高氟地下水的致病风险与处理技术
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高氟废水处理技术集成电路企业在生产过程中会产生大量的含氟废水,排入水体会对生态环境造成极大的危害,人体过量摄入氟会引起氟斑牙、氟骨症等,严重者还会引起急性氟中毒,因此必须对含氟废水进行处理,达标排放。
目前处理含氟废水的主要方法有:化学沉淀、吸附、离子交换、反渗透和纳滤等,此外,电絮凝和电渗析也受到广泛的关注。
混凝沉淀法具有运行成本低、去除效率高和工艺技术成熟等优点,已被广泛用于工业废水除氟。
聚硅酸盐类混凝剂因具有良好的絮凝性能而受到广泛研究。
许友泽等制备了聚硅酸铝铁-二甲基二烯丙基氯化铵复合絮凝剂处理含铊废水。
王爱民等制备了聚硅酸铝铁混凝剂用于洗煤废水的COD和浊度去除。
王润楠等研究了聚硅酸铝镁-羧甲基纤维素钠复合絮凝剂对模拟江水的色度和浊度的去除效果。
郭雷等研究了聚硅酸铝铁对饮料废水COD的去除效果。
为了强化混凝效果,一些研究者将纳米材料引入混凝剂中。
蔡靖等采用纳米SiO2与聚合硫酸铝复配,提高了污水的COD去除率。
戴红玲等制备了纳米Fe3O4与FeCl3的复合混凝剂,对垃圾渗滤液的COD、色度均具有良好去除效果。
目前,将纳米材料与混凝剂复配用于处理含氟废水还鲜见报道。
本工作制备了纳米SiO2-聚硅酸铝铁复合混凝剂,先用CaCl2对高浓度含氟废水进行一级处理,探讨了不同pH条件对CaCl2除氟效果的影响;然后采用自制复合混凝剂进行二级处理,考察了复合混凝剂在不同废水pH和不同混凝剂加入量条件下的除氟效果,并与聚合氯化铝(PAC)的除氟效果进行了对比;分析了复合混凝剂中铁铝的形态。
1、实验部分1.1 材料、试剂和仪器含氟废水取自深圳市某集成电路生产企业,水质指标:ρ(F-)420.0mg/L,COD31.4mg/L,TP35.2mg/L,TN110.1mg/L,ρ(NH4+)22.0mg/L,SS8.1mg/L,pH12.9,属于高浓度含氟废水。
硅酸钠、硫酸铁、硫酸铝、硬脂酸钠、硫酸、NaOH:均为分析纯;PAC:工业级;纳米SiO2:粒径(15±5)nm。
氟超标饮用水降氟技术一、氟是人体生命必不可少的微量元素之一。
适量的氟能使骨、牙坚固,减少龋齿发病率。
饮用水适宜的氟质量浓度为0.5~1 mg/L。
当饮用水中氟含量不足时,易患龋齿病;但若长期饮用氟质量浓度高于1 mg/L的水,则会引起氟斑牙病;长期饮用氟质量浓度为3~6 mg/L的水会引起氟骨病。
氟长期积累于人体时能深入骨骼生成 CaF 2 ,造成骨质松脆,牙齿斑釉,韧带钙化,关节僵硬甚至瘫痪,严重者丧失劳动能力。
氟慢性中毒还可产生软组织损害,甚至肿瘤发生,并有致白血病的危险性。
据近年的资料报道,长期摄入过量的氟化物还有致癌、致畸变反应。
为了防止和减少氟病发生率,控制饮用水中的氟含量是十分必要的。
我国不少地区饮用水源的氟含量较高,目前,全国农村约有7000多万人饮用高氟水 ( 氟含量 >1mg/L) ,水中含氟量最高可达 12 ~ 18mg/L,导致不同程度的氟中毒。
如内蒙古雅布赖地区,东北克山地区,安徽北部、宁夏大部、河北部分地区、天津等。
有效降低饮水中的氟含量,其途径一是选用适宜水源,二是采取饮水除氟,使含量降到适于饮用的范围。
选取适宜水源往往受到自然条件限制,多数情况下采用饮水除氟方式获得洁净饮水。
饮水除氟是通过物理化学作用,将水中过量的氟除去。
氟(F)是与人体健康密切相关的微量生命元素,原生环境中氟过量或不足均会导致机体产生疾病。
国家规定生活饮用水中适宜的氟含量为0.5~1.0 mg/ L[1]。
高氟地下水指氟含量超过饮用水标准,并使人体产生氟中毒现象的地下水体。
高氟地下水影响区域在我国广泛分布,我国内陆除上海市外,各省、市、自治区均有病区。
全国饮水型地方氟病分布面积约220万km2,据全国重点地方病防治规划(2004—2010年),截至2003年底,全国有氟斑牙患者3 877万人、氟骨症患者284万人[2]。
因此探讨我国高氟地下水形成的特点,并提出防止氟中毒方案具有现实意义。
1 我国高氟水形成特点的主要影响因子氟的富集是长期地质作用和地球化学演变的结果,我国高氟水形成特点主要影响因子概括为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动。
第40卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.40,No.4 2011年4月 Liaoning Chemical Industry April,2011收稿日期: 2010-12-09 作者简介: 吴 倩(1978-),女。
通讯作者: 申 亮,E-mail:liangliang_122@。
高氟地下水处理技术现状吴 倩1,李晓凯2,申 亮3(1. 乐亭县环境保护局, 河北 唐山 063600; 2. 河北水美环保科技有限公司, 河北 石家庄 050021;3. 中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 北京 100083)摘 要:高氟地下水和地方性氟中毒是目前世界范围内的一个难题,为解决该问题,各国对高氟地下水去除做了大量的研究,并总结出了不少成功的处理方法。
综述前人对含氟地下水的各种处理技术,可分为混凝沉淀法、钙盐沉淀法、吸附法、离子交换法、电凝聚法、反渗透法等,通过对这些方法的比较分析进而指导生产实践。
关 键 词: 地下水; 高氟; 去除中图分类号: X 523 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2011)04-0000-03 DOI: 网络出版时间: 网络出版地址:氟是地球上分布最广且人体必需的元素之一,适当的氟摄入量可以预防龋齿和地方性氟病,激发造骨细胞的活力[1]。
目前我国《生活饮用水卫生标准》中规定当氟含量超过1.5 mg/L 时即为高氟水。
长期饮用含氟超标的饮用水会导致氟斑牙病和氟骨病。
在我国,饮用氟化物含量>1. 5 mg/L 的农村人口达5 000余万人,主要分布在华北、华东、东北及西北地区,其饮用水源多为地下水[2]。
针对高氟地下水地区,国内外开展了大量的关于高氟水去除相关技术研究,其中美国是最早开展除氟技术研究并将成果应用于实际工程的国家。
目前国内外主要除氟方法主要有:混凝沉淀法、钙盐沉淀法、吸附法、离子交换法、电凝聚法、反渗透法等。
1 混凝沉淀法混凝沉淀法是当混凝剂溶于水后迅速发生水解,利用混凝剂水解形成的带正电的胶粒吸附水中的氟离子,使胶粒相互碰撞凝结成较大的絮状物沉淀,从而达到除氟效果。
高氟水治理方法综述【摘要】在我国很多地方都有地方性氟中毒不同程度的流行,很多农村及偏远地方的人饱受高氟水的危害。
本文从高氟水的产生,分类开始,阐述了寻找新水源的降氟方法,具体有沸石除氟的优点和活性氧化镁,活性氧化铝除氟的优缺点分析,从使用数量,处理成本,处理效果等各方面进行了分析对比。
【关键词】地方性氟中毒;沸石;活性氧化镁;对比地方性氟中毒是因为人们生活在高氟环境中,长期过量摄入氟引起机体慢性中毒的改变。
在水体中,当氟含量大于1.0mg/L时,称为氟超标,也称高氟水。
溶解性固体含量>1500mg/L时,称为苦咸水。
高氟地下水指氟含量超过饮用水标准并使人产生氟中毒现象的地下水体。
1.高氟水的成因及分类1.1高氟地下水的三种类型一是高氟浅层水。
吉林省地方性氟中毒是因浅井水中氟化物含量过高所致。
1964年,发现地方性氟中毒流行后,采用打深井,该饮深层地下水的方法来防治地方性氟中毒,结果已有100多个病区达到了控制或基本控制标准,氟骨症和氟斑牙的病情呈逐年下降的趋势,开始脱贫致富。
二是高氟深层水,如温宿县黑孜乡200米勘探井分层取水[1],在109-140段水氟粒子质量浓度为1.88mg/L,而185-199m段,水氟粒子质量浓度达2.6mg/L。
在相距十几千米的农-师六团,井深190m,水氟粒子质量浓度达4.5mg/L,甚至超过上层潜水水氟粒子浓度,愈往深处水氟粒子浓度反而有增高的趋势。
三是高氟温泉水,江西省已知有温泉90多处,已测定含氟量的温泉53处,超标者50 处,占已测氟温泉总数的94.3%,其中宁都县肖田乡美佳山温泉含氟19.0mg/L,安远县镇江乡龙岗温泉为19.2mg/L。
广东省丰顺县是多温泉的县份之一, 素有“ 九汤十八寨” 之称。
其温泉有16片, 分布在3个乡7个镇内。
共测定其13处温泉的含氟量, 其数值都相当高, 介于9.4-17.7mg/L之间[2]。
1.2高氟水的富集类型氟在地下水中的富集是长期地质作用和地球化学演化的结果。
氟危害那么大含氟废水如何处理好?1.氟的来源在地壳中,氟含量为544ppm,是丰度第13位的元素。
氟主要是以萤石(CaF2)、氟磷酸钙(Ca10F2(PO4)6)、冰晶石(Na3AlF6)等化合物的形式存在于自然界中。
岩石、矿物及土壤中的氟是地表水和地下水中氟的主要来源。
中国高氟水的分布如图1所示。
工业生产过程中,也会排放大量的含氟废气、废液和废渣。
造成工业氟污染的氟化物主要来源于冶金工业的炼铝、炼钢,化学工业的磷肥和氟塑料生产,硅酸盐工业的砖瓦、陶瓷、玻璃、耐火材料的生产,电力工业的燃煤发电。
2.氟的危害废气和废液会直接污染环境,而含氟废渣也会成为间接的氟污染源。
这些含氟废气、废液和废渣的特点是排放集中,引起周边人、畜中毒,引发地方性氟病。
科学讨论发觉,氟对人体中的钙、磷具有极强的亲和力,它能破坏机体钙、磷的正常代谢,并能抑制某些酶的活性,由此会引发一系列包括:氟斑牙、氟骨症、肾脏、肝脏、大脑损害、免疫功能特别、肺水肿、肺出血、儿童智力下降等疾病。
3.氟的形态氟在自然环境中的形态也是多种多样的,在空气中氟主要以氟化氢(HF)、四氟化硅(SiF4)的形式逸散在空气中,在土水系统中的氟的形态一般可分为:水溶态、可交换态、吸附态等。
水溶态氟主要指以离子或络合物存在于土壤和水体溶液中的氟,包括F-、HF2-、H2F3-、H3F4-、AlF63-等。
在水中存在着由腐植质等形成的一些有机配体,也可和氟与金属离子(Pb2+、 Hg2+、 Co2+、Zn2+等)形成简单的络合物和螯合物。
4.氟离子排放标准地表水、生活饮用水、污水及含氟工业废水的排放标准如表1所示。
表 1.不同行业氟化物排放限值5.除氟方法含氟废水的处理方法有多种,国内外常用的方法大致分为两类——沉淀法和吸附法。
除这两类方法外,还有离子交换树脂除氟法、超滤膜法、电分散法、电渗析法,由于成本高和除氟率低等缘由,这些方法至今很少推广应用于常用除氟工艺。
综述高氟水处理方法及新技术介绍氟是人体必须的微量元素之一,饮用水适宜的氟质量浓度为0.5~1mg/L。
当饮用水中氟含量不足时,易患龋齿病;但若长期饮用氟水质量浓度高于1mg/L的水,则会引起氟斑牙病;长期饮用氟质量浓度为3~6mg/L的水会引起氟骨病。
我国含氟地下水分部广泛,尤其在西北干旱地区,约有7000万人饮用含氟量超标的水,导致不同程度的氟中毒。
工业上,含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物,造成环境污染。
对于这些含氟废水,目前国内大多数生产厂尚无完善的处理设施,所排放的废水中氟含量指标尚未达到国家排放标准,严重污染者人类赖以生存的环境。
按照国家工业废水排放标准,氟离子浓度应小于10mg/L;对于饮用水,氟离子浓度要求在1mg/L以下。
高氟水的处理方法有多种,国内常用的方法大致分为两类,即沉淀法与吸附法。
除这两种工艺以外,还有冷冻法、活性炭除氟法、超滤除氟法、电渗析除氟法等,但至今很少推广于除氟工艺,主要是因为成本高、除氟率低。
本文对近年来国内外处理高氟水的化学沉淀法、絮凝沉淀、传统吸附剂三种处理工艺的研究现状及日本新的树脂型的氟吸附剂与之比较后的应用前景。
传统除氟方法综述化学沉淀法对于高浓度含氟废水,一般采用钙盐沉淀法,即向废水中投加石灰,使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。
该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点,但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。
氟化钙在18℃时于水中的溶解度为16.3mg/L,按氟离子计为7.9mg/L,在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。
氟的残量为10~20mg/L时形成沉淀物的速度会减慢。
当水中含有一定数量的盐类,如氯化钠、硫酸钠、氯化铵时,将会增大氟化钙的溶解度。
因此用石灰处理后的废水中氟含量一般不会低于20~30mg/L。
石灰的价格便宜,但溶解度低,只能以乳状液投加,由于生产的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面,使之不能被充分利用,因而用量大。
地下水修复和风险管控技术方案一、前言。
地下水就像大地的秘密宝藏,可要是这宝藏被污染了,那可就麻烦大啦。
所以咱们得搞个靠谱的修复和风险管控方案,让地下水重新变得干净又健康。
二、地下水污染现状调查。
1. 第一步:找污染源。
这就好比侦探破案,得先找到是谁干的坏事。
我们要在污染区域到处瞅瞅,看看周围有没有工厂偷偷排污,或者是垃圾填埋场渗滤液在捣乱。
还要检查农田里的农药化肥是不是用得太猛,过量的化学品跟着雨水就可能渗到地下水里去。
2. 第二步:确定污染范围和程度。
知道了污染源,就得搞清楚污染到底有多严重,就像医生要知道病人的病情一样。
我们可以打好多监测井,从里面取水样去化验。
看看水里有多少重金属、有机物之类的污染物。
根据这些水样的检测结果,画出污染的范围,是一小块地方呢,还是一大片都被污染了。
三、修复技术选择。
1. 物理修复技术。
抽水处理法。
这个方法就像是把脏水从地下抽出来,然后像洗东西一样把污染物去掉。
把被污染的地下水抽上来,通过各种过滤器和处理设备,把里面的污染物分离出来。
比如说,要是有泥沙之类的固体污染物,就用滤网把它们拦住;要是有溶解性的污染物,就用化学药剂或者特殊的吸附材料把它们除掉。
处理干净后的水再放回地下或者排到合适的地方。
不过这个方法有点费钱,因为要一直抽水,还得维护那些处理设备。
空气吹脱法。
想象一下,就像给地下水吹泡泡。
如果地下水里有挥发性的有机物,我们就往水里通空气。
那些有机物就像调皮的小泡泡一样,跟着空气跑出来了。
然后我们再把含有污染物的空气收集起来处理,不让它们跑到大气里去造成二次污染。
这个方法对于那些容易挥发的污染物效果还不错呢。
2. 化学修复技术。
化学氧化法。
这就像是给污染物打一场化学战。
往地下水里加入强氧化剂,像过氧化氢或者高锰酸钾之类的。
这些氧化剂就像超级英雄一样,碰到污染物就把它们分解成无害的东西。
不过这个方法要小心使用,因为如果氧化剂加得太多,可能会对地下水的生态环境造成新的破坏,就像用药过量对病人不好一样。
地下水环境污染治理及风险防范措施摘要:随着我国经济的高速发展,对地下水需求量不断增加,对地下水环境提出了更高的要求。
地下水主要是指存储在地表下方岩石空隙当中的水资源,是我国水资源的重要组成部分,在农业灌溉、工矿开挖和城市建设中发挥着非常重要的作用。
受到各种因素的影响,地下水环境污染问题经常发生,在当前地下水环境治理中经常会出现成本高、周期长、效果不明显的现象。
为此,笔者将要在本文中对地下水环境污染治理及风险防范措施进行探讨,希望对提升地下水质量,可以起到有利的作用。
【关键词】:地下水环境;污染治理;风险防范措施1前言随着环境保护重视程度的提升,我国专门出台了各种资源保护措施。
地下水资源在人们生产和生活中发挥着非常重要的作用,人的生存离不开水资源保护。
因此,工作人员需要采取一系列措施充分做好水环境保护工作,从根本上提升地下水质量。
通过开展地下水环境监测工作,可以在一定程度上能提升水环境质量,相关工作人员应该认真做好水环境监测研究工作,将监测系统的优势充分发挥出来,及时发现问题及时采取措施,避免出现严重的水环境污染问题。
2地下水环境污染源2.1人为因素一旦出现地下水开采过量的现象,就会导致地下水位持续下降,改变原有水动力条件,很容易导致水质较差第四系潜水通过天窗来补给承压水,对地下水质量造成不良的影响。
在我国很多地区都出现了由于承压水大量开采,导致水位下降,甚至在部分区域形成了小范围水位降落漏斗。
2.2农业污染源农业污染是一种非常严重的水环境污染,其主要包括以下两点:一、在实际开展农业生产作业过程中,农民存在大量使用化肥和农药的现象,其中往往会包含较多的S、As等有害物质,这些有害物质容易在地下形成堆积,然后渗透到地下水环境当中,对地下水环境造成较大程度污染【1】。
二、农民对水资源需求量非常大,通常会使用水资源进行灌溉,为农作物生长提供日常必需。
但是随着环境不断恶化,导致可供使用水资源量不断减少,甚至存在使用被污染地表水开展灌溉作业,非常容易导致地下水污染问题的发生。
我国高氟水形成特点的主要影响因子及降氟方法更新时间:1-25 16:15 作者: 范基姣,佟元清,李金英,王立新,李戎,刘志勇摘要:以华北平原和关中盆地数据为例,分析我国高氟水形成特点的主要影响因子为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动,并针对我国高氟水特点,提出防止氟中毒的方案。
关键词:高氟水;影响因素;防氟方案0引言氟(F)是与人体健康密切相关的微量生命元素,原生环境中氟过量或不足均会导致机体产生疾病。
国家规定生活饮用水中适宜的氟含量为0.5~1.0 mg/ L[1]。
高氟地下水指氟含量超过饮用水标准,并使人体产生氟中毒现象的地下水体。
高氟地下水影响区域在我国广泛分布,我国内陆除上海市外,各省、市、自治区均有病区。
全国饮水型地方氟病分布面积约220万km2,据全国重点地方病防治规划(2004—2010年),截至2003年底,全国有氟斑牙患者3 877万人、氟骨症患者284万人[2]。
因此探讨我国高氟地下水形成的特点,并提出防止氟中毒方案具有现实意义。
1我国高氟水形成特点的主要影响因子氟的富集是长期地质作用和地球化学演变的结果,我国高氟水形成特点主要影响因子概括为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动。
1.1背景岩石氟广布于自然界中,地壳岩土中的含氟矿物就在百种以上,绝对不含氟的岩土是很少见的。
土壤中黏土矿物为氟源,在风化过程中,这些矿物促使土壤中的元素和循环水中的元素发生离子交换。
一般情况黏土矿物土壤中除了云母、角闪石中的F-被氢氧基置换以外,磷灰石、冰晶石和萤石是循环水中F-的主要来源[3]。
磷灰石、冰晶石、萤石风化淋溶产物见下式:Ca5(PO4)3F→F-+5Ca2++3PO3-4Na3AlF6→6F-+3Na++Al3+CaF2→2F-+Ca2+以华北平原地下水背景岩石数据为例,作出地下水氟含量与岩石氟含量的相关关系图(如图1所示),显示富含氟的岩石含水层中地下水含氟量高,在地下水-岩石系统中,地下水中氟含量与含水层岩石氟含量呈正相关关系。
苦咸水、高氟水处理技术与展望摘要:我国淡水资源极其短缺,高氟水、苦咸水分布广泛,饮水安全形势十分严峻,地区饮水存在水质严重不达标问题,尤其是高氟、苦咸水问题,严重危害着农村居民的身体健康。
本文介绍高氟水、苦咸水的分布现状、危害以及电渗析法、反渗透法、电吸附法、纳滤法等淡化方法的优点与不足,从而提出适合农村地区苦咸水、高氟水处理的技术发展趋势以便于更有效解决农村饮用水问题。
关键词:苦咸水;高氟水;分布现状;处理技术一、苦咸水、高氟水的分布及危害世界上很多国家地下水为苦咸水、高氟水,农村饮用苦咸水、高氟水问题已经成为全球一个不可忽视的社会发展问题,我国苦咸水主要分布在华北、西北和东北等干旱地区以及沿海地带[1],苦咸水富含许多矿物元素,是西北干旱地区重要和稀缺的资源储备,水资源短缺和饮用水安全问题成为社会经济发展的最大制约因素。
苦咸水中的盐碱浓度较高、硬度较大、高氟、高砷、高铁锰、低碘、低硒、口感苦涩,我国高氟地区的饮用水水源中氟含量超过规定标准1 mg/L,有些地区甚至达到10 mg/L。
长期使用苦咸水对人体、工业、农业均存在极大的危害,在人体方面,人类如果长期饮用这种高度苦咸水,会引起身体不适,如腹泻、腹胀等消化系统疾病,出现皮肤过敏的症状,甚至诱发肾结石及各类癌症[2];在工业方面,由于苦咸水的的高离子含量,其无机盐的化学性质活跃,限制其在化工、饮食、电子方面的的使用与发展;在农业方面,苦咸水的高含盐量会使土壤的颗粒结构变坏,造成土壤盐碱化,抑制作物生长。
通过过滤、净化等处理,苦咸水、高氟水基本可以满足当地人、畜饮水和生活用水,具有利用和潜在资源价值,因此准确和详细了解内陆干旱、半干旱地区苦咸水的空间分布、成因、区域分布特点,并进行综合评价,对苦咸水资源保护和开发利用具有重要意义。
二、苦咸水、高氟水的处理技术研究2.1常规除氟技术对于高氟水的治理,国内外主要有以下几种方法:吸附法、化学沉淀法、离子交换法、膜处理法,不同方法的针对性和除氟效果也有所不同。
例析高氟地下水成因及解决措施1、高氟地下水的成因高氟地下水的形成机理主要来源于两个方面,既:化学环境影响因素和地质环境影响因素。
1.1化学环境影响因素1.地下水的PH值。
当地下水的PH值比较低(呈酸性)的时候,地下水中所含有的氢与氟离子之间会生产氢氟酸,产生的氢氟酸会溶解岩石中所含有的硅酸盐和二氧化硅,进而生产气态的氟化硅,这在一定程度上减少了地下水中的氟含量,减少了氟的聚集;而当地下水的PH值较高(呈碱性)的时候,可以使岩石中赋存的硅酸盐溶于水中。
如果碱金属在地下水中发生水解后,可以使水的碱性大大增强,进而可以使岩层中所含氟硅酸盐溶解,释放出氟,使地下水中氟的含量增多。
2.水中各种离子。
对于地下水中的钙质水分布区而言,其中所含有的氟含量较低,而在钠质水分区中所含有的氟含量则较高。
而就氟而言,其钙盐和钠盐也具有不同的溶解度。
一般情况下,氟化钙和氟化钠在水中的溶解度分别为16mg/L和42×103mg/L。
氟化钠发生水解后,氟会以离子的状态存在地下水中,氟化钙由于本身的溶解度很低,在水中主要以沉淀形式存在,这就使地下水中出现“高钙低氟、高钠高氟”的现象,既如果地下水中的阳离子主要为钙离子的时候,鉴于氟化钙的溶解度,地下水中所含有的氟会很少;而当地下水中的阳离子主要为钠离子的时候,基于氟化钠的强溶解度,氟的含量会大量的富集。
此外,地下水中的所含有的碳酸氢根和碳酸根会与氟化钙发生化学反应,生成碳酸钙或碳酸氢钙,进而加速其水解,也会促使地下水中氟含量的增加。
3.蒸发浓缩作用。
如果如果区域水的蒸发量比区域水的降水量大,则会减缓地表水的流动,水流交替缓慢,也减少了盐类的溶解量,使其析出,进而减少了水中氟的含量。
尤其在洼地和河间区域,由于发生蒸发浓缩,使区域形成碳酸钠分布区,这就会使水中的氟含量增加;而在颍泉区北部的区域,由于河网比较分散、稀疏,地下水的动力条件较差,蒸发浓缩作用表现的更为明显。
4.阳离子交替吸附作用。
氟化工的发展在带动经济增长的同时也对环境造成较大的破坏,因氟含量高,含氟废水处理不当不仅会严重腐蚀设备,还会加剧水资源污染,甚至威胁人体生命安全。
含氟废水主要来源于冶金、玻璃、塑料、水泥、钢铁、铝电解、磷肥等工业生产,且处理比较困难,因此需要专业设备及人员进行操作。
氟是世界上分布广泛的元素之一,电负性强,活性强,与所有元素几乎都能作用,因此氟大多数以化合物状态存在,不存在单质氟。
氟是人体所必需的元素,主要通过水、食物微量社区、吸收率保持在80%~97%,微量的氟对人体牙齿和骨骼的生长至关重要。
但是,若氟含量超标,则会引发一系列问题。
根据世界卫生组织(WTO)的规定,饮用水中含氟量不得超过1.5mg/L,我国饮用水的含氟量须低于1.0mg/L,长期引用低于0.3mg/L的饮用水,儿童会患龋齿症,老人会出现骨骼疏松、易脆的情况。
过量的氟元素摄入会影响人体正常的蛋白质、维生素、矿物质以及碳水化合物等的新陈代谢,当饮用水的氟含量为1.5~2.0mg/L时,婴幼儿会患上斑釉齿,甚至出现牙齿缺损脱落;当饮用水的氟含量为3~6mg/L时,成年人会出现氟骨症,发生功能障碍甚至瘫痪,高剂量的氟化物甚至影响甲状腺、性腺、垂体的内分泌功能,严重者危及生命。
如果未经专业处理,就将含氟废水直接排放到大自然中,还会造成严重的生态污染,引起地方性的氟超标,直接威胁人体生命健康。
氟化工是高污染、高危险的行业,而且含氟废水会腐蚀设备,加快设备折旧率,增加企业经济负担。
《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)规定,工业废水中的氟化物二级排放标准需要小于10mg/L。
因此,处理好含氟废水问题,实现清洁生产,走绿色环保的路线是对氟化工行业提出的挑战。
一、含氟工业废水的来源我国地表水所含氟主要来自地下水及人类生产活动。
含氟矿物不断被冲刷、风化,在局部水域扩散致使氟含量升高;氟化工是我国化工新材料的重要分支,氟化工材料是军工、冶金、航天、光学、汽车等行业的重要材料,在未来工业生产中占有战略地位,而现代工业中氢氟酸的应用、钢铁生产、铝的电解精炼、硫化肥及硫酸的生产、稀土金属和有色金属的冶炼、氟化物的再加工等行业都不可避免地会产生一定量的含氟废水。
氟污染的危害及含氟废水处理技术探讨作者:杨文龙来源:《中国科技纵横》2015年第21期【摘要】氟是人体与植物中不可缺少的微量元素,但如果摄入过多的氟会对人体与植物都造成极大的伤害。
为避免氟含量过高的氟污染,需要采用适当的处理方式。
本文主要从对植物、对人体的影响两个方面介绍了氟污染的危害,再分别介绍了沉淀法、吸附法、反渗透法等几种主要的含有氟的废水处理技术,并各自分析了这几种处理方法的优缺点。
【关键词】氟污染含氟废水处理技术一方面氟是人体不可缺少的一种微量元素,人体内氟含量过多或过少都会影响人体的健康。
另一方面,长期摄入过多的氟会使人体患上氟斑牙或氟骨症等慢性疾病,甚至会对人的神经造成影响。
因此,研究含有氟废水的处理问题对人体健康具有极为重要的意义。
1氟污染的危害1.1氟污染对植物的危害氟是植物组织的必要元素,但是植物过多的吸收氟也会对植物本身产生一定的毒害反应。
植物主要从土壤中吸收氟,氟也是通过土壤进入到植物中,从植物进入到动物,从动物再进入到人体中,这一过程中氟不断的迁徙与富集,会造成一系列的环境污染与健康危害等问题。
土壤中的氟污染对植物主要是慢性的危害,通过不断的吸收积累最终导致植物生理障碍。
1.2氟污染对人的危害氟是人体不可缺少的微量元素,是构成骨骼与牙齿的成分之一,在形成骨组织与牙釉质的过程中起到重要作用,氟含量过多或过少都会影响人的身体健康。
一方面,氟含量过低时,人体的牙釉质容易被腐蚀,形成空洞,空洞内容易产生嗜酸细菌,这种细菌又会对牙齿进行破坏。
此外,氟含量过低还会对人体的骨骼产生影响。
当外环境的氟含量过低时,人体需氟器官的代谢会发生紊乱,使骨骼产生病变。
长期氟含量过低时还会抑制骨基质与骨盐的产生,导致人体骨骼的营养不良,骨骼过早停止生长,骨关节变粗,肌肉萎缩等。
一方面,氟含量过高也会对人体的牙齿与骨骼产生影响。
若是人体长期摄入的氟含量过高,其牙齿会变黑,牙板变黄,牙面变粗糙,也就是氟斑牙。
地下水环境污染治理及风险防范摘要:长期以来,我国水环境的保护重点是地表水,地下水污染防治工作没有得到重视,无论是从监管体系建设、法规标准制定还是科研技术开发等方面,相关工作明显滞后。
目前我国地下水环境污染形势严峻,尤其是垃圾渗滤液中的重金属污染,重金属在水中不易被降解且危害人类健康。
地下水污染风险防范是地下水环境保护的首要举措。
地下水环境污染的治理及风险防范,成为全社会亟待解决的难题。
关键词:地下水环境;污染治理;风险防范1地下水污染问题现阶段我国部分地区地下水污染问题较严重,导致水环境破坏的原因包括农业污染、工业污染、人类生活污水污染。
在工业生产过程中,一些企业将产生大量工业废水废渣,缺乏环境保护意识,当地下水环境污染保护措施落实不到位时,这些工业废水将顺着雨水流进地下水中,是引起地下水污染的重要原因之一。
一些严重情况下,当工业废水废渣中包含重金属或石油等污染物时,这类物质进入地下水中,会带来持久性污染问题,加大了治理难度,对地下水资源利用及保护造成严重危害。
因此,在进行地下水污染防范时,应重点考虑工业生产方面引起的水污染问题,通过规范工业污水排放行为,设定排放标准等,从源头上解决工业废水带来的污染问题。
通过有效治理,挖掘各地区的地下水资源利用潜能,形成良好的水资源生态环境。
农业生产引起的污染主要是由于农业种植中使用过量化肥、农药等造成的。
农业生产中,土壤中不断累积化肥和农药,并在灌溉和降雨的影响下,这类污染物随着淋雨沟、径流向水体转移,造成严重的地下水环境和地表水污染,无法保证我国水资源充分利用。
另外,在畜禽养殖中,将产生大量废水及畜禽粪便,当水环境污染防治不当时,污染物将在水和土壤的载体作用下,进入地下水中造成污染。
在人们生活过程中,会产生大量生活垃圾和生活废水,当出现滥排乱堆问题时,将造成土地污染和水环境污染,是进行地下水环境保护工作时要重点考虑的内容。
2地下水环境污染的治理难点2.1渗滤液氨氮浓度高垃圾渗滤液氨氮浓度一般从数十到几千mg/L 不等。
谈地下水环境污染治理与风险防范长期以来,我国水环境的保护重点是地表水,地下水污染防治工作没有得到重视,无论是从监管体系建设、法规标准制定还是科研技术开发等方面,相关工作明显滞后。
目前我国地下水环境污染形势严峻,尤其是垃圾渗滤液中的重金属污染,重金属在水中不易被降解且危害人类健康。
地下水污染风险防范是地下水环境保护的首要举措。
地下水环境污染的治理及风险防范,成为全社会亟待解决的难题。
一、地下水环境产生污染的根源人们对生活垃圾的处理最初是简单的堆放,认识到其对周围环境产生的危害后,采取了垃圾卫生填埋方法,这是垃圾处置行之有效的方法之一。
但是很少有人关注生活垃圾对地下水环境的影响。
生活垃圾对地下水的影响主要是污染组分随渗滤液渗入含水层,其次为受垃圾污染的河湖坑塘再渗入补给含水层。
垃圾填埋场的地下水污染影响因素主要有地形高差、降雨量、地下水水位、土层岩性及渗透性、处置场在地表和地下水流中所处的位置等。
渗滤液流经土壤,然后直接下渗到地下含水层,对地下水产生一定的污染。
二、地下水环境污染的治理难点(一)渗滤液氨氮浓度高垃圾渗滤液氨氮浓度一般从数十到几千mg/L不等。
与城市污水相比,垃圾渗滤液的氨氮浓度高出数十至数百倍。
一方面,由于高浓度的氨氮对生物处理系统有一定的抑制作用;另一方面,由于高浓度的氨氮造成渗滤液中的C/N比失调,生物脱氮难以进行,导致最下终出水难以达标。
(二)渗滤液可生化性差一方面是指随着填埋场时间的延长,渗滤液的生化性降低,在填埋后期,可生化性很差,BOD/COD值小于0.1,此时渗滤液俗称老化渗滤液。
另一方面是指在填埋初期,虽然填埋场的可生化性较好,但是靠生物处理很难将之处理至二级甚至一级标准以下,一般来讲,渗滤液中的COD中将近有500~600mg/L无法用生物处理方式处理。
三、地下水环境污染的治理路径(一)防渗措施和防渗材料垃圾卫生填埋中比较重要的一环是防止渗滤液对地下水的污染,其防渗措施和防渗材料是关键的环节。
刍议地下水的危害及解决措施摘要:随着工程勘察的发展,结合多年的工作简述了地下水的危害及其解决措施,为工程设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
并对其受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
关键词: 水文地质;地下水;岩土工程;危害1水文地质评价内容(1)地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的水文地质内容:①地下水对埋藏地下建筑物的腐蚀性。
②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层时,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。
③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
④当基础下部分布有承压水含水层时,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行含水层的渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水可能引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)查明地下水的天然状态,分析预测在人为活动中引起地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的影响。
2岩土水理性质研究岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。
岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。
岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。
以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
2.1地下水的赋存形式地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2岩土的主要的水理性质①软化性:是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸水能力的指标。