[发明专利]一种用食品营养剂处理高硬度含氟饮用水的方法

说明书

本发明涉及一种用食品营养剂处理高硬度含氟饮用水的方法。

我国不少地区以高硬度的地下水为饮用水源，高硬度致使炊具严重结垢，不但浪费能源，也给居民生活造成不便；部分地区由于元素的伴生关系致使硬水中的氟离子超标，虽然由于CaF₂的溶度积较小，使得饮水中的F-浓度一般不超过2mg/L，(我国饮用水标准规定F-≤1mg/L)但长期饮用氟超标饮用水会形成氟斑齿，严重时还会危害人体健康。    

目前，降低饮用水中氟化物的方法主要是：物理吸附法。使饮用水通过内装有活性炭、活性氧化铝、分子筛等吸附剂的净水器，使水中氟离子被吸附而降至标准以内。大型净水器用于集中供水；小型净水器主要用于家庭饮用水。大型净化器以价格昂贵的降氟净化水供应居民作为全部生活用水，这在经济上是极不合理的也是难以承受的，实践证明大型除氟净水器不具有实用性。家庭小型净水器存在的问题是：1．当价格昂贵的吸附剂滤芯饱和失活后，应及时更换，否则会使已被吸附的有害物质解吸造成出水水质更差，甚至造成卫生事故。由于用户的用水量不同，故更换吸附剂的周期亦不同，然而吸附剂却不能自动显示其饱和失活状态，从而给换芯操作造成混乱；2．小型净水器的超滤元件虽可截留细菌等微粒子，但却不能过滤水中的硬度—钙、镁离子，而吸附滤芯亦不能吸附钙、镁离子。也就是说净水器仅能降氟而不能降低水的硬度。对于用户而言，氟离子的降低是看不见的，而硬度造成的结垢是直观的。花费数百元购买一台净水器后，炊具依旧结垢严重，自然会对净水器失去兴趣。因此，高硬水地区净水器的使用并不普遍。

显然，开发一种既能降氟又能阻垢的安全方法具有十分重要的意义。

本发明是一种适合于家庭操作的化学处理方法，向氟化物超标的高硬度饮用水中投加很少量的食品营养剂级的磷酸钙或食品级精制骨粉，充分搅拌，不溶于水的磷酸钙与水中的氟离子结合，形成更难溶解的氟磷酸钙沉淀，使水中的氟离子含量得以降低达标，沉淀分离后，将处理过的生水加入炊壶，同时滴加约50ppm从粮油作物胚仁中提取的高度安全无毒的天然食品添加剂环己六醇己磷酸，立刻与生水中的钙、镁离子完全结合成该添加剂的不溶性钙镁盐细微结晶，成为在烧水过程中不断析出的水垢(钙、镁离子碳酸盐)的晶核。由于改变了水垢的结晶行为从而达到了阻止结垢的目的。

食品级磷酸钙、食品级精制骨粉是婴儿代乳粉等儿童食品中的钙、磷营养强化剂；环己六醇己磷酸作为天然植物磷酯也是一种营养剂，被广泛用作食品添加剂。二者与饮用水中有害或需要去除(降低)的离子结合成不溶性沉淀从水体中去除，不存在返迁残留问题。沉淀反应是本发明的化学基础。利用食品营养剂去除饮水中的氟化物和进行阻垢，从而获得最高程度的安全性是本发明最大的技术特色。

本方法完全无毒，安全性高，家庭自保操作简便，费用低廉是解决高硬度含氟饮用水降氟、阻垢问题的一种理想的方法。

下面用实施例对本发明作进一步描述：

本发明提出的用食品营养剂处理高硬度含氟饮用水的方法是以沉淀反应作为化学基础的。方法包括除氟反应、沉淀分离、添加环己六醇己磷酸、煮沸、澄清几个步骤。向20L高硬度含氟饮用生水中加入5g食品级磷酸钙或食品级精制骨粉充分搅拌，静置分离沉淀。将经上述处理后的生水5L注入水壶，加环己六醇己磷酸一滴，煮沸后，离开加热源，静置片刻，水渣沉降后得到澄清的开水，氟离子含量由生水的1.56mg/L降为开水的0.70mg/L，达到了国家饮用水的标准，同时炊具便不再结垢。