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1.除硼水處理的知識背景

1.1什么是硼

  在自然界中，硼通常以硼酸、硼酸鹽或者硼硅酸鹽礦的形式出在（1）。硼的應用極其廣泛，工業上主要利用硼化合物制造絕緣玻璃纖維材料、硼硅酸鹽玻璃和清潔劑（1），或作為“冷卻劑”應用于核反應堆，即在壓水堆核電站運行的過程中，通過向反應堆添加硼酸來控制反應性，當換料或檢修時也會向堆芯注入大量硼酸溶液保證安全性。含硼廢水的主要成分時候硼酸鹽，并含有少量硝酸鈉和磷酸鈉等（2）。

1.2硼污染的危害

人們每日從食物及飲用水中攝入1-3mg硼，硼也是植物生長所必須的微量元素，但是硼的過量攝取或灌溉水中硼含量過高會對人體和作物產生危害（1）。世界衛生組織（WHO）檢驗，成人每天攝入的硼應不超過0.16μg/g，過量的硼攝入會引起惡心、頭痛、腹瀉、肝臟損害甚至死亡（1.3）。植物硼中毒會使葉片枯黃、脫落，最終會導致光合作用能力的降低和產量的下降。因此，從水源及廢水中除硼是極其必要的。

1.3硼的相關環境標準

世界衛生組織在1958年、1963年和1971年的飲用水標準中并未將硼列為毒性物質，直至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年規定為0.5mg/L，2010年修訂后仍為0.5mg/L。許多國家和組織也制定了相應的標準，例如歐盟1998年規定飲用水中的硼限制為1.0mg/L（1）。

綜上所述，隨著硼工業的發展及人們對水中硼污染重視的提高，水中硼的去除越來越引起人們的廣泛關注，各種硼的去除方法成為研究熱點之一。

1.4智利對除硼水處理設備的概況

智利位于南美洲西南部，擁有非常豐富的礦產資源、森林資源和漁業資源。是世界上銅礦資源最豐富的國家。智利的水資源中，硼的含量，遠遠高于國際標準，有些地表水高達10-20ppm，而中國國家飲用水標準GB5749-2006中要求不得高于0.5ppm，在農業灌溉中要求為1-1.4ppm.智利的國家飲用水和農業灌溉用水標準不得高于0.75ppm。