章按掺杂金属的不同,对铝基吸附剂的各类性能和除氟效果进行了比较,并对除氟吸附剂未来的发展进行了展望。

分散剂对羟基磷灰石除氟剂制备的影响

羟基磷灰石(HAP)是经济高效且安全低碳的除氟剂,其制备时存在反应体系颗粒团聚板结导致产品性能不佳问题。该研究以熟石灰和磷酸为原料,采用加入分散剂的反向滴加化学沉淀法在常温下制备HAP除氟剂,探索分散剂对HAP制备的影响。结果表明:十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/乙二醇组合为最佳分散剂,且SDBS、乙二醇和氢氧化钙的最佳质量比为1∶1∶1 000。在优化分散条件下,制得的产品除氟容量达16.56 mg/g,提高了32.90%。反应体系pH值随着氢氧化钙加入而不断升高,在105 min时达到最高值12.96,之后持续降低至8.13。OH-消耗速率与除氟量增加速率的比值先升高后降低,其在180 min时达到最大值4.98,在235 min后低于1.00。颗粒团聚粒径在60 min后持续减小,360 min时产品的d10、d_(50)和d_(90)分别为7.46、15.65和42.41μm,d_(50)和d_(90)较对照组分别降低了56.83%和52.21%。产品中HAP晶体呈纳米级,以团聚形式存在。产品能快速去除水中氟离子,符合拟二级动力学模型。

金属盐改性活性氧化镁对饮用水中氟离子的去除性能

饮用水中氟含量超标会损害人体的健康,本研究研制了一种改性吸附剂用于去除饮用水中过量的氟离子。本研究采用浸渍,焙烧的方法将金属盐负载到活性氧化镁上,制备改性活性氧化镁,考察了其除氟效果和吸附除氟的主要影响因素。结果表明,经过钙盐,铁盐改性后的活性氧化镁最大吸附容量显著增加,在复杂水体环境中仍有突出的除氟效果;改性吸附剂适宜pH为3~10;金属盐改性活性氧化镁处理水样不会有Mg^(2+)和浸渍盐离子溶出,是一种安全可靠的吸附除氟材料。