我国20世纪80年代在全国范围内开展了“防氟改水”运动，为解决高氟地区饮水问题进行了一系列实验及技术研究，对高氟水除氟技术的研究取得较大进展。然而限于农村地区经济相对落后、管理和技术条件较差，近年来氟中毒回潮现象比较严重。研究一种简单、高效、处理费用低的除氟方法具有十分重要的意义。
沸石具有较好的除氟效果，且具有综合治理水源的功能。沸石是一种架状构造的含水铝硅酸盐矿物，在我国广泛分布，主要含有Na、Ca以及少数sr、Ba、K、Mg等金属离子。沸石具有独特的内部结构和晶体化学性质，具有良好的吸附性能和离子交换性能，对氟离子有很好的吸附效果。本研究采用天然矿石——沸石作为除氟剂，研究沸石除氟条件，对比估算了其对高氟水的处理费用。
沸石用于农村高氟水处理可行性分析
(1)沸石矿物在我国分布广泛，廉价易得。我国目前已发现150多个沸石矿，分布于黑龙江、河北、内蒙古、河南、浙江等21个省。沸石加工成的滤料在我国也有很多滤料生产厂家出售，滤料价格便宜，沸石价格便宜为500元/t，而骨炭为3000-4000元/t，活性氧化铝为6000-8000元/t。
(2)活化和再生方法简单，易于实现自动控制。沸石采用2的NaOH溶液以1：1体积比浸泡，冲洗干净后用1的硫酸铝钾溶液1：1体积比浸泡活化；沸石的再生采用1的硫酸铝钾溶液1：1体积比浸泡。同时为便于管理，在农村地区进行除氟可以采用除氟罐等成套设备，在线监测出水的氟离子浓度，由阀门系统控制再生药剂的进出，由PLC实现对沸石再生的自动控制。
(3)沸石有越用越好的趋势，一次投资长久受益。通过反复使用实验我们可以看出沸石的吸附容量随着再生次数的增多而增加。这是其它除氟剂，如活性氧化铝和骨炭所不能比的。因此从长期使用来看，采用沸石做除氟剂，不需要经常更换除氟剂，这样使用起来就较为方便，且一次投资长久受益。
(4)除氟时不需调整pH值，处理费用低廉。从不同pH值条件下的除氟试验可以看出在pH值4～9之间，随着pH值的增加，除氟效果降低，但在pH值7～9范围内，pH值对除氟效果影响不大，所以沸石除氟是不需要调整pH值。而在我国应用较为广泛的活性氧化铝除氟时，pH值对除氟效果影响较大，加酸或二氧化碳使原水的pH值到5.0～6.5可以提高除氟效果。考虑到减少酸的消耗和降低成本，我国多将pH控制在6.5～7.0之间，而处理后的出水又要通过加碱的方法将pH值调整到饮用水要求的6.5～8.5范围。加酸和加碱调整pH值的过程不仅增加药剂的费用，同时也增加了管理的程序，这同时也是我国原有的一批高氟水处理设施没有很好发挥除氟作用的一个原因。
除氟的费用主要包括除氟剂的费用活化与再生的药剂费用，而对一定量的除氟剂只是在首次使用时需进行活化，活化费用相对比重较少，故在此仅考虑再生和除氟剂的费用。沸石吸附饱和后再生可采用1的硫酸铝钾溶液1：1体积比浸泡，计算每一周期处理1m3水的费用为0.278元。而相同条件下骨炭用1的NaOH溶液再生，然后用0.5的硫酸溶液1：1浸泡再生，活性氧化铝采用1V0的硫酸铝溶液1：1体积比浸泡活化，用1.5的硫酸铝溶液1：1体积比再生。骨炭和活性氧化铝的再生费用分别为0.490和0.300元，具体计算见表1所示。同时活性氧化铝除氟若采用调pH值的方法，其药剂费用将更高。由于地域的不同，进货渠道不同，各种药剂的费用会有所差别，本计算采用药剂的单价见表。在价格上的优势越明显。需要说明的是，沸石的除氟容量相对于骨炭和活性氧化铝较低，探索更好的再生方法，使沸石的吸附容量充分发挥出来，还是一个有待进一步研究的问题。
(5)处理后水质良好，饮水安全。沸石是一种天然矿物，无毒无害。经沸石吸附处理的含氟水，出水氟离子浓度<1.0mg/，符合饮用水标准，表2是沸石除氟出水水质情况。
从表中可以看出沸石出水检测的各项指标均达到了饮用水卫生标准的规定，沸石除氟后水中硫酸根离子浓度、浊度、硬度、铁等都有一定程度的降低。用沸石对深井除氟同时对铁、锰、砷化物、碱度、色度、硬度等均有去除作用，使水质超标的成分(砷、铁、锰、氟、色度、浊度)经过沸石处理后均达到饮用水标准。
综上可见，沸石廉价易得、除氟费用低、出水水质安全、操作管理方便，是一种适合农村高氟水地区的除氟方法。
