硼的特點及危害

自然界中硼通常以硼酸、硼酸鹽或者硼硅酸鹽礦的形式存在。世界衛(wèi)生組織在1993年才對飲用水中的硼首次提出0.3mg/l的臨時性限定指標。1998年和2010年兩次修訂后為0.5mg/l。歐盟1998年規(guī)定飲用水中硼的限值為1.0mg/l。新西蘭飲用水標準中硼的限值為1.4mg/l[1]。在廢水排放方面，日本，歐美等規(guī)定了行業(yè)排放標準為10ppm（20mg/l），日本2013年起全面執(zhí)行。隨著人們對水中含硼污染的重視，對飲用水要求的提高，除硼工藝引起了人們的廣泛關(guān)注，本文介紹幾種除硼技術(shù)及其應(yīng)用，重點介紹硼吸附樹脂。

隨著硼及含硼化合物在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的飛速發(fā)展，硼產(chǎn)品的消耗逐年增加，在一些硼礦生產(chǎn)地，硼礦產(chǎn)業(yè)為優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，在為地方經(jīng)濟發(fā)展做出重大貢獻的同時，生產(chǎn)經(jīng)營中存在的亂排亂放，環(huán)境污染也危害著百姓的飲用水安全。硼是人類必須的微量元素，人每天從食物及飲用水中硼，缺硼會引起生長發(fā)育緩慢，骨質(zhì)疏松。過量攝取會帶來健康問題。世界衛(wèi)生組織（who）建議：成人每天攝入的硼應(yīng)不超過0.16μg/g。過量的硼的攝入會傷及肝、腎、腦、肺、消化器官、皮膚、眼睛和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。硼過量也會使植物生長中毒，導(dǎo)致葉片枯黃、脫落。

水處理中常用的除硼工藝

1.化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法適于處理高濃度含硼水，通過向廢水中投加某些無機酸或堿，將硼轉(zhuǎn)化為難溶的硼酸或硼酸鹽而達到分離提取硼的目的。特點是需要消耗大量的沉淀劑，需要調(diào)節(jié)ph值至堿性，而且由于沉淀不完全或沉淀吸附作用使得分離不完全，為了提高硼的去除率，通常將該方法作為前期處理與其它除硼方法聯(lián)合使用。

2.吸附法

硼易于被高嶺土、蒙脫石、針鐵礦及煤灰、纖維素衍生物、活性炭等吸附劑吸附，缺點是再生比較耗時，長期使用會使吸附容量降低而影響吸附的最終效果。

3.反滲透膜法

海水淡化采用反滲透膜處理技術(shù)，能夠過濾掉海水中的大部分離子，但是硼的分子半徑很小，去除率很低，達不到飲用水的標準。該技術(shù)同時面臨著膜污染、膜損傷、高濃度廢水需要處理等問題。

4.萃取法

利用萃取劑與含硼溶液混合，通過和硼酸生成絡(luò)合物，達到從水中提取分離的目的，具有選擇性好、硼回收率高的優(yōu)勢、雜質(zhì)分離徹底的優(yōu)點，但是影響因素較多，而且有機溶劑會造成環(huán)境污染，不適合飲用水中硼的去除。

5.離子交換樹脂

離子交換樹脂都是用有機合成方法制成。通過在具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架上導(dǎo)入不同類型的功能活性基團而制成。與硼能夠生成絡(luò)合物的功能基團主要有多元醇類、葡甲胺、酚類。在這些用于硼吸附劑設(shè)計與研究的所有功能基團中，研究最多、效果最好的當屬葡甲胺功能基團。葡甲胺分子結(jié)構(gòu)中有一仲胺氮以及5個相鄰的羥基，將葡甲胺引入高分子鏈結(jié)構(gòu)中，多羥基能夠與硼絡(luò)合，達到選擇性吸附硼的目的。高分子骨架有聚苯乙烯樹脂，丙烯酸酯樹脂，硅載體骨架，縮水甘油基骨架，無機/有機復(fù)合型樹脂，殼聚糖骨架、纖維素骨架等，這些樹脂由于基質(zhì)材料性質(zhì)的差異表現(xiàn)出對硼不同的吸附性能。

Tulsimer ?CH-99 硼選擇吸附樹脂是一款去除水溶液中硼及其鹽的選擇性離子交換樹脂。在一些化工工業(yè)以及農(nóng)業(yè)用水中，微量的硼或者硼鹽都可能是嚴重的問題。此種樹脂可以在較大的PH 范圍內(nèi)甚至有其他離子存在的溶液中有效的去除硼以及硼鹽，并且具有更多的數(shù)量。適用于海水淡化，飲用水，超純水除硼，廢水除硼等多個水處理中除硼。