地下水除氟工艺及方法选择

氟是一种淡黄色气体，在自然界多以氟化物形式存在。地下水中，通常含一定量的氟化物。国家规定饮用水中含氟量不超过1毫克/升，超过这个规定标准，就称为高氟水。长期饮用含氟量大于1毫克/升的水，会引起氟中毒。我国《生活饮用水卫生标准》规定，饮水中氟化物含量为0.5～1.0毫克/升。一般地面水中含氟量常较地下水低，深井水较浅层地下水低。如更换水源有困难时，则应除氟。

1.除氟方法

目前主要采取化学除氟法，可分为混凝沉淀法和滤层吸附法两种。

（1）混凝沉淀法：常用的凝聚剂有硫酸铝、氮化铝、碱式氯化铝。将凝聚剂加入高氟水中，与水中重碳、酸盐生成氢氧化铝“矾花”；氢氧化铝在混凝中与氟（离子）反应，生成含氟络合物；含氟络合物被氢氧化铝矾花吸附而沉淀，除去水中的氟化物。

（2）滤层吸附法：国内外普遍采用活性氧化铝作为除氟的吸附剂，费用低，效果可靠。因为活性氧化铝具有离子交换和物理吸附的双重作用，所以是一种比较理想的除氟吸附剂。有些地区还研制成功除氟器等设备，如箱式除氟净水器等。

2.除氟方式

（1）分散式给水除氟：由于一些村镇多是分散式给水，故应以户为单位除氟比较适宜，家用除氟器使用也比较方便。没有除氟器的用户，可以在水缸中加入硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝等凝聚剂除氟。具体方法如下：碱式氯化铝法，按0.5克/升加入水中，搅拌5分钟，可使氟含量由7.0毫克/升降至1.0毫克/升。明矾加碱法，加碱17克、明矾15升，可使氟含量由7.0毫克/升下降至1.2～1.5毫克/升。硫酸铝法，硫酸铅按100～120毫克/升加入水中，搅拌均匀，静置沉淀1～2小时，即可饮用。水煮沸半小时，可使水中含氟量减少1/3～5/6。(https://www.xing528.com)

（2）集中式给水除氟：现在不少村镇，尤其是城市近郊农村和集镇，逐渐由分散式给水向集中式给水发展。集中式除氟设备的基本建设投资高一些，但滤料可以使用10年左右，经常性化学药品的开支较少，是值得推广的除氟方法。

地下水除氟工艺，应根据原水水质、处理后的水质要求、设计规模、除氟试验或参照水质相似水厂的运行经验，通过技术经济比较后确定，可采用活性氧化铝吸附法、混凝沉淀法和电渗析法等。

①活性氧化铝吸附法：把活性氧化铝放入过滤池内，当水通过过滤层时，含氟量可大大下降。滤池表面到池顶的高度宜为1.5～2.0米。根据进水含氟量和pH、滤速、处理后的水质要求确定滤层厚度。当原水含氟量小于4毫克/升时，滤层厚度宜大于1.5米；当原水含氟量在4～10毫克/升时，滤层厚度宜大于1.8米。当滤池出水含氟量超过1毫克/升时，滤料应进行再生处理，再生液可采用氢氧化钠或硫酸铝溶液。采用氢氧化钠溶液再生时，包括首次反冲洗、再生、二次反冲洗（或淋洗）、中和4个阶段；采用硫酸铝溶液再生时，各阶段可以省去。

②混凝沉淀法：适用于原水氟化物含量不超过4毫克/升、处理水量小于30立方米/天的水厂。凝聚剂可采用三氯化铝、硫酸铝或聚合氯化铝，投加量（以三价铝计）可为原水含氟量的10～15倍。原水温度宜为7～32℃；投加凝聚剂后水的pH宜为6.5～7.5。采用静止沉淀方式，静止沉淀时间应大于8小时。

③电渗析法：适用于含氟量小于12毫克/升的地下水除氟。原水首先进行预处理，铁和锰不超标的地下水可采用沙滤器和精密过滤器进行预处理，再通过电渗析器。如果地下水有异味时，在电渗析器后设活性炭吸附装置，最后进行消毒处理。