农村降氟改水的研究

1)人工配制高氟水WS-F降氟剂和MR高分子絮凝剂降氟实验。WS-F投加量与出水F-浓度的关系见图5所示。

2)MR高分子絮凝剂在降氟改水试验中作用。

MR高分子絮凝剂作助凝剂，如单用MR高分子絮凝剂并没有除氟效果，但其与WS-F联合使用时，可使WS-F产生的絮凝体颗粒明显增大，澄清速度加快。通常需要4～6h才能絮状物沉淀到底的WF-F投加MR高分子絮凝剂,其沉淀时间可减少到30min以内，上清水清辙透明，过滤速度加快。收取上清水和滤后水进行检测，对同一种含氟原水试验经处理后水中氟含量都很接近。对不同浓度的天然含氟水，在投加相同量WS-F和MR情况下的降氟效果见图6所示。

3.3几种絮凝剂试验结果的分析和对比

以上各絮凝剂的试验结果都是在较佳条件下进行的。试验表明，以下因素对絮凝沉淀和最终处理都有一定影响。

3.3.1水样pH的影响
pH值对絮凝沉淀的效果有直接影响。把同一种水样调成不同pH值，投加WS-F0.65g/L,MR 1mg/L，其除氟效果见图7所示。

饮用水适宜的pH值范围为6.5～8.5，而降氟效果最佳pH值范围为7.5～8.5。pH值对硫酸铝、氯化铝和聚合氯化铝等铝盐絮凝剂在降氟改水时同样也有显著的影响。当pH＞8.5时，Al(OH)3胶体离解而成为带负电的铝酸盐；当pH值＜5时，因吸附原水中的SO42-而带负电。因此，铝盐作絮凝剂时要获得良好的絮凝效果，要求pH值控制在5.5～8.5。

3.3.2搅拌时间的影响

絮凝剂加到水中时，为了加速与水中F-的接触，需进行搅拌。由于絮凝剂在投加前已经配制成溶液水，所以搅拌时间不需过长即可达到絮凝反应的目的。通常搅拌5min即可，如搅拌时间再延长，对降氟效果亦不会有提高。但如果以高分子絮凝剂作助凝剂配合使用，在投加高分子絮凝剂以后，搅拌力度适当加大，搅拌时间较长些，有利于絮凝体的增大和密实，一般需再搅拌3min以上。

3.3.3絮凝剂沉淀时间的影响

1)采用硫酸铝进行絮凝沉淀试验时，所产生的絮凝体很细且疏松，沉淀效果很差，上清液出现很慢，需静止沉淀4h以上，上层清水分层才明显。但即使如此，上清水仍有较细小颗粒，而且稍有晃动下沉的絮花又会上浮。因此，这种水测处理后的氟都需要经滤纸过滤。

2)采用氯化铝进行絮凝沉淀，所产生的絮凝体比采用硫酸铝要好些，上清水的分层比较快，但形成的絮凝体仍然较轻，清水层的细小颗粒仍较多，测量上清水氟含量需过滤。

3)聚合氯化铝进行絮凝沉淀产生的絮凝体比氯化铝还要好些，形成的絮状物比较大，沉降时间亦较快，但仍然有较多的细小颗粒在上清水中。试验杯中，絮凝体沉降后稍有晃动絮花容易翻起，但比沉降速度比硫酸铝和氯化铝都快。

4)用WS-F除氟剂进行絮凝沉淀试验，形成的絮凝体密实，沉淀速度快，特别是与MR高分子絮凝剂配合使用。在搅拌停止后，可看到成片状的絮状物随着没有停止的水流转动，同时快速地下沉。在水体停止转动约3～5min内，絮状物基本都已沉到底部，而且沉淀物体积小，上清水中细小颗粒少，水质清澈透明，沉淀物少，有晃动时也不翻起，如用玻璃棒强行再搅拌，二次沉淀速度仍然较快。

3.3.4搅拌速度的影响

投加硫酸铝和氯化铝后，搅拌速度不宜过快。这是因为硫酸铝和聚合铝产生的絮花本来就细松，搅拌过快会打碎絮花，沉淀效果会差。采用人工搅拌时，控制搅拌速度为30～60r/min。搅拌开始时需稍快些，搅拌停止前要慢些。投加聚合氯化铝和WS-F与MR药剂的搅拌速度比前述两种药剂要快些。其原因是这些药剂分子量大，为了均匀分散于水中与F-接触，开始需快速搅拌。人工搅拌可控制在60～80r/min，搅拌停止前可适当慢些。

3.3.5原水水温的影响

试验表明，各种絮凝剂在冬天试验时絮凝效果差，絮凝速度慢。其原因是由于上述铝盐絮凝剂在水解时是吸热反应，水温低时，水解困难；其次，水温低粘度大的情况下，水中的其它物质如（F-）运动减慢，彼此接触的机会减少，不利于相互凝聚；水的粘度大时，絮凝体的成长受到阻碍，因此水温低的絮凝效果差，只有水温升高，分子间的扩散速度加大，才有利于絮凝反应的进行。但WS-F和MR絮凝剂在冬天处理天然含氟水时，仍能够取得较好的效果。