沸石的载铁改性及饮用水除氟试验研究

为避免使用含铝材料,采用新方法制得载铁改性斜发沸石,并通过一系列静态及动态试验对其除氟性能及影响因素进行了研究.结果表明:经过改性活化的斜发沸石滤料的除氟容量(DC)得到显著提高,静态达0.665 mg/g,动态达0.2 mg/g,分别约为原沸石除氟容量(0.03 mg/g)的20和7倍.载铁改性斜发沸石对F的吸附符合Langmuir吸附等温模式,其最适pH为6～7,氟吸附速率快,再生稳定;同时其也能高效去除饮用水中的锰离子,除锰容量(MRC)达2.442 mg/g.对高氟地下水的处理效果证明,该滤料不仅降氟达到国家饮用水标准,而且具有再生简易、使用寿命长等特点.     

陈四楼矿井饮用水除氟实践

永夏矿区陈四楼矿井位于豫东地方性氟病高发区,地下水中含氟量为2.53mg/L,超过《生活饮用水卫生标准》规定1mg/L。为了职工身体健康,该矿采用了分质供水的系统:对一般生产、生活用水不经除氟处理;而饮用水经过除氟处理,该方案实施两年多来,运行正常,出水含氟量小于1.0mg/L。1 除氟方法与工艺流程 陈四楼矿井饮用水除氟采用吸附过滤法,吸附剂为活性氧化铝,含氟地下水通过过滤,氟被吸附在吸附剂表面,生成难溶氟化物。出水含氟量     

电絮凝法处理地下水的试验研究

利用电絮凝法处理受到污染的高氟地下水,研究了电极间距、原水pH值、电流密度对处理效果的影响。实验结果表明,电絮凝法去除地下水中的氟和TOC时,不需改变原水的pH值。在电极间距为1.0cm,电流密度为32.4A/m2,反应10min后,出水中F-浓度<1.0mg/L,符合国家生活饮用水卫生标准,TOC的去除率达到66%左右,优于传统给水处理工艺对TOC的去除效率。电絮凝对地下水中污染物的去除机理包括电絮凝、电化学氧化和还原以及电气浮等协同作用。     

新疆奎屯垦区地下水砷-氟复合污染及成因初探

通过对新疆奎屯垦区3个团场现有自流井水的采样测定,研究了该地区地下水中砷、氟的污染现状、砷和氟的相关性,并对该地区砷氟复合污染的成因进行了分析,同时与中国北方其他砷、氟污染较为严重的地区进行了对比。结果表明:新疆奎屯3个团场自流井水中砷浓度在0.079~0.381 mg/L、氟浓度在2.30~8.02 mg/L,均高于国家饮用水标准,属于重度污染,砷最高值为饮用水标准的38倍,氟最高值为饮用水标准的8倍;自流井水中砷与氟呈显著正相关,砷与海拔高度呈显著负相关,氟与海拔高度呈极显著负相关;新疆奎屯垦区地下水属于原生高砷高氟地下水,该地区为第四纪洪积平原,气候干燥、蒸发量远大于降水量,蒸发浓缩作用强烈,该地区地下水中砷和氟浓度高于我国北方其它高砷高氟地区。     

生活饮用水除铬除氟的工艺设计与应用

某广电总局广播电台以深井水作为饮用水源,水中铬和氟严重超标,通过对除铬、除氟单独工艺的比较,最终采用活性氧化铝+活性炭+消毒的联合处理系统处理水中铬和氟,从理论和实践上证明该系统对地下水进行除铬、除氟处理作为饮用水的可行性,详细介绍了各处理构筑物、设计参数及经济技术指标。     

高碱度含氟废水的处理

一、前言电凝聚法是近年来开发的新型除氟方法,它设备简便,出水量高,水质优良,处理费用低,在高氟地区饮用水的处理中颇具有实用价值。当水中(例如地下水)碱性物质含量较高时,将直接影响了其除氟效果。我们以天津南郊的高碱度含氟深井水为对象,着重研究了碱度、pH、电流密度、除氟率相互之间的影响。采用水泵前加酸—电解凝聚—过滤分离的工艺技术,获     

永城矿区地方性氟病调查与饮用水除氟途径

本文通过对永城矿区地方性氟病的调查和矿区居民饮用水中氟含量的监测,阐明了氟病发病率与饮用水中氟含量有显著的相关性;分析了高氟地下水形成的原因,提出了饮用水除氟的途径。     

高氟区地下水水质处理工艺研究

“地氟病”是较为典型的地方性氟中毒疾病,是环境地球化学领域较为流行的一个研究课题。鉴于焦作地区地下水中氟含量大面积超标的实际,探讨采用CaO＋KH2PO4工艺对焦作市高氟区地下水进行降氟处理。通过实验研究分析了该工艺的除氟机理、最佳设计参数。实验结果表明,采用CaO＋KH2PO4联合除氟不仅有良好的除氟效果,而且可以有效控制总硬度和pH的升高。对于500 ml氟化物浓度为1.75 mg/L的原水,当CaO/KH2PO4的值为0.4/0.625时,处理后氟化物含量、pH值、总硬度均在饮用水质量标准之内。     

改性沸石用于饮用水除氟的试验研究

试验针对存在饮用水的氟污染问题,将天然沸石用NaOH和Al2(SO4)3溶液改性制成除氟材料。静态试验研究表明:改性沸石除氟吸附反应快,其最佳pH值范围为5￣9,而且对氟离子具有较好的离子选择性能。通过动态试验研究发现降低进水流量和原水浓度可以增大滤层的吸附容量。两种再生方式对比试验表明用Al2(SO4)3溶液再生效果优于用NaOH和Al2(SO4)3溶液联合再生。     

松嫩平原西部地下水氟和砷的富集机理与动态变化特征

为揭示松嫩平原西部地下水中氟和砷的演变趋势,以通榆县为典型研究区,系统开展地下水氟和砷浓度现状调查,利用离子比图、自组织映射网络等方法进行水质数据分析.结果表明:潜水氟含量受含水介质沉淀溶解作用的制约,蒸发浓缩作用对大部分浅层高、低氟地下水形成都有一定影响,但并非高氟地下水形成的主导作用.水中铁、锰氧化物的溶解促进浅、深层地下水As的解吸释放.1995年以来区内中东部浅层地下水氟浓度整体水平有所降低,可能与当地大规模开发地下水所导致的地下水位下降、蒸发减弱等因素有关;虽然深层高氟地下水浓度变化不大,但分布范围扩大,可能与浅层高氟地下水经破损井管道渗漏进入承压含水层有关.1995～2021年区内中部与东北部浅层地下水砷浓度整体水平远高于世卫组织饮用水的指导值(10μg/L),虽然深层高砷地下水浓度变化不大,但较浅层地下水高砷区分布更广、富集区更多、污染更严重,这可能与承压含水层的还原条件促进砷的释放有关.因此,通榆县深层地下水的开采,需要避开地下水高砷污染区,且需要合理确定开采水平避免劣质水入侵;同时也要关注开采井止水和开采井的破坏导致的串层污染问题.     

华北低平原区地下水中氟分布特征及形成原因:以南皮县为例

华北低平原区区域水资源和农业生产矛盾突出,深层地下水氟超标进一步限制了区域水资源利用.为了解区域地下水中氟的分布情况及其来源,在南皮县域内通过野外调查和采样,利用水文地球化学和稳定同位素相结合的方法对其进行了分析.结果表明,空间分布上,浅层地下水低氟中心分布在地表淡水水库——大浪淀附近,高氟中心分布在东南和西南部;深层地下水高氟中心与开采量大的区域分布一致.局部地区受点源(暗管排污)和非点源(深层地下水灌溉)等人为因素的影响出现浅层地下水氟超标现象;受岩石沉积、水文地质条件等影响所有深层地下水氟质量浓度均超过国家饮用水标准(1.00mg·L-1),过量开采深层地下水导致黏土矿物里面的氟离子随释水作用进入水体,导致氟质量浓度升高.随着浅层微咸水开发利用程度的增加及深层地下水限采压采措施的执行,华北中东部低平原区区域水环境将发生较大变化,明确现状条件下地表水和地下水氟污染的原因对未来水资源合理开发利用具有重要意义.     

氟化工园区及周边地下水健康风险及脆弱性评价

以阜新市某氟化工园区为研究对象,对园区及周边地下水样品中的Cr、As、Cu、Hg、Mn及F 6种元素分季节进行测定分析,采用美国环保署（US EPA）推荐的人体健康风险评价模型对重金属Cr、As、Cu、Hg、Mn及F进行地下水环境的人体健康风险评价,并应用DRASTIC模型评价该区域地下水的脆弱性.结果表明,研究区地下水受到重金属和氟化物的污染.健康风险评价表明,总致癌风险数量级在10^-5~10^-4之间,处于Ⅱ~Ⅳ级风险评价标准区间,总非致癌风险大于1,经饮水摄入途径引起的非致癌危害比皮肤接触途径高3~4个数量级.脆弱性评价表明,研究区的脆弱性指数DI范围为4.30~5.91,整体脆弱性处于Ⅲ级中等脆弱性水平.     

Predicting geogenic groundwater fluoride contamination throughout China

Endemic fluorosis exists in almost all provinces of China. The long-term ingestion of groundwater containing high concentrations of fluoride is one of the main causes of fluorosis. We used artificial neural network to model the relationship between groundwater fluoride concentrations from throughout China and environmental variables such as climatic, geological. and soil parameters as proxy predictors. The results show that the accuracy and area under the receiver operating characteristic curve of the model in the test dataset are 80.5% and 0.86%, respectively, and climatic variables are the most effective predictors. Based on the artificial neural network model, a nationwide prediction risk map of fluoride concentrations exceeding 1.5 mg/L with a 0.5 × 0.5 arc minutes resolution was generated. The high risk areas are mainly located in western provinces of Xinjiang, Tibet, Qinghai, and Sichuan, and the northern provinces of Inner Mongolia, Hebei and Shandong. The total number of people estimated to be potentially at risk of fluorosis due to the use of untreated high fluoride groundwater as drinking water is about 89 million, or 6% of the population. The high fluoride groundwater risk map helps the authorities to prioritize areas requiring mitigation measures and thus facilitates the implementation of water improvement and defluoridation projects.     

安徽省饮用水中氟化物含量及健康风险分析

分析了安徽省不同地区231个随机样点饮用水中氟化物含量及其健康风险.结果表明,饮用水中氟化物含量为0.12~1.94mg/L,平均0.57mg/L,其中淮北平原区(0.85mg/L)>大别山地区(0.42mg/L)≈江淮丘陵区(0.41mg/L)>沿江平原区(0.34 mg/L)>皖南山区(0.24mg/L). 61.85%的饮用水中氟化物含量小于0.50mg/L,24.89%在0.50~1.0mg/L之间,12.05%在1.01~1.50mg/L之间,1.21%高于1.5mg/L.不同地区居民每人每天饮水摄氟总量为0.26~4.3mg (以2.2L饮水量计).江淮丘陵、皖西大别山、沿江平原和皖南山区饮水摄氟总量全部低于我国生活饮用水卫生标准推荐的最低限量,应采取饮茶或饮水加氟措施增加摄氟量,而在淮北平原区亳州市部分样点氟化物摄入量超过了我国生活饮用水卫生标准推荐的最高限量,宜采取降氟饮水方法减少人体摄氟量.     

共存氯离子对饮用水纳滤除氟的影响研究

采用深井地下水配水试验研究了高氟饮用水纳滤除氟的可行性、膜污染及共存氯离子浓度对纳滤除氟的影响.结果表明,纳滤对原水中的所有共存阴离子均有截留效果,原水F^-浓度低于6 mg/L,纳滤出水的F^-浓度低于1.2 mg/L,能满足农村地区的生活饮用水标准.随着F^-浓度的增加,其截留率下降;进水共存Cl^-浓度的增加,F^-的截留率呈下降的趋势,F^-的截留率降低的百分数在Cl^-每增加1个mol数和氟离子增加0.1个mol数时相当,当Cl^-浓度>220 mg/L时,F^-的截留率有所上升,但变化没有达到显著水平.环境扫描电子显微镜、能谱分析和X-射线衍射(XRD)对膜污染成分分析表明,膜污染主要是晶体颗粒形状规则的无机碳酸钙,柠檬酸+氨水清洗可有效清除污染成分,恢复膜通量.     

活性氧化铝/硅胶吸附剂对环境水体的脱氟行为研究及应用初探

试制新型活性氧化铝/硅胶脱氟吸附剂,具有除氟选择性高、吸附容量大、适于在中性介质中应用、高温下吸附效果更佳等特点.其脱氟机理系典型的化学吸附作用,在含氟8.0mg/L的地热井井口的柱试验结果表明,当处理指标定为水中含氟1.0和3.0mg/L时,穿透体积V_b分别为2380和4000柱体积.饮用水实地试验结果表明,该吸附剂不仅具有除氟效能,还具有显著的降浊、脱色,脱碱和除铁等作用.     

高氟地下水形成的组态分析——以豫东平原区为例

高氟地下水的形成机理研究是目前相关理论研究的关键问题,文章在系统思想指导下将传统的水化学类型分类方法进行改进,以组态分析的方法进行形成机理研究,得出以下结论:(1)高氟地下水的形成是多因子协同作用的结果;(2)作为非线性系统,高氟地下水的形成是个多态问题,就某一个区段而言是一个"暂态",一直处于多态的变化过程中,在此过程中各个因子相互作用形成多组态;(3)Na+>Ca2+型的水化学组态的高氟率(平均51%)明显大于Na+相似文献   

呼伦湖水体氟化物演变特征及其影响因素

为识别呼伦湖水体中氟化物的演变趋势,揭示呼伦湖水体氟化物浓度畸高的原因,于2015—2020年对呼伦湖入湖河流、湖周地下水、湖泊水体中氟化物（以F-计）浓度进行了详细调查,并结合2005—2014年历史数据分析呼伦湖水体中氟化物浓度的影响因素.结果表明:2018—2019年,呼伦湖全湖水体氟化物浓度平均值在2.27~2.42 mg/L之间,年均值为2.36 mg/L,4个季节平均值之间无显著差异,但空间分布差异显著,在春季、夏季和秋季均表现为四周低、中间高的分布趋势,冬季则相反.3条主要入湖河流克鲁伦河、乌尔逊河和呼伦沟河水体中氟化物浓度显著低于湖体,分别为（1.14±0.36）（0.84±0.14）和（0.33±0.08）mg/L,氟化物入湖通量分别为236.41、396.31和301.29 t/a,地下水和入湖河流输入是呼伦湖水体氟化物的主要来源.呼伦湖水体中氟化物浓度主要在特殊气候地理条件引起的高自然本底环境下,受pH、湖体蓄水量和冰封作用的共同影响.研究显示,入湖河流、地下水等输入的氟化物在强蒸发作用下富集浓缩且缺少氟化物出湖途径是造成呼伦湖水体氟化物浓度畸高的根本原因.      

Development and application of innovative technologies for drinking water quality assurance in China

The continuously deteriorating quality of source water is threatening the safety of drinking water in China. Various efforts have been made to update water treatment processes to decrease the pollution problems of drinking water, such as protection of drinking water sources, enhancement of conventional treatment processes, and development of new or advanced treatment technologies. This paper reviews a variety of protection and remediation methods for drinking water sources, development and application of drinking water treatment technologies, new technologies for special pollutants removal from groundwater, and the latest research progress on water distribution systems in China.