陕西省饮水型氟超标改水技术探讨

赵杰

摘 要： 饮水安全对于居民生活有重要影响，如果水质中氟超标，将会对人们健康构成威胁。本文以陕西省为例，对饮水型氟超标改水技术展开了研究分析，希望能够通过技术试点应用，寻求解决农村饮水型氟超标问题的改水技术，为人们提供更优质的饮水，从而保障人们健康。

关键词： 饮水型氟超标地方病;降氟改水;技术探讨

【中图分类号】P641.12 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）20-0211-01

引言：目前，陕西省地方病主要是氟中毒，地方性氟中毒居民临床表现为氟斑牙、氟骨症等，患病人群以颈、腰和四肢大关节疼痛、运动功能障碍为主要表现，严重者肢体屈曲、弯腰驼背，甚至畸形瘫痪。据地病所调查统计，饮水型地方性氟中毒病区涉及11（含韩城市）市61个县（市、区），4221个病区村，受危害人口389.5余万，病区的改水工程完成率95.52%，57.24%的病区村达到控制标准。

1 背景调查

陕西省饮水型氟中毒是居民长期饮用高氟水引起的中毒，主要分布在陕北、关中地区，陕南有散在病区，涉及11（含韩城市）市61个县（市、区），4221个病区村，受危害人口389.5余万。

氟超标的原因：一是只考虑解决水源而没有很好考虑水质问题，选用的水源未作水氟检测，工程修建起初就使用了高氟水;二是改水工程建设选用的水源水氟检测符合饮水卫生标准，后地质条件发生特殊变化，导致地下水氟含量增高;三是采集水样季节的差异，丰水期氟含量偏低，枯水期氟含量偏高;四是部分供水设施已到设计年限，设备陈旧老化丧失净水功能。

2 饮水型氟超标改水技术分析

技术路线：本次陕西省饮水型氟超标地方病防止工作，根据各地区实际情况，科学确定技术路线，除氟措施主要有水源置换和降氟处理工艺两种方案。

（1）水源置换方案。

第一首先考虑管网延伸。将现有优质水源的供水管网进行延伸，以覆盖氟地区的居民用户，达到饮用水降氟的目标;

第二选用地表水。应在保证人民生活饮用水需求的前提下，将地下水作为备用水源，优先利用地表水。部分地区有优质泉水或无氟低氟的水库水等水源的，根据区域水源特点因地制宜开展水源置换工作。

第三选用地下水。对于供水管网不能延伸，又无满足要求的地表水的，可考虑采用置换地下水方案。地下水开采要动态监测，源头管理，严禁超采。

（2）降氟处理工艺。对于不具备水源置换条件，没有合适地表水源、人口分布集中、无法搬迁的氟病区，可采用降氟处理工艺，设置降氟设备来达到降氟的目的。选用降氟设备须充分考虑水中氟化物、PH值、溶解性总固体、总硬度、硫酸盐等水质指标含量、供水规模、建设投资、处理成本、管理难度以及群众接收程度等多种因素，优选切实可行的降氟工艺。降氟工艺方法选用反渗透法、吸附法、混凝沉淀法和分质供水法等4种工艺方法进行优缺点分析。

①反渗透法。采用反渗透膜处理技术时，可采用全处理、掺混兑水和分质供水方式。反渗透是通过半渗透膜除氟的纯物理过程，具有分离效率高、节能、易于自动控制等优点，适宜于高氟苦咸水，实施区域性规模化集中式降氟。操作压力越高，氟去除率越高，但高操作压力同时带来能耗高，成本增加的问题。掺混兑水和分质供水是将部分水处理部分水不处理，已达到饮用水氟含量满足要求。此两种方式虽能降低运行期反渗透膜的材料成本，但建设时配套管道等辅助设施较多，一次性投资较大。

②吸附法。在我國饮用水除氟方法中，目前应用最多的是吸附法。主要是将含氟饮用水通过填有氟吸附剂的设备，氟与吸附剂上的活性离子或基团置换而被去除，吸附剂则通过再生来恢复交换能力。吸附法中的活性氧化铝法具有吸附容量较高，强度好，耐磨，使用寿命长，性能稳定。

③混凝沉淀法。混凝沉淀的除氟效率与溶液的pH、碱度、共存阴离子种类和浓度相关，并受搅拌条件和沉降时间等操作条件影响，所以除氟效果并不稳定。混凝沉淀法主要的缺点是混凝剂投加量较大，沉淀的pH值较小，占地面积大，沉淀时间太长。处理后产生大量的沉淀污泥以及除氟后水中的氯离子和硫酸根有增加趋势。

④分质供水法。把原水中生活用水和直接饮用水分开，另设管网，通往用户，供居民直接饮用。分质供水的特点：一是以集中式供水为水源，提供优质饮用水，不适宜分散供水;二是须铺设分质供水管道，投资较大;三是若无分质供水管道，只在居住区内设净水站，则有搬运的成本。

3 农村降氟改水技术应用

3.1 水源置换工程。

通过水源置换工程措施，优先解决已纳入农村饮水安全脱贫攻坚的项目和已完成氟改水但氟仍超标的项目，重点解决已纳入巩固提升规划的项目，统筹解决尚未纳入规划的项目[1]。对于原水源为地下水，为氟超标未改水工程，市政管网延伸有条件到达的地区，选用市政自来水作为置换的水源。

3.2 水质净化处理工程。

综合文中所述4种降氟方式的优缺点，建议陕西省农村地区选用我国应用最普遍的吸附法降氟。此方法运行成本和设备成本相对较低，市场上的降氟主流设备也均采用此种方法，设备和运行时的耗材也都容易采购。

根据农村供水规模，本次选择降氟设备的处理能力在10～40T/h之间。设备采用吸附容量大，化学稳定性好的活性氧化铝作为交换吸附剂，再生剂采用硫酸铝或氢氧化钠[2]。通过交换吸附作用除氟，等到交换作用达到饱和，可用再生剂使其恢复交换能力。主要建设内容包括配备降氟处理设备和消毒设备。

3.3 监督保障体制建设。突出运行管护，确保长久发挥效益。全面落实农村饮水工程运行管护“三个一”要求，建立农村饮水工程运行管理良性运行长效机制。制定出台管理政策办法和意见，推动供水管理体制改革，促进形成工程运行管护的良性体制。引进工程管护先进技术，创新工程运行精准的管护模式，加强管理人员技术培训，推进工程运行专业化社会化管理，不断提高工程运行管理水平[3]。推进水价水费改革进展，建立合理的水价形成机制，积极推行两部制水价，提升水费收缴率。创建一批农村饮水安全优质示范工程，发挥好典型示范带动作用，促进工程长效运行。

结束语：总之，加强饮水安全建设，重视饮水型氟超标改水技术的应用，有助于保障陕西省饮水安全。人们的日常生活离不开饮水，依靠先进技术与管理措施，能够使饮水质量有所保障。

参考文献

[1] 崔德新.关于饮水型氟超标地方病防治工作的探讨[J].内蒙古水利，2019（10）：46-47.

[2] 肖理奇.商水县农村饮水型氟超标问题治理措施探讨[J].水利技术监督，2019（05）：71-73+212.

[3] 李秉政，王正辉，尉红，雷延庆.2018年山西省饮水型地方性氟中毒监测分析[J].疾病预防控制通报，2019，34（04）：33-35+49.