专注骨炭除氟，创造健康饮水
来源： 阅读：5106 更新时间：2008-12-24 10:112008年，关于氟元素的新闻特别多：从年初的小家电产品（比如冷热型饮水机）禁止使用R12a的氟制冷剂压缩机到年末关于牙膏中含氟标准的新规定将出台，有关氟元素的话题一直不绝于耳。据说，美国也要调整饮用水中氟元素含量的标准了。目前，“饮用氟含量过高的水会危害健康”的观点已经在各界达成共识，而我国很多地区在地质结构上都属于高氟地区，饮用水中的氟含量严重超标。因此，在我国，饮用水除氟的技术就显得尤为重要。天津市起源新技术开发中心是一家拥有多项专利技术和自主知识产权的高新科技型企业。在饮用水除氟方面，该中心所拥有自主知识产权技术的产品在我国首屈一指。2007年5月23日，天津市起源新技术开发中心副主任暨天津市海润水处理科技有限公司副经理、高级工程师李天源先生拿到了自己和梁增辉共同研究的一种除氟剂的生产方法的发明专利证书。环保市场对这种技术还相对陌生，带着对于新生技术的无限好奇以及他将会产生的效果猜测，我们采访到了李天源先生为我们详细介绍除氟技术以及除氟炭净水组件的相关情况。
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1、谷腾水网：对于饮用水中含氟的危害请您给我们介绍一下，是怎样产生的呢？基于怎样的初衷您开始研发这项技术？
李天源：氟对人体健康影响非常大，是人体必需的微量元素，适量的氟可促进生长发育和改善机体的免疫功能,促进骨骼和牙齿的钙化。摄入过量或不足都会对机体产生危害，轻者造成氟斑牙，重者产生氟骨病，甚者可使机体致残，从细胞工程学而论，现代医学研究证明适量氟可促进成骨细胞的生成，过量或不足都可刺激破骨细胞形成，氟在骨骼形成中的双向作用就解惑了氟骨病的成因和老年性骨质疏松症可能与氟量摄取有关。人体中的氟主要从饮水中获得。因此过高的氟必须去除低者应与补充。
我国的农村约有7000多万人受高氟水的危害，还有3000多万人因饮奶茶而受氟中毒的危害。全世界有几十个国家同样受到氟超标的危害，解决这样的问题是我们从事生活饮用水研究工作者应尽责任和义务。
2、谷腾水网：研究过程经过了多长时间，什么时候最初开始有想法做这个的？中途经历了哪些波折？
李天源：过去我们是从事饮用水环境卫生检验净化消毒等的方法学和卫生工程学的研究，在实践中使我们认识到在饮用水除氟方法中所需材料至关重要，从2002年开始自主研制除氟炭，从查文献资料到调查研究经多次反复论证，从实验方法探索建立和实验条件的准备和开始实验都要经历一个慢长艰苦奋斗和探寻的过程，时事都在度难关，只要坚定信心路一定能走完，胜利的果实定能得到，至于经过多少次失败作为一个科技工作者已视为常事，做任何事情没有艰苦奋斗的精神和坚忍不拔的意志甚么事情都不可能成功。
3、谷腾水网：目前已有的除氟技术都有哪几种？您研发的这项技术区别于其他除氟技术的特点是什么？有什么优势呢？
李天源：目前的除氟方法概括起来有三大类。1.沉淀法：在水中加氢氧化铝、氢氧化镁、生石灰来沉淀水中的氟，此法的加药量大，除氟不彻底，仅限于工业使用。2电渗析和反渗透及电吸附法：三者除氟机理不一，都是去除水中的阴阳离子的同时去除氟离子。反渗透法：去除了水中绝大部分离子对健康不利，水资源利用率十分低，现已研究发现水中适宜的溶解性总固体(TDS)可减少10-15%心血管疾病的发病率和20%癌症患者的死亡率，在保证饮水中总矿物质浓度的前提下，全面、均衡、按比例的补充矿物质至关重要，尤其是氟化物。电渗析法：是上个世纪用于海水淡化和咸苦水处理的一种装置，现在由于新的EDR集成技术的应用，水的利用率比反渗透要高水中还可保留适量的离子，在有咸苦水氟超标的地方仍有应用和发展前景。3.吸附和树脂交换法：具有特殊吸附和交换作用的这一类制剂进行除氟，吸附饱和后经再生可重复使用，其中有除氟炭、活性氧化铝、这两种制剂在净化处理水的过程中单一选择性极強，只对氟化物有吸附作用，不给水体增加其它物质，是目前在除氟中最推崇最常选的方法。
吸附法有根据材料分为活性氧化铝吸附和除氟炭法吸附。活性氧化铝法除氟已有相当长的时间，其缺陷在于它对氟的吸附容量比除氟炭净水组件低几倍，并且再生工艺复杂困难，处理后的水中会增加铝离子和硫酸根离子令人有苦涩的感觉，长期饮用有增加患老年性痴呆的危险性。“除氟炭净水组件”法，在世界各地和我国已应用多年的首选方法，过去由于生产炭的方法技术落后，质量难以保证，吸附量也低，有时处理后的水还带色有味，限制了它的推广应用。现在起源中心已成功地研制出除氟炭的生产法，所生产炭比过去炭的吸附容量高出近一倍,并获国家发明专利(ZL03122828.3)，经专家委员会评审通过，已获卫生部关于<涉及饮用水卫生安全的国产产品>卫生许可批件：津卫水字[2006]S0007。我这里有一个四种代表性方法的综合性能评估表。
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四种代表性方法的综合性能评估表
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4、谷腾水网：目前研制生产的是一组除氟净水组件，请您为我们介绍一下它都包括哪几部分，是利用的什么原理？会达到怎样的效果？
李天源：理想的除氟炭组件应由机械过滤过滤器、三个除氟炭滤罐、精密过滤器、流量计和消毒设备组成。在组装设计中应设计出含有进水、出水、配水、再生、排污、循环用水等管路，以达到高效、节能减排和提高水资源的利用率。
除氟原理是除氟炭为不纯的羟基磷钙： 羟基磷酸钙Ca10(PO4)6(OH)2与氟离子发生化学反应：
Ca10(PO4)6(OH)2＋2F-←→Ca10(PO4)6F2＋2OH-
用氢氧化钠再生的化学反应方程式是这样的：
Ca10(PO4)6F2＋2NaOH←→Ca10(PO4)6(OH)2＋2NaF
除氟炭也可认为是不纯的羟基磷灰石(碳酸磷灰石):
〔Ca3(PO4)2〕n.CaCO3(碳酸磷灰石)
羟基磷灰石除氟炭的除氟原理方程式：
〔Ca3(PO4)2〕n.CaCO3＋2F-←→〔Ca3(PO4)2〕n.CaF2 (氟磷灰石)＋CO32-
用氢氧化钠再生的化学方程式：
〔Ca3(PO4)2〕n.CaF2 ＋2NaOH ＝〔Ca3(PO4)2〕n.Ca(OH)2 ＋2NaF
经二氧化碳或酸中和后复原：
〔Ca3(PO4)2〕n.Ca(OH)2＋H2O＋CO2＝〔Ca3(PO4)2〕n.CaCO3＋2H2O
经过一系列化学反应之后，完全可达到除氟降氟的目的。
5、谷腾水网：此类产品是否有使用限制？都适用于哪些情况呢？
李天源：就吸附和树脂交换法此类产品除氟而论，几乎不受任何条件限制，只是有的要求在特定的条件下应用更好，凡单纯性氟化物超标都可使用。
6、谷腾水网：目前这种产品应该说刚刚投入市场时间不长，市场反应如何？市场上有哪些同类产品是具有竞争力的？您怎样看待这种竞争？
李天源：除氟炭净水组件投放市场后引起強烈的反响和共鸣，天津大学对该材料进行了深入细致的研究并从理论方面进行了深入探讨和产述；清华大学建筑节能研究中心和清华同方水务工程公司在北京大兴区海淀做了示范工程，清华大学环境工程学院现仍然做深入研究，我中心在天津市静海县宝坻区和内蒙古自治区做了每小时生产数吨除氟水的示范工程，目前山东省、辽宁省也应用该产品进行大规模使用。
从拥有自主知识产权、自主创新、高效、快速、节能、减排、降耗、水资源利用率、对健康特别有利等综合评价，目前还没有产品和该产品相比较，就同类产品活性氧化铝而言该产品的吸附容量比它高数倍，并且它的使用条件要比除氟炭净水组件苛刻的多，因此无法与此竞争。
7、谷腾水网：对于这个产品，是否有质疑的声音？您是怎样面对这种质疑的？
李天源：目前还没有质疑信息反馈，如有，我们表示热烈欢迎和衷心的感谢，让我们共同携手并肩前进。
8、谷腾水网：中国环保领域除氟这部分应该说相关企业关注的还比较少，您是否觉得这对于公司产品的长足发展是个机遇？人们的关注程度是怎样的？
李天源：中国环保领域除氟技术方面应该说相关企业还是十分关注，只不过是该项技术宣传烈度不够并且该项产品进入市场时间也不长知道人员不多，特别是企业人员了解新技术的信息量不足。从理论而言文献资料大量报导了羟基磷酸钙用于治理环境污染有非常应用前景，但不了解除氟炭就是不纯的羟基磷酸钙，而且价格十分低廉，因此用的企业少。
9、谷腾水网：这款组件能够给购买者带来怎样的收益？
李天源：这款组件能够给购买者除了带来使用方便价格低满足生活需求外，还能得到不能用金钱来计算和形容的健康身体和幸福生活感。
10、谷腾水网：行销和服务，您是怎样计划的？短期和长期的市场前景预测是什么呢？
李天源：我们诚恳欢迎有胆有识之士加盟，共同谋划发展良策互利双赢，在全世界都能开花结果，市场前景十分光明灿烂。
