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高氟区饮用水除氟
摘要:详细介绍了 ,并根据实际工程应用案例说明
合分子筛再生方法及运行中需注意的问题。
关键词:  复合分子筛 除氟机理 应用
多年来饮用高氟水所带来的疾病严重困扰着人们。 高氟水分布十分广泛
[1]
。在我国遍布 27 个省、市、
自治区,其中西北、华北饮用高氟水的人口较多,危害严重,全国约有 7700 多万人饮用高氟水
[2]
。
饮用高氟水造成的氟中毒症是一种重要的地方病。氟中毒症主要表现为氟斑牙和氟骨症。研究发现:
长期饮用含氟大于  的水时,随着水中氟离子浓度的增大,氟斑牙发生率也升高,当大于
时会普遍发生氟斑牙,并导致氟骨症。持续饮用 20 年可使人致残甚至死亡。因此我国生活
饮用水卫生标准规定氟化物不超过
[3]
。
多年来,饮水除氟一般采用离子交换法、反渗透法、铝盐沉淀、电凝聚法和吸附法等,这些方法各有
其优缺点:离子交换法虽常用,但由于阴离子交换次序为     SO 4 >NO  3  >CrO
>Br  >CN   > CI
2 - -
4
2 -
- -
-
>F  ,氟离子处于不利交换的位臵,且选择性不高,设备投资和运行费用很大;反渗透法耗电量大,
-
费用高;铝盐沉淀法效果较好,但铝盐消耗大,不能再生,且产生大量沉淀;电凝聚法设备紧凑、出
水水质好,但耗电量大,且对水质要求较高;吸附法的常用吸附剂是骨炭、活性氧化铝等,虽除氟效
果好,容易再生,干扰物少,但骨炭、活性氧化铝等材料价格高,费用大,再生恢复能力很差,滤料
很快失效,因此限制了该方法的推广。因此,寻找适宜的吸附剂来降低水中氟浓度,净化饮水,是急
需解决的问题。本文所述  复合分子筛,用在净化高氟饮水中,取得了较好的效果。该法具有价格
低廉,再生容易,除氟效果好,寿命长等优点,具有非常好的应用前景。
 复合分子筛的结构及其除氟机理
  复合分子筛结构
 是一种架状构造的含水铝硅酸盐矿物,主要含有 Na 、Ca 以及少数 Sr、Ba 、K、Mg 等金属。 
的化学组成,通常用以下式表示:
2
(Na ,K )x(Mg ,Ca , Sr,Ba ) y{Al (x+2y) Si[n-(x+2y)] O 2n} 〃 mHO
2
简写 MxDy —R。其中: M 代表 1 价阳离子 Na 、K;D 代表 2 价阳离子 Mg ,Ca , Sr,Ba ;R 代表
沸石骨架 {Al (x+2y) Si[n-(x+2y)] O 2n} 〃 mHO 。
 的结构一般由三维硅(铝)氧格架组成,其基本单元是以硅为中心和周围 4 个氧离子排列而成的
硅氧四面体 [Si O 4] 。
如果硅氧四面体中的硅被铝离子所臵换,则形成铝氧四面体。铝是 +3 价的,这样铝氧四面体的 4 个
顶角中的氧离子有 1 个得不到中和, 因而出现了负电苛。 为了中和其电性, 相应就有金属阳离子加入。
硅氧四面体和铝氧四面体通过其角顶互相连接,便构成了各种形状的三维硅(铝)氧格架状结构,即
 结构。由于硅(铝)氧四面体多样性的连接方式,在