纳滤技术除氟让饮用水更安全健康

时间：2018-09-05 13:39

来源：中国水网

氟是人体内重要的微量元素之一，氟化物是以氟离子的形式，广泛分布于自然界，并与人体生命活动及牙齿、骨骼组织代谢密切相关。少量氟可以促进牙齿珐琅质对细菌酸性腐蚀的抵抗力，防止龋齿。但氟的过量摄入会引起氟中毒，导致氟斑牙、氟骨病，肾脏、肝脏、大脑受损，免疫系统异常以及肺水肿、肺出血等疾病。

相关资料表明，饮水是人类获得氟的重要渠道，可能达到身体摄入氟量的65%。因此，世界卫生组织(WHO)建议饮用水适宜含氟量为0.5-1.0 mg/L，我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定饮用水中氟化物的标准限值，城镇为1.0mg/L，农村为1.2mg/L。

据德国之声网站报道，全球有超过两亿人饮用氟含量超标的水，其中近8000万人在中国。近年来，我国关于饮用水氟超标的事件屡见报端，无论是13年的 “一小区深井水充当自来水，氟超标三倍”给人带来的震惊，还是“聊城部分地区发生氟中毒”造成的全民对饮用水水质的恐慌，都足以说明“饮水型氟中毒”问题已不容忽视，喝一杯安全健康的水成为越来越多家庭需要迫切解决的问题。

那么，饮用水中的氟从何而来呢?通常来说，其来源可分为两种：一种是天然含有氟化物的深井地下水，这在农村地区比较常见。在自然状态下，地下水含氟量一般为1.0～3.0 mg/L，高氟区可达10～20 mg/L，而我国规定的饮用水氟含量是控制在1 mg/L以内的。因此，高氟区居民长期饮用高氟水，就会出现地方性氟中毒现象;另一种是，氟及其化合物不正当排放引发的水质污染。金属加工、电镀等产生的工业含氟废水，以及处理含氟废气的洗涤水，排入环境后，均会对水体和土壤造成不同程度的污染，严重威胁到人们的身体健康和生命安全。

饮用水除氟是水处理中最富挑战性的问题之一，虽然目前已发展了很多除氟的技术和方法，但纳滤技术作为一种新型的膜分离技术，以其出水水质稳定、选择性分离和适当保留人体所需的矿物元素等优点，被认为是较为理想的饮用水处理技术之一。

据了解，纳滤技术是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术，其通常表面荷负电，孔径范围一般在1-2 nm，可通过分子级别的结构设计来实现膜内动态水通道结构分子级别的调控，通过电荷、孔径等因素的组合来最大程度实现差异化分离。纳滤膜属于压力驱动膜，可在很低的操作压力下高效地脱除有毒有害物质，同时有效地保留水中对人体有益的矿物元素，是目前世界水处理领域研究的热点之一。

纳滤技术去除水中的氟化物，一方面，纳滤膜材料本身的负电性加强了其对负电荷离子(F-)的静电排斥作用;另一方面，F- 的水合半径通常比纳滤膜孔径要大，可有效的截留饮用水中的F-。

据悉，天津医科大学公共卫生学院曾对纳滤和反渗透技术应用于农村饮水降氟的效果进行了研究，结果表明，经过反渗透工艺处理的降氟水的理化指标总硬度、溶解性总固体(TDS)、氟的去除率最高，但同时也去除了水中大部分人体必需微量元素，因而不能作为长期饮用的优质水。原水经纳滤处理后，氟由3.510mg/L降至0.613mg/L，符合世界卫生组织(WHO)建议饮用水适宜含氟量和国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。

纳滤技术除氟，不仅是符合WHO和国家生活饮用水标准的安全水，更是健康水。实践证明，纳滤技术可实现选择性过滤，有效去除水中持久性有机物、消毒副产物、重金属等有害物质，同时保留人体所需的矿物元素，更有助于人体健康，适合人们长期饮用，是保障居民饮水安全的优选技术。

编辑：徐冰冰