河北省农村高氟水处理模式探讨

河北省农村高氟水处理模式探讨

□吕旺

随着人们生活水平和健康意识的不断提高，人们对饮用水质也越来越关注。高氟作为农村饮水工程水质不达标的主要问题之一，各级政府和多部门的技术人员在解决高氟水水质方面做了大量的工作。从目前看，高氟水处理技术基本成熟，已形成了以反渗透法、纳虑法、混凝沉淀法、吸附法等为主的除氟技术，通过在全省高氟水地区的工程建设和应用，探索出了3种适应本省农村高氟水处理的技术配套模式。

1.我省高氟水现状

我省是全国氟中毒重病区之一，主要分布在东南部的黑龙港运东地区，涉及邯郸、邢台、衡水、沧州、廊坊等5个市。该地区水资源匮乏，浅层地下水多为苦咸水，深层地下水多为高氟水，矿化度为1～3g/L，含氟量达2～5mg/L，水源水质超标严重。

2.高氟水的危害

研究表明，适量饮用氟对人体是有益的，也是人体中不可缺少的微量元素，人体所需的氟主要来自饮用水，但长期饮用高氟水会对身体健康造成严重危害。我国规定氟在饮用水中的限值为1.0mg/L，当超过限值时容易出现氟斑牙、氟骨病及其他神经、心脏等疾病。

3.高氟水的处理模式

我省进行了10多年的高氟水处理，已形成了以反渗透法、纳虑法、混凝沉淀法、吸附法等为主的除氟技术，通过实际应用，探索出了3套适应不同含量和规模的农村高氟水处理的技术模式。

3.1 分质供水模式

农村分质供水模式就是将居民饮用水和日常生活用水，按不同要求的水质分别供水。居民饮用水主要采用反渗透和纳滤法为主的膜分离技术，该技术具有分离效率高、节能、操作简便等优点。除能够有效去除饮用水中的氟离子外，还能对水中的有机物、微生物、细菌和病毒等进行分离控制。分质供水按照处理水量的多少又分为两种。

一是单村膜处理+常规供水技术模式。单村膜处理+常规供水技术模式，用于以村为单位建设水处理站，包括一个制水间和一个取水间，制水间放置除氟设备（反渗透、纳滤），取水间放置自动刷卡取水装置，村民自助到水处理站刷卡取水，用于饮用。原管网自来水用于日常生活用水。

技术特点：该模式具有处理效果好，工程建设成本低，设备为全自动运行操作简单，持续运行率高。但饮用水需自取，设备弃水量相对较小。

适用条件：对原水水质适用范围广，适用常规供水没有处理或氟化物超标地区。

二是规模化膜处理+常规供水技术模式。规模化膜处理+常规供水技术模式，适用于以乡镇为单位及更大范围建设一处水处理厂，除氟设备为反渗透、纳滤。生产桶装水，以配送的方式覆盖整个乡镇及以上范围，当地群众就近购买桶装水用于饮用，原管网自来水用于日常生活用水。

技术特点：该模式能够有效解决水厂附件一个区域饮用高氟水问题，相对于单村模式，覆盖面更广，取水更加方便，但设备弃水量较高。

适用条件：对原水水质适用范围广，常规供水没有处理或氟化物超标地区。

3.2 混凝沉淀与吸附组合处理技术模式

混凝沉淀与吸附组合处理技术是以羟基磷灰石为基本材料的滤料除氟方法。羟基磷灰石具有与骨骼和牙齿相似的无机成分，在医学上可作为牙齿和骨骼的代用品。该技术的除氟滤料分为球状滤料和粉状滤料，根据粉状及球状羟基磷灰石的除氟性能及自身的材料特性，采用将两种滤料组合使用的应用方式。球状滤料主要是物理吸附作用，粉状滤料吸附水中的氟离子后，经絮凝沉淀与水脱离，直接排出。

技术特点：组合式除氟工艺，具有适用性强、除氟速度快、安全环保，处理过程无额外物质进入成品水，出水水质安全。

适用条件：对水质适应性强，通过粉状投加量的调整来处理不同含氟量的原水，特别适用较大工程。

3.3 接触沉淀法处理技术模式

接触沉淀除氟法的原理是，向高氟水中投加钙和磷酸盐，使二者与水中的氟化物形成沉淀，生成的氟磷灰石沉淀物经过滤而除去。

技术特点：接触沉淀除氟是独立的技术体系，兼具混凝法和吸附法的特点；与混凝法的相同点是投药操作，不同点是接触沉淀需经活性滤料过滤；与吸附法的相同点是氟的去除机理为吸附，不同点是接触沉淀无需滤料再生操作。

适用条件：接触沉淀除氟工艺适用于中低度超标高氟水的规模化供水工程，突出特点是特别适用于高碱度高氟水，日常操作简单，出水水质保证率高，以及外排水量小。

4.总结与建议

近年来，国家及各级政府对高氟水治理投入的不断加大，农村饮水安全取得了初步成效，在高氟区建成各类农村供水工程2768处，安装配备水质处理设施800多台套，1000多万农村居民饮水不安全状况得到初步改善。但是除氟设备和运行成本高，给国家和农民造成了一定的负担，而且设备更新投入和管理水平低，难以保证农村居民长期喝上安全水、放心水。为此提出如下建议：一是国家应继续加大资金投入，以南水北调水源为基础建设水源置换工程并出台水价优惠政策和补贴措施，减轻农村群众负担；二是继续加强新技术及产品的研发，降低设备投入及运行成本，保证可持续发展；三是注重人员培训制定科学合理的管理制度，确保工程长期发挥效益。□

2017-04-07

吕旺，男，汉族，河北省水利技术试验推广中心，工程师。