陜西省飲水型氟超標改水技術(shù)探討

趙杰

摘 要： 飲水安全對于居民生活有重要影響，如果水質(zhì)中氟超標，將會對人們健康構(gòu)成威脅。本文以陜西省為例，對飲水型氟超標改水技術(shù)展開了研究分析，希望能夠通過技術(shù)試點應(yīng)用，尋求解決農(nóng)村飲水型氟超標問題的改水技術(shù)，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的飲水，從而保障人們健康。

關(guān)鍵詞： 飲水型氟超標地方病;降氟改水;技術(shù)探討

【中圖分類號】P641.12 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0211-01

引言：目前，陜西省地方病主要是氟中毒，地方性氟中毒居民臨床表現(xiàn)為氟斑牙、氟骨癥等，患病人群以頸、腰和四肢大關(guān)節(jié)疼痛、運動功能障礙為主要表現(xiàn)，嚴重者肢體屈曲、彎腰駝背，甚至畸形癱瘓。據(jù)地病所調(diào)查統(tǒng)計，飲水型地方性氟中毒病區(qū)涉及11（含韓城市）市61個縣（市、區(qū)），4221個病區(qū)村，受危害人口389.5余萬，病區(qū)的改水工程完成率95.52%，57.24%的病區(qū)村達到控制標準。

1 背景調(diào)查

陜西省飲水型氟中毒是居民長期飲用高氟水引起的中毒，主要分布在陜北、關(guān)中地區(qū)，陜南有散在病區(qū)，涉及11（含韓城市）市61個縣（市、區(qū)），4221個病區(qū)村，受危害人口389.5余萬。

氟超標的原因：一是只考慮解決水源而沒有很好考慮水質(zhì)問題，選用的水源未作水氟檢測，工程修建起初就使用了高氟水;二是改水工程建設(shè)選用的水源水氟檢測符合飲水衛(wèi)生標準，后地質(zhì)條件發(fā)生特殊變化，導(dǎo)致地下水氟含量增高;三是采集水樣季節(jié)的差異，豐水期氟含量偏低，枯水期氟含量偏高;四是部分供水設(shè)施已到設(shè)計年限，設(shè)備陳舊老化喪失凈水功能。

2 飲水型氟超標改水技術(shù)分析

技術(shù)路線：本次陜西省飲水型氟超標地方病防止工作，根據(jù)各地區(qū)實際情況，科學確定技術(shù)路線，除氟措施主要有水源置換和降氟處理工藝兩種方案。

（1）水源置換方案。

第一首先考慮管網(wǎng)延伸。將現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)水源的供水管網(wǎng)進行延伸，以覆蓋氟地區(qū)的居民用戶，達到飲用水降氟的目標;

第二選用地表水。應(yīng)在保證人民生活飲用水需求的前提下，將地下水作為備用水源，優(yōu)先利用地表水。部分地區(qū)有優(yōu)質(zhì)泉水或無氟低氟的水庫水等水源的，根據(jù)區(qū)域水源特點因地制宜開展水源置換工作。

第三選用地下水。對于供水管網(wǎng)不能延伸，又無滿足要求的地表水的，可考慮采用置換地下水方案。地下水開采要動態(tài)監(jiān)測，源頭管理，嚴禁超采。

（2）降氟處理工藝。對于不具備水源置換條件，沒有合適地表水源、人口分布集中、無法搬遷的氟病區(qū)，可采用降氟處理工藝，設(shè)置降氟設(shè)備來達到降氟的目的。選用降氟設(shè)備須充分考慮水中氟化物、PH值、溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽等水質(zhì)指標含量、供水規(guī)模、建設(shè)投資、處理成本、管理難度以及群眾接收程度等多種因素，優(yōu)選切實可行的降氟工藝。降氟工藝方法選用反滲透法、吸附法、混凝沉淀法和分質(zhì)供水法等4種工藝方法進行優(yōu)缺點分析。

①反滲透法。采用反滲透膜處理技術(shù)時，可采用全處理、摻混兌水和分質(zhì)供水方式。反滲透是通過半滲透膜除氟的純物理過程，具有分離效率高、節(jié)能、易于自動控制等優(yōu)點，適宜于高氟苦咸水，實施區(qū)域性規(guī)模化集中式降氟。操作壓力越高，氟去除率越高，但高操作壓力同時帶來能耗高，成本增加的問題。摻混兌水和分質(zhì)供水是將部分水處理部分水不處理，已達到飲用水氟含量滿足要求。此兩種方式雖能降低運行期反滲透膜的材料成本，但建設(shè)時配套管道等輔助設(shè)施較多，一次性投資較大。

②吸附法。在我國飲用水除氟方法中，目前應(yīng)用最多的是吸附法。主要是將含氟飲用水通過填有氟吸附劑的設(shè)備，氟與吸附劑上的活性離子或基團置換而被去除，吸附劑則通過再生來恢復(fù)交換能力。吸附法中的活性氧化鋁法具有吸附容量較高，強度好，耐磨，使用壽命長，性能穩(wěn)定。

③混凝沉淀法。混凝沉淀的除氟效率與溶液的pH、堿度、共存陰離子種類和濃度相關(guān)，并受攪拌條件和沉降時間等操作條件影響，所以除氟效果并不穩(wěn)定。混凝沉淀法主要的缺點是混凝劑投加量較大，沉淀的pH值較小，占地面積大，沉淀時間太長。處理后產(chǎn)生大量的沉淀污泥以及除氟后水中的氯離子和硫酸根有增加趨勢。

④分質(zhì)供水法。把原水中生活用水和直接飲用水分開，另設(shè)管網(wǎng)，通往用戶，供居民直接飲用。分質(zhì)供水的特點：一是以集中式供水為水源，提供優(yōu)質(zhì)飲用水，不適宜分散供水;二是須鋪設(shè)分質(zhì)供水管道，投資較大;三是若無分質(zhì)供水管道，只在居住區(qū)內(nèi)設(shè)凈水站，則有搬運的成本。

3 農(nóng)村降氟改水技術(shù)應(yīng)用

3.1 水源置換工程。

通過水源置換工程措施，優(yōu)先解決已納入農(nóng)村飲水安全脫貧攻堅的項目和已完成氟改水但氟仍超標的項目，重點解決已納入鞏固提升規(guī)劃的項目，統(tǒng)籌解決尚未納入規(guī)劃的項目[1]。對于原水源為地下水，為氟超標未改水工程，市政管網(wǎng)延伸有條件到達的地區(qū)，選用市政自來水作為置換的水源。

3.2 水質(zhì)凈化處理工程。

綜合文中所述4種降氟方式的優(yōu)缺點，建議陜西省農(nóng)村地區(qū)選用我國應(yīng)用最普遍的吸附法降氟。此方法運行成本和設(shè)備成本相對較低，市場上的降氟主流設(shè)備也均采用此種方法，設(shè)備和運行時的耗材也都容易采購。

根據(jù)農(nóng)村供水規(guī)模，本次選擇降氟設(shè)備的處理能力在10～40T/h之間。設(shè)備采用吸附容量大，化學穩(wěn)定性好的活性氧化鋁作為交換吸附劑，再生劑采用硫酸鋁或氫氧化鈉[2]。通過交換吸附作用除氟，等到交換作用達到飽和，可用再生劑使其恢復(fù)交換能力。主要建設(shè)內(nèi)容包括配備降氟處理設(shè)備和消毒設(shè)備。

3.3 監(jiān)督保障體制建設(shè)。突出運行管護，確保長久發(fā)揮效益。全面落實農(nóng)村飲水工程運行管護“三個一”要求，建立農(nóng)村飲水工程運行管理良性運行長效機制。制定出臺管理政策辦法和意見，推動供水管理體制改革，促進形成工程運行管護的良性體制。引進工程管護先進技術(shù)，創(chuàng)新工程運行精準的管護模式，加強管理人員技術(shù)培訓(xùn)，推進工程運行專業(yè)化社會化管理，不斷提高工程運行管理水平[3]。推進水價水費改革進展，建立合理的水價形成機制，積極推行兩部制水價，提升水費收繳率。創(chuàng)建一批農(nóng)村飲水安全優(yōu)質(zhì)示范工程，發(fā)揮好典型示范帶動作用，促進工程長效運行。

結(jié)束語：總之，加強飲水安全建設(shè)，重視飲水型氟超標改水技術(shù)的應(yīng)用，有助于保障陜西省飲水安全。人們的日常生活離不開飲水，依靠先進技術(shù)與管理措施，能夠使飲水質(zhì)量有所保障。

參考文獻

[1] 崔德新.關(guān)于飲水型氟超標地方病防治工作的探討[J].內(nèi)蒙古水利，2019（10）：46-47.

[2] 肖理奇.商水縣農(nóng)村飲水型氟超標問題治理措施探討[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2019（05）：71-73+212.

[3] 李秉政，王正輝，尉紅，雷延慶.2018年山西省飲水型地方性氟中毒監(jiān)測分析[J].疾病預(yù)防控制通報，2019，34（04）：33-35+49.