含氟废水处理方法_化学_自然科学_专业资料。有 机 氟工 业 年第 期 吧 一 巧 含 氟 废 水 处理 方 法 韩建勋 贺爱 国 浙 江街 化 氟 化学 有 限 公 司 摘 、 要 阐述 了 工 业含氟 废水 处理 多种

　　有 机 氟工 业 年第 期 吧 一 巧 含 氟 废 水 处理 方 法 韩建勋 贺爱 国 浙 江街 化 氟 化学 有 限 公 司 摘 、 要 阐述 了 工 业含氟 废水 处理 多种 方 法 并 对 各 种 方 法 优 缺 点 除氟 机 理 进 行 了 探 讨 选 用 时 要 根 据 含 氟 废 水 的性 、 , 、 , 质 含氟 浓 度 处理要求程 度及药 剂 来 源 等 综合 考 虑 。 关 键 词 含氟废水 废水 处 理 沉 淀法 吸 附法 混凝 沉 降法 前言 加化 学 品 处 理 形 成 氟 化 物 沉 淀 物 或 氟 化 物 在 生 成 。 , 氟 是 人 体 必 需 的 微 量 元 素之 一 儿童 生 长 发 育 和 防龋齿 的 作 用 摄 人量 一 般 为 一 。 。 微量 氟 有 促 进 的 沉 淀 物 上 共 沉淀 通 过 沉 淀 物 的 固 体分 离 达 到 氟 , 成 人 每 日氟 化 物 的 。 离子 的去 除 。 因此 其 处 理 效 率 取 决 于 固 液 分 离 的 、 , 过 量 摄 人 则 会 危 害健 、 效果 。 常 用 的 化 学 品 有 石 灰 电石 渣 磷 酸 钙 盐 白 。 , 、 、 康 。 人 体 内的氟直接 来 自饮 水 食 物 和 空 气 , 经 口 云 石 或 明矾 等 摄 人 的 氟 化 物 被 胃肠 吸 收 吸 收 率 约 为 。 按 照 所使用 的化学 品来 分 可 分 为 以下 几 种 方 法 石灰 沉 淀 法 岁 、 , 吸 收 率 视 氟 化 物 的溶 解 度 和 膳 食 成 分 等 而 一 定 。 生活 饮 用 水 中氟化物 高 容许 浓 度 为 群 。 , 适 宜浓 度为 石 冰 晶石 等 、 、 。除磷剂 对 于 高浓 度含 氟 工 业 废 水 一 般 采 用 石 灰 沉 淀 法 利 用 石 灰 中 的 钙 离 子 与氟离 子 生 成 , , 自然 界 的氟都 是 化 合 态 主 要 有 萤石 氟磷 灰 它 们 都 是 重 要 的化 工 原 料 、 、 、 、 , 沉淀而 广泛应 、 除 去 氟 离子 , 。 用 于 炼 铝 磷 肥 钢 铁 有 机合 成 化 工 电 子 工 业 原 子 能 工业 以 及 有机 氟 高 级 润 滑 油 火 箭 推 进 剂 的二 石 灰 投加 的 方 式 可 采 用 投 加 石 灰 乳 或投 加 石 灰 粉 一 般情 况 下 投 加 石 灰 粉 适 合 在 酸 性 较 强 的 场 合 投 加石 灰 乳 多 在 , , 氟化 氧 氟 化 麟 氟制冷 剂 等 工业 生 产 中 , 、 , 、 、 。 上 述工 业 。 , 值相 对 较 高 的 场 合 , 。 石灰 生 产 中都 排 出 大 量 的含 氟 废 水 污 染 环 境 此外 氟 。 , 的 价 格 便宜 但 溶 解 度低 因 此 很 多 时 候 只 能 以 乳 状 液 投 加 由于 生 成 的 , , 污 染 可 以 使 动 植 物 中毒 影 响 农 业 和 牧业 生 产 按 , 凡 沉 淀包裹 在 , 颗 。 照 国 家《污 水 综 合 排 放 标 准 》 一 一 级标 准 中 氟 离 子 浓 度 应 少 于 无 机化 合 物 高 容 许 浓 度 为 , 酬 。 地 面水 氟 。 粒 的 表 面 使 之 不 能 被 充 分 利 用 因 而用 量 大 氟理 论 上 约需 要 消耗 氧 化钙 的量 为 , , 除去 , 但 岁 氟污染 由于 废 水 中其 他 物质 的 影 响 以 及 氧化 钙 除 氟效 果 比 日益受 到 人 们 的关 注 为 了 避 免 过 量 氟 对 人 体 健 康 较差 实 际 处 理 过 程 中 石 灰 投 加 量 往 往 需 要 过 量 以上 。 的 危 害 必 须严格控制 氟 的 排量 、 、 , 。 目前 国 内外含 氟废 水 的 处 理 方 法 有 多 种 主要 , 而 在 投加 石 灰 乳 时 即 使 其 用 量 使 废 水 , , , 达 有 化 学 沉 淀 法 吸 附 法 混 凝 沉降 法 电 凝 聚 法 离 子 、 、 交 换 树 脂 法 反 渗 透 法 液膜 法 电 渗析 法 等 经 常采 用 的 方 法是化学 沉 淀 法 吸 附 法 混 凝 沉 降法 其 他 、 、 、 、 , 到 也 只 能 使 废 水 中氟 离 子 浓 度 下 降 到 巧 酬 左 右 且 水 中悬 浮 物 含 量 很 高 川 达 不 到 一 , 、 , 一级标准要 求 《污 水综合 排 放 标 准 》 , 。 原 因是 一 , 方法 应用 较 少 但还 是 有许 多 研 究 人 员 开 展 了 其 他 方 面 的研 究 工 作 、 。 , 方 面 由于 石 灰 乳 的 溶 解 度 较 小 未 能 提 供 充 足 的 “ 本 文 将对 近 年来 含 氟废 水处 理 工 。 使之 形 成 , 凡 沉 淀 另 一 方 面 在反 应 过 程 中 , , , , 艺 的 研 究 应 用 现 状及进 展 进 行 综 述 化学沉淀法 形成 的 、 一 常温 下 难 溶 于 水 溶 度 积 常数 ’ “ , ℃时 矶 , 在 水 中 的 溶 解 度是 岁 , 化 学 沉淀 法 是 含 氟 废 水 处 理 常 用 的 方 法 在 , 折合含氟 , 岁 在此 溶解 度下 的 氟化钙会 形成 沉 高浓 度含 氟废水 预处理 应 用 中尤 为普遍 。氨氮去除剂 沉 淀法 系 淀物 用石 灰 中和 产 生 的 沉 淀 是 一 种 细微 的 结 有 机 氟 工 业 嗯 一 巧 阵 兀 年第 期 晶 颗粒小 于 , 叩 的颗 粒 占 。 左右 , 根据斯 托 克 变化缓慢 , 。 因 此 在 用 石 灰 沉 淀法 处 理 含 氟 废 水 时 , 斯公式 细 小 微粒 的 沉 降 速 度 与 颗 粒 粒 径 的 平 方 成 正比 , 不 能用 单 纯 提 高 石 灰 过 剩 量 的 方 法 来 提 高 除 氟 效 的 沉 降速 度 很 慢 。 果 而 应 在 除 氟 效 率 与 经 济 性 二 者 之 间进 行 协 调 考 , 若含 氟废 水 中 还 含 有 别 的物 质 时 会 对 氟化 物 的除 去 效 果 产 生 影 响 , 、 虑 使之 既有 较 好 的 除 氟 效 果 又 尽 可 能 少 地 投 加 石 , 当水 中 含 有 一 定 数 量 的 盐 , 灰 。 这 也 有 利 于 减 少 处 理 后 排放 的污 泥 量 。 类 如氯化 钠 硫 酸钠 氯 化钱 时 将 会增 大 氟 化钙 的 溶解 度 当水 中含 有 氯 化 钙 硫 酸 钙 等盐 类 时 由 于 同离 子 效 应 可 进 一 步降低 , 、 钙盐沉 淀法 用 于 处 理 低 氟浓 度 废 水 效 果 不 佳 , , 、 , 主要 是 因 为 诱 导 沉 淀形 成 的 晶 核 很 难 生 成 此 时 可 在水 中 的 溶 解 度 因 , , 采用 加人新 形 成 的 效果 。 沉淀 作 为 晶 种 可 增 强 除 氟 ‘ , 而 增加 脱 氟能力 反 应 生 成 的悬 浮 物 经混 凝 沉 淀 后 可 达 标 排放 , 王 而 力 等人 , 研究 了低 氟 浓 度条 件 的 氟化 , 。 因此 在 实 际 处 理 过 程 中 常 常 在 已 投 , , 钙沉淀反应 行 为 和 氟 化 钙 晶 核 对 氟化钙 沉淀 反 应 的 作 用 结果 表 明 低 氟 浓 度 条 件 下 诱 导 沉 淀 形 成 的 晶 核很难 生 成 致 使 氟化钙 沉 淀难 以 生 成 而 加 人 氟 , , , 加石 灰 处理 的含 氟废水 中加 入 另 一 种 易 溶 钙 盐 如 氯 化钙 等 利 用 同离 子 效 应 〔 〕 使 氟 化 钙 的溶 解 平 衡 和 溶解 度 受 到 影 响 从 而 析 出 更 多 的 氟 化 钙 沉 淀 同离 子效应 理论认 为 川 在 难 溶 电 解 质 的 饱 和 溶 液 , , 。 化钙 晶核 可 以 促 进 氟 化 钙 沉 淀 生 成 氟 化 钙 晶 核 既 可 降 低 沉淀 反 应启 动 钙 浓 度 在 相 同钙 浓 度 的条 件 下 又 可 使废水 中氟浓度 降 得更 低 在处 理 低 氟 浓度 , , , , 中 加人含有 同离 子 的另 一 电 解 质 时 原 有 的 电解 质 溶解 度 降低 。 。 , , 含 氟废水 中加 人 , , , 可 以生成 。 的废水 中 氟化 钙 晶 核 的 适 宜 用 量 为 有 研究 者 认 为 在 低 氟 浓 度 废 水 中 , 盯 废水 。 随着反应 的进 行 的浓 度 不 断 升 高 , 当 凡 的浓 度 超 过 了 饱 和 溶 解 度 时 就会有 固体 析出 断 。 。 或 刊 一 的 溶液 能否 有 固体 析 出 是 根 据 溶 度 积规则 判 存 在 是造 成对 原因 降低 , , 一 的去 除 效 果 不 好 与 不 稳 定 的 主 要 , 工 程 中经 常采 用 。 作 为 降低 凡 饱和溶 , 值 可 减少 一 言 和 用幸 的 不 利 影 , 一 解 度 的 同离 子 , 因为 , 的溶解 度 很 高 而 且 是 响 并 用 几 种 实 际 的 电子 废水 进行 了 验证 要 有 效 地 一 种 中性 盐 投 加 后 不 会 对 值产生影 响 。 工程 除去 , 与 一 。 比值 高 的废水 中 , , 值 应 当低 于 值 岁 十 中 的 做 法是投加 盐 酸 与 投 加 的 。 反应 生 成 。 处理 至 浓 度 比较 高 的 废 水 甚 至 需 要 将 , 因此 投 加 的 不 仅 要 能 够满 足 中 和 反应 生成 、 。 , 降到更低 研 究 还 发现 晶 体 生 成 法 对 处理 印 幸 浓 。 , 还 要 能够 满 足 与 , 度 高 的废 水 也 是 有 效 的 , , 在处理低浓 度 , 若 含 氟废 水 中溶有 碳 酸钠 重 碳 酸钠 时 直 接投 加石 灰 或 氯 化 钙 除 氟 效果 会 降低 , 含 氟废 水 时 先 将 少 部 分 废 水 与 全 部 剂 量 的 混 的 这 是 因 为废 水 , 合 然后 再 与 剩 余 的 废 水 混 合 明 显 地 改 善 了 去 除性 能 并 可 用来 代 替 加 人 品种 的 方 法 、 , 一 。 中存 在 着 一 定 量 的 强 电解 质 产 生 盐 效 应 增 加 了 氟 化钙 的 溶 解 度 降 低 除 氟效 果 , 。 其 有 效 的处 理 方 法 一 。 张 希祥 王 煤 〔 〕 等人 提 出 以 使 用 氧 化 钙 粉 代 替 ’ 是先 用 无 机 酸 将 废 水 调到 , 之 间 再 与氯 化 , 石 灰 乳处 理 高 浓 度 含 氟 废 水 可 使 废 水 中 , , 一 除去 , 钙 等反 应 就 可 有效地 除 去 氟离 子 达到 , 岁 , 并 得 出 了 废 水 处 理 的 适 一 若废水 中含有 磷 酸 根 离 子 则 先 用 石 灰 处 理 至 宜工 艺 条件 为 温 度 法 节 约 成本 上的 一 ℃ , 搅拌时 间 。 氧 以 大于 , , 再将 沉 淀 物 分 离 出 来 法 二 , , 。 对 于 成分 复杂 的 , 化钙 粉末 用 量 为理论 用 量 的 , 可 比石 灰 沉 淀 含 氟废 水 可用 加 酸反 调 ’ 〔 即 首先 在废 水 中 同时 可 回 收 纯度 为 , 加人 过量 的石 灰 使 氯化 钙 搅拌 一 , , , , 当钙离 子 不 足 时补 加 反调 到 , 凡 和 大量 的 电石 渣 沉 淀 法 社 会 效益 和 经 济效 益 显 然 后 加 盐 酸使废 水 , , 著 。 搅拌 , 加 人 混 凝 剂 搅 拌后 放 置 。 然后 底部排 泥 上 清液 排 放 。 在 含 氟废水 实 际 处理过程 中更 多 的 是 使 用 更 廉 价 的 电 石 渣 〔 〕 废 渣 来代替 石 灰 、 、 。 在 任何 下 氟离 子 的 浓 度 随钙 离 子 浓 度 的 电石 渣 是 生 产 , 增 大而 减 小 子浓度大 于 在钙离子 过 剩量 小 于 梦 群 , 时 氟 , 乙 炔气 聚 氯 乙 烯 聚 乙 烯 醇 等产 品 排 出 的 废 渣 其 离 子浓 度 随钙离 子 浓 度 的 增 大 而 迅 速 降 低 而 钙 离 时 氟 离 子 浓 度 随 钙离 子 浓 度 主 要 成分 是 。 电石 渣 代替 石 灰 石 处 理 含 氟废 水 其基 本 原 理 , 韩建 勋 ? 含 氟废 水 处 理方 法 与石 灰 石 处 理 基本 一 致 但 处理 效 果 优 于 石 灰 法 且 沉 渣 易于 脱 水 和 沉 淀 , , , , 系不 大 而 与 处 理 时 的 一 , 值 和 明矾 量 有 关 蟒 , 、 、 , 。 钙盐 。 。 按 废水 , , 的 比例 将 电 石 一 , , 镁盐法 中 镁 盐 可 采 用 一 , , 白云 石 等 , 渣 投 人 废 水 中 用 机械 搅拌 中和 控制 钙盐 镁 盐 法 的一 般 工 艺 过 程 是 先 向 废 水 中 投 加 在 , 抖 队 沉 淀池 中 和效 果 与石 灰 石 相 似 但 沉 降速 度 比石 石 灰乳 调 节 一 然 后 投加镁 盐 生 成 及 。 。 一 , 灰快 一 倍 并 且 进 一 步降低 了 处 理 费 用 达 到 以 废 。 , , 混 凝 体 吸 附水 中 沉淀后 除去 一 。 治废 的 目的 钙盐 法等 镁盐 投 加量 磷酸盐 法 钙 盐 、 采用 石 灰 镁盐法 一 一 铝盐法 钙盐 、 一 镁盐 的 缺点 在 于 会 使 出 水硬 度 增 大 混凝沉 降法 近 年来 有些 研究 者 提 出 在 投 加 钙 盐 的 基 础 上 联 混 凝沉 降法 是 目前 处 理含 氟 废 水 应 用 多 的方 法 其 基 本 原 理 是 在 含 氟 废 水 中加人 , 、 , 十 、 ‘ 、 合 使 用 镁 盐 铝 盐 磷 酸 盐 等 工 艺 处 理 效 果 比单 纯 加钙 盐 效 果 好 残 氟 浓 度 更 低 主要 原 因 是 形 成 了 新 的 更 难 溶 的含 氟 化 合 物 , 、 、 , , , 十 等 离 子 型 混 凝 剂 并 用 碱 一 般 是 氢 氧化 , 与 一 如 钙 盐 和 磷 酸 盐合 用 时 ’ 生 成难 溶 的氟 磷 灰 石 沉 淀 〔 化 学 成 分 , 。 , 钙 调 到适 当 值 使 其 形 成 氢 氧 化 物胶 体 吸 附 , , , 并 与废水 中 的 氟 反 应 生 成 氟 化 钙 在 一 定 的 件 下 会 与多价 金 属 的 氧化 物 共沉 淀析 出 , 条 。 含 一 一 、 一 , 反应式 。 、 一 , ‘ 可 采用 , 混凝沉 降 法 常 用 的 混 凝 剂 可 分 两 类 一 类 是 无 机 混 凝 剂 主要 是 铝盐 铁 盐 如 硫 酸 铝 聚 氯 化 铝 、 、 , 、 、 的磷 酸 盐 有 六 偏磷 酸钠 化肥 级 过 磷 酸 钙 , 等 至 。 其 工 艺 过 程 是 先 在 废 水 中加 入 氯 化 钙 调 一 一 , , 氯化 铁 硫 酸亚 铁 另 一 类 是 有 机 混 凝 剂 常 用 的 是 聚 丙烯 酞 胺类 。 , 反应 一 , 然 后 加 人 磷 酸 盐 再调 一 、 , , 为 反应 岁 后 静止 澄 清 。 、 出水 氟 铝盐 混 凝 沉 降 法 由于 钙盐 中和 产 生 的 氟化 钙 沉 淀 是 一 种 微 细 的 质量 浓 度 为 左右 一 “ 钙盐 磷 酸盐 氟三 者 的 。除磷剂 , 摩尔 比 大约为 和 , 结 晶 粒度小 于 聚 难 以沉降 用 , 。 微 米 的颗 粒 占 。 左右 , 不 经凝 , 合用 时 形 成 一 种 由 , 、 、 组 因而 常常在 加人钙 盐 的基 础 上 或 直接 成 的 络合 物沉 淀 其具 体 组 分 和 结 构 尚待 进 一 步 研 加人 混 凝 剂 处理 含 氟 废 水 与 一 铝 盐 投 加 到 水 中后 利 、 究 。 一 些 由多 种 元 素 组 成 的氟 化 物 比 单 一 元 素 组 , , 的络 合 以 及 铝 盐 水 解 中 间 产 物 和 后 。 , 成 的 氟 化 物 具 有 更 低 的 溶解 度 对 它 们 形 成 条 件 的 研究 有 助 于 除 氟 工 艺 的改 进 和 新 方 法 的 研 究 和 开 发 至 。 生成 的 、 矾 花 对 氟 离 子 的配 体 交换 物理 。 、 、 吸 附 卷 扫 作 用 去 除水 中 的 氟 离子 , 此工 艺 过 程 为 先 在废水 中投 加氯化钙 搅溶 后 , , , 常 用 的 铝 盐混凝 剂 主要 有 硫 酸铝 聚 合氯化 铝 聚 合 硫 酸 铝 均 有 良好 的 混 凝 除氟效 果 。 , 再加 人 三 氯 化 铝 混 合 均匀 然 后 用 氢 氧 化 钠 调 一 。 沉降 巧 、 。 后 砂 滤 出水 氟 离 子 浓 度 为 , 铝 盐 混 凝 去 除氟 离 子 机 理 比 较 复 杂 主 要 有 吸 酬 。 附 离 子 交换 络 合 沉 降 三 种 作 用 机理 吸附 , 、 、 。 氯化钙 三 氯 化 铝 和 氟 的 摩 尔 比 为 一 。 铝 盐 混 凝 沉 降除氟过 程 为静 电吸 附 直 接 的 证据 是 和 。 。 或 含 氟 絮体 由于 吸 附 , 或 , 合用 的工 艺 过 程 在 。 了 带 电 荷 的 氟离 子 正 电 荷 被 部 分 中 和 相 同 , 条 为 向废水 中投 加 石 灰 乳 调 节 一 , , 投加 件 下 心电 位 要 比其 本 身 絮 体 要低 中 , 。 另 一 证 据是 当水 , 或 , 生成 。 , 混 凝 体 吸 附水 中 。 一 、 一 等 阴离子 的浓 度 较 高 时 由于 存在 竞 矾花对 氟 。 及 量成正 比 , 一 沉淀 后 除去 。 其 除氟效 果 与投 加铝 盐 用 争 会 使 混 凝过 程 中形 成 的 。 若 兼 投水 玻璃 既 可 减 少 , 离 子 的吸 附容 量 显 著 减 少 无 定性 的 。 量 又 可 提 高除氟 效 果 。 , 加 明矾 除氟 基 本 上 是 一 种 沉淀物去 除 , 铝盐 混 凝 除 氟 过程 中 生 成 的具 有很 大表 面 积 的 共沉淀 现 象 因 而 氟 离 子 是 的 絮体 对 氟 离 子 产 生 氢键 吸 , , , 据报 道 初 始 留 , 一 在 , 一 附 。 氟离 子 半 径 小 电 负 性 强 这 一 吸 附 方式 很 容易 , 时 先 以 石 灰 沉 淀 法 降到 聚 法 降到 , 一 岁 再 以 明矾 凝 发 生 这 已 在 铝 盐 除 氟 絮 体 红 外 光 谱 中得 到 证 实 , 。 其 氟 的 终 含 量 与 初 含 量 关 不 管是化学 吸 附还 是 物 理 上 的 静 电 吸 附 只 要 是 离 有 机 氟 工 业 一 洲 又 年第 期 子 吸 附方式 就 会使 铝 盐 水 解 阳 离 子 所 带 的正 电 荷 , 图 终观察 到 的铝 氟 络 离 子 , 一 ’ 十 一部分是 络 降低 从 而 使 絮 体 的 乙电 位 值 下 降 , 。 和 , 含 。 氟絮体 的 心电 位 都 比 本 身 絮 体 的 心电 位低 说 明铝 盐 除氟过程 中离 子 吸 附 是 一 重 要 的 作 用 方式 试 验 表 明 絮体 的 吸附 为 分 子 吸 附 , , 合 沉 降作 用 的 结 果 另 一 部 分 则 可 能是 离 子 交 换 的 产物 。 铁盐 混 凝 沉 降 法 和 、 对 铁 盐混 凝 沉 降 法 所 使 用 的 铁 盐 主 要 有 改 性 聚 铁 氯化 铁 硫 酸 亚 铁 等 、 。 这 两种 吸 附的具体方式 尚 , 。 铁盐类 混 凝剂 一 般 除 氟 效 有 待 于 进 一 步 研究 有 可 能 的 是 氟 离 子 先 以 氢 键 或静 电 作 用 方 式 吸 附 到 絮 体 上 然 后 钠 离 子 和 氢 离 子 作 为 电 荷平 衡 离 子 吸 附到 上 面而 构成 分 子 吸 附 。 率在 达 标 排放 , 一 , 之 间 并要 求 在较 高 的 , 条 件下 使 用 终 排 放 废水 需 用 酸 中 和 反 调 才 能 。 离子 交 换 接近 除氟剂 中的 , 。 一 和 一 半 径 及 电荷 都 较 为 一 上 海某 显 像 管 采 用 钙 盐 沉 淀 法 处 理 含 氟 废 一 基 团可 与 。 交换 而 达 到 除 的除 水 处 理 后 的 废 水 含 氟 量 常在 不 到 国家排放标 准 聚铁 〔 可 以 与 ’ ” 一 。 , 酬 一 , 岁 , 达 氟 的 目的 氟机 理 ,。 。 如 经基 磷 酸钙 一 通 过 大 量 实 验 发 现 采 用 改性 发 生 络 合 反 应 同时 作 为 混 凝 剂 , , , , 。 可 以加快 沉淀 缩短 反 应 时 间 提高氟 的去 除 , 铝 盐 混 凝 法 中 铝 盐 混 凝 剂 的 有 效 成 分 ’‘ , 率 , 。 实 践证 明 添 加 改性 聚 铁后 废 水 处 理 效 果好 一 及 其水 解形 成 的 配 位 体都 可 与 十 一 。 。 凝胶 出 水 含 氟量 在 留 , 达 到 国 家标 准 。 , , 。 其 中的 。 一 交换 〔 〕 形 一 一 ’ ‘ 。 在 废 水 中投 加 改 性 聚 铁 列络 合 反 应 一 首先 改性 聚铁在废 一 凉 。 妞一 且 、 一 月议 水 中能 够 提 供 三价 铁离 子 三 价 铁离 子 与 发生下 这 一 机理 已 被 除 实 。 一 一 后体系 , 升 高现 象所 证 , 等 阳离子 形 成后 可 进一 。 一 、 步水 解 生 成 。 。 等经 氟铝 化 合物 , 。 由 十 一 升 斗 , , 于 这 一 类 化 合 物在 水 中有 一 定 的溶 解 度 致 使 单 独 一 使 用 铝 盐 混 凝 除 氟 时 终 出 水 的 氟 离 子 质 量 浓 度 很 难 降至 一 在 后 续 阶段 熟石 灰 的加 人 使废 水 呈 碱 性状 态 淀 。 一 酬 以下 一 。 一 部分三 价 铁 离 子 与 氢 氧 根 离 子 生 成 氢 氧 化 铁 沉 多 数情 况 下 离 子 与 配 位 体 交 换 是 在 固 相 中 的 和 液相 中 的 一 氢 氧 化铁沉 淀在形 成 时 以 , , , 凡 和 水 中其 他 细 , 之 间进 行 的 降 低 液 相 中 。 , 微悬 浮 物 为 晶 核逐 渐 长 大 氢 氧化 铁 沉 淀 颗 粒 的 增 浓 度 或提 高 系 浓 度 都 有 利 于 交 换 过 程 的进 行 一 体 大 有 利 于 沉 降 其 中作 为 晶 核 的物质 也 随之 去 除 另 一 方 面 氢 氧化 铁 本身 又 是 吸 附剂 它 可 以 吸 附水 中 的 氟离子 进一 步降低 水 中 的 氟含量 , , 降低 时 而 降低 。 , 浓 度 降低 但 一 , 一 浓 度会 因形 成 , 有利于 与 , 一 进 行 交 换 的环 境 。 是 为 一 的微 酸 性 体 系 这 也 是 多 数 氟 离 子 交 当反应 体 系 的 达到 , 以上 时 改性聚铁在 , 换 剂 的 佳 玛到 ’一 范围 。 。 水 中还 可 以 发 生 水 解 反 应 形 成 以 下 结 构 一 络合沉 淀 能与 , 等形 成从 一 , 共 , 种 络 合 物 溶 液化 学 平衡 的 计 算 一‘ 表明 在 ‘ , , 一 浓 度为 为 , 一 一 , 的铝盐 , , 混凝 除 氟 体系 中 。 一 的情况 下 主要 以 凡 和 一 ’一 等形 态 存 在 这 些 铝 氟 其中 , 是 活 性 中心 它 可 以 吸 附水 中 的 氟 。 , 络 合 离 子 在 混 凝 过 程 中会 形 成 铝 氟 络 合 物 一 离 子 从 而 达 到 吸 附 共 沉 淀 的效 果 和 或夹杂在新形成 的 , 改 性 聚 铁 除 氟 的另 一 种 方式 为 絮 体 中沉 降 下 来 絮体 的 。 一 和 一 谱 一 。 。 。 〔 一 。 」 二 一 可 ’ 韩建勋 ? 含 氟废 水处 理 方 法 由此 可 见 聚 铁 的 加 人 是 利 用 了 络 合原 理 和 吸 川 在含 附 共 沉淀 两种 方 式 除 氟 石 荣 刘 梅 英 等 人 〔 。 、 , 附 剂 天 然 高分 子 吸 附 剂 稀 土 吸 附剂 和 其 他类 吸附 齐 。 、 、 氟量 约 , 岁 , 的 酸 性 含 氟 废 水 中加 人 不 同 量 的 , 、 含 铝 吸 附剂 主 要 有 活 性 氧化 铝 吸 附剂 载 铝 离 子 树 脂 铝 土 、 、 改性 聚 铁 试 验 结 果 表 明 当改 性 聚 铁 的 加 入 量 在 扩 用 量 时 就 可 以 保 证 处 理后 的 废 水 氟 离 子 浓 , 矿 聚 合 铝 盐 分 子 筛 吸 附剂 天 然 高分 子 吸 附 剂 、 、 。 度达 标 排放 用 量 在 , 群 , 左 右 除 氟效 果 好 。 。 继 续 增 加 除 氟 效 果不 明 显 且 影 响 处 理 后 的废 水感 主 要 有 壳 聚 糖 吸 附剂 功 能 纤 维 吸 附 剂 粉 煤 灰 、 观状 态 因 此 以 聚 丙烯 酞 胺 , , 岁 左 右 的加 人 量 为 宜 吸 附 剂 木 质素 吸 附剂 等 稀 土 类吸 附剂 、 。 聚 丙 烯 酞胺 混 凝 沉 降 法 是 目前 使 用 广 泛 的 有 机 , , , 稀 土 金 属 氧化 物 由 于 吸 附 量 大 可 以 克 服 其 他 的 吸 附剂许多不 足 现 在 已 成 为研究 的 重 点 , , 混 凝剂 在含氟废水 处 理 中 加 人 聚 丙 烯 酞胺 通 过 , 。 把稀 其分 离 出 絮 状 沉 淀 的 凝 结 作 用 可 加 快 混 凝 物 的 形 成 进 而 加快沉 淀 速 度 强 化 除氟 效 果 与 无机 混 凝 剂 相 比 具 有 用 量 少 不 会 向排 放 水 中 引 人 , , , , 土 金 属 氧 化物 负 载 在 纤 维 状 吸 附剂 上 可 以 结 合 两 。 者 的 共 同优点 大 大 提高 了 吸 附能 力 负载 纤 维 状 的 稀 土 金 属 氧化物 吸 附剂 是 通 过 负 载 金 属 与 有 毒 的 相 互 作 用 来 达 到净 水 的 目 的 、 、 , , 一 、 一 等 以 及 向残 渣 中 引 人 铁 铝 等 新 的 污 染 物 特 主要 有 非 离 子 阴 离 子 阳 离 子 三 大 类 可 、 、 , , 、 。 某些稀土元素 如 一 点 。 加 、 等 的水 合 氧化 物对 , 的 吸 附 能力 较 强 将其 负 载 在 大孔 的 吸 附树脂 上 制成球状 复 合 材 , 根 据 被 处 理 物不 同 的 值 而 选 择 不 同型 号 规 格 的 适 用 于 浓 度 较 高 的带 正 电 一 , 料 可 以 作 为 除氟剂 载 、 , 。 主要 有 以 粗 孔 硅 胶 为 载体负 产品 。 阴离 子 。 制得 的 一 、除磷剂 、 粒状 除 氟 剂 负载 斓 纤 维 、 荷 的 无机 悬 浮 物 及 悬 浮 离 子 较 粗 值为 中性 或 碱性 溶 液 非离子 , 吸附 剂 北 京 航 空 材 料 研 究 院 研 制 成 功 的 以 错 为 基 适用 于无机混 。 础的 型 吸 附剂 表 面 包 裹 斓 氧 化 膜 的 硅 胶 吸 ? 合 状 态 的悬 浮 物 分 离 溶 液 呈 酸 性 或 中 性 阳离 子 。 适 用 于 带 负 电 荷含 有机 物 质 的悬 浮 液 附 剂 水 合 氧化 钵 即 其 他 类 吸 附剂 、 在 。 一 分 子 筛 表 面 负载 氧化钵 的 新 型 除氟 材料 等 , 其他 混 凝 剂 ” 利用 铁 屑 废 硫 晨 光 化 工 研究 院袁 劲 松 等 人 〔 」 酸 废盐 酸等 三 废 , , “ ” , 经 氧 化 聚 合 自制 一 种 新 型 无 , , 主 要 有 活 性 氧 化 镁 多 孔 经 基磷 酸 钙 用 活 性 氧 、 , 机 高分 子 水 处 理药 剂 加人 石 灰乳 和 一 可 以 较好 地 处理 含 氟 废 化 铝 改 性 过 的石 英 砂 用 , 、 、 , 干 溶 液 改 性 过 的沸石 、 、 水 其 处理 工 艺 为 用 石 灰 乳 调 废 水 岁 和 为 , 左右 。 , 钠 基 累 托 石 氧 化 错 活 性 二 氧 化钦 镁 型 活 化 沸 石 、 盯 搅拌沉清 , 经 一 沸 石 骨 炭 氢 氧化镁 等 吸 附剂 除 氟 机 理 、 、 。 — 国 家排 放 标 准 规定 值 之 内 特 别 是 均在 。 复合 处 理 的含 氟废 水 出水 去 吸 附是 发 生 在 两 相 界 面 处 的 成 分 浓 缩 吸 附 剂 , 除率 高达 吸 附法 之所 以 具 有 良好 的 吸 附 特 性 主要 是 由 于 它 有 密 集 的细 孔 结构 和 巨 大 的 比 表 面 积 或 具 有 可 以 与 吸 附 , , 吸 附法 主要 是 将 含 氟 废 水 通 过装有 氟 吸 附剂 的 质 形 成 化 学 键 的基 团 自的 体 系 有 关 。 。 各 类 吸附剂 的 除 氟机 理 与各 设 备 氟 与 吸 附剂 的 其 他 离 子 或 基 团 交 换 而 留 在 吸 附剂 上 从 而 被 除 去 吸 附剂 则 通 过 再 生 来恢 复 交 换 , , 含 铝 类 吸 附剂 吸 附 机 理 活 性 氧化 铝 之 所 以 具 有 良好 的 吸 附 性 能 这 与 , 能力 。 吸 附法 主要 应 用 于 处 理 低 浓 度 含 氟废 水 可 , , 作 为含 氟 废水 的 深 度 处 理 方 法 通 过 接触 床 用离子 交 换 剂 或填料 床进 行 除 氟 采 用 动态 吸 附方式 进行 操 作 简 便 除氟效果稳定 吸 附 剂 的分 类 , , , , , 它 的 结构有 关 ” 。 」 光 光 电 子 能 谱 的研 究 表 明 活 的 化 学 吸 附来 ? , 性 氧化 铝 对 实现 的 水化 的 。 一 的 吸 附是 通 过对 ‘ 一 。 氟具有 很 强 的 电 负性 表面 , 一 。 红 外 光谱证 实 在 一 些 , 根 据 所 用 的原 料 可 以 将 氟 吸 附 剂分 为含 铝 吸 可 发 生 氢键 吸 附 有 机 氟 工 业 一 珊 抖 年第 期 一 通过对 。 、 一 十 工 。 一 一 一 、 …… 天 然 高 分 子 除 氟机 理 ” 两胜纤 维 素 是 以 梭 甲基 纤 维 素 为 原 料 〔 」 在 碱 , 轻 基磷 酸钙 。 , 对 ,。 一 一 氯 一 一 轻 丙基 三 甲基 氯 化 钱反 , 的 化 学 吸 附 来实 现 的 , 一 应 或 与 三 乙 基 氯化 钱 反 应 , 得 到 含 有 梭 甲基 又 有 。 凡 季 铰 盐 基 团 的 两性 纤 维 素 这 些 活 性 基 团增 加 了 它 的 吸 附力 , 。 物理 吸 附 中 重 要 的 是 静 电 吸 附 过程 中 铝 盐 水 解 生 成 的 , 、 , 。 混凝 除氟 , 、 , , 茶 叶 质 铁 吸 附剂 的 制备 是利 用 了 酚醛 树脂 的反 等 高价 阳 离 子 可 以 通 一 , 应 原 理 茶 叶 中含 有 许 多 酚 基 用 甲醛 处 理 后 就 使 得 一 部 分 酚基 与 甲醛 反 应 生 成 结 构 复杂 分 子 庞 大 的 , , 、 过 静 电吸 附 从 而 被 随后 形 成 的 在 这 种 情 况 下 当水 中 , , 一 、 矾花 卷扫 下 来 。 多 酚 基 多 竣基 的 化 合 物 减 少 茶 多 酚在 水 中 的 溶解 , 络合 结合 度 茶叶质 中 的多 酚 基 和 多梭 基 与 , 、 , 十 , 等 阴离 子 的浓 度 较 高 时 由 于 存 在 竞 争 作 用 会 使 矾 花对 一 , 力很 强 的 。 一 是 一 种 在无 机 离 子 中 与 。 , ‘ 络合很 的 吸 附容 量 显 著减 少 , 。 强 的 络 合 剂 可 以 将 茶 叶 质 中 的络 合 力 较 弱 的 有 机 , 活 性 氧化 铝 是 氢 氧 化 铝 在 一 定 的 温 度 ℃ 下 焙烧 而 成 的 一 种 物取 代 了 从 而 被 吸 附 , , 但 是 在茶 叶 质 中 的 吸 附 机 。 型 氧 化 铝 与氟 离 子 的 二 ? 理较 复杂 仍在 进 行 深 人 研 究 中 稀 土 吸 附剂 除 氟 机理 , 交换 反 应 如 下 ? ? 一 ? 稀土类 吸附剂 大部分 是将 稀 土 如 等 的 水 合 物负 载 组 分 与 一 一 、 , 、 、 若 原水 中氟浓 度 过 高 活 性 氧化 铝 吸 附 处 理 效 果 急剧 下 降 若 水 中 含有 磷酸 根 和 硫 酸 根 时 影 响脱 , 相互 作用 选择性地与 发 生 交 换 达 到 净 化 目的 。 氟 效果 , 。 活 性 氧化 铝 吸 附容量 随 的升 高而 降 错 水合 氧化物 的 离子 交 换 和 吸附 性质是 由其 表 面 经 基 相 关 的 质 子 化 反 应 引起 的 。 低 脱氟效 果 较 好 的 用 一 为 。 一 使用 粒径 一 般采 但是 大 多 数 的稀 为宜 使 用 后 的 活 性 氧 化 铝 常用 硫 。 , 土 用 作 吸 附 剂 都是 将稀 土 负载在 大 表 面 积 纤 维 状 的 酸 铝 或氢 氧化钠 和 硫 酸 再 生 同 的看 法 。 物质 上 。 因 为 纤 维 状 吸 附剂具有较 大 的 比 表 面 积 和 , 对 活 性 氧化 铝 除 氟 机 理 研 究 较 多 但 存 在 着 不 主要观 点 有 二 一 种认 为活 性 氧化铝 除 。 较 强 的机械 强 度 而 稀 土 与 , 一 的配位 能力 强 所 以 , 稀 土 金 属 氧 化 物 对 水 中 的 氟 离子 具 有 较 高 的吸 附容 量 较 强 的 吸 附选 择 性 将 它加载 到纤 维 基 体 上 可 望 得 到 集 纤 维本 身 特点 和 稀 土 元 素对 氟 离 子 的高 吸 附 容量及 高 选 择 性 于 一 体 的 氟 吸 附 剂 ’ “ 氧 化 错 吸 附剂 除氟 的原理 几 。 , 氟是 吸 附 过 程 另 一 种 则 认 为 活 性 氧 化 铝 除 氟 是 水 中氟离 子 与除 氟 剂 中 的 阴离 子 的 交换 过程 刘 裴 文 ” 光光 电子能谱解 等人 〔 提 出 了 吸 附 交 换 的过 程 , 析表 明 初 次 用 于 水 处 理 的 活 性 氧 化 铝 包 括 再 生 后 表 面 组 成 与其 相 同者 除 氟 本 质 上 是 分 子 吸 附 , , 。 十 一 二 旧 ? 一 化 学 分 析表 明 用 硫 酸 铝 再 生 的 活 性 氧 化 铝 除 氟 是 吸 附交换 。 心 十 心 , , 十 〔 氯氧化 错 制 成 的 吸 附 剂 的有 效 成 份 是 水 合 、 吴 敦虎 陈卫东 〔 〕 等 人 提 出用 氢 氧 化 铝 废 渣 处 ’ 水合 , 心 与水 溶 液 中 的 氟离 子 生 成 络合 物 , , 理 含 氟 废水 以 废 治废 除氟效 果好 离 子 与氢 氧化铝形成络 合物 , , , 。 并 通过 试 验得 , 〔 。 〕 其 络合 物 不 溶 于 水 生 成 沉 淀 达 到 除 氟 ‘, 出氢 氧化 铝 废 渣 吸 附 氟 离 子 是 单 分 子 层 吸 附 即 氟 。 的 目的 应 用 于 大 连 大显 股 份 , 能 够 有选 择 性 的 除 掉 水 负载 斓 纤 维 吸 附 剂 仁 〕 有 限公 司 显 像管 含 氟 废 水 处 理 氟 离 子 的浓 度 为 中 的 氟 除氟效 率 高 , , 。 因 为负 载 斓 乙 醇胺 改 性 植 物 , , 值为 搅拌 时 间 左右 。 取 , 上 述废水 投加 , , 胶具 有较 多 活 性 基 团 表 面 积 大 负 载 斓 离 子 能 力 强 而 且斓 离 子 具有 高 吸附 能 力 与 高选 择 性 等 优 点 。 氢氧化铝 废渣 含 水 量 , , 搅拌速度 , 沉 降分 层 取 上 清 液 测 定 该 吸 附剂 对 氟 离 子 吸 附 容 量 较 高 为 可用 , , 酬 。 , 并 氟离子浓 度小 于 标准 。 盯 , 值为 左右 达 到排 放 再 生 再 生 能 力强 再 生 容 易 ‘ 斓 氧化 膜硅 胶 〔 〕 除氟 属 于 典 型 的 离 子 交换 吸 ’ 韩建勋 ? 含 氟废 水处 理 方法 附 兼有表 面 络 和 作 用 , , 。 附着 于 硅胶 表 面 的 氧 化 斓 , 吸 附是 一 种 放 热 反 应 水 温 高 对 吸 附 不 利 , , , 。 对 活 性 组 分 在 水溶 液 中与 经 基 络 合 从 而 形 成 轻 基 化 于 在 自然 温 度 下 的 水 处 理 水 温 变化 不 大 对 吸 附 的 表面 可 以用 如下 反应 式来表示 肠 一 一 。 影 响不 显 著 表 。 。 一 。 常 用 氟 吸 附 剂 的 吸 附 容 量 变化 范 围 吸 附 容量 一 一 一 一 一 一 一 在 偏 酸 性 介 质 中 斓 的 多核 经基 化 合 物 与水 中 的 发 生 络 合反 应 形 成 稳 定 的 氟 斓 络合 物 并 且 一 , 吸 附剂 种类 群 吸附 一 斜 发沸石 活 性 氧化 铝 与 的 水 合离 子 半 径 相 近 故 在 硅 胶 晶 格 中 可 相 , , , 一 互 交 换 取 代 从 而 表 面 络 合 和 离 子 交换 作 用 得 以 协 活 性氧化 镁 同发 生 系 列 反 应 式 可 表 示 如 下 一 二 粉 煤灰 经基磷 酸 钙 氧化错 树脂 一 一 一 一 一 。 镁 型 活化沸石 。 。 一 肠 一 植 物 胶 改性 后 的 负 载 斓 。 肠 。 加 吸 附剂 的 吸 附 选 择 性 一 采 用 吸 附 法处 理 含 氟 废 水 吸 附 的 溶 质 往 往 不 。 , 一 是单 一 的 而 是 多种溶 质 的混 合 物 此 时 氟 离 子 的 吸 附容 量 和 吸 附速度 要 受 到 影 响 这 时 吸 附 剂 的 吸 附 , , , 其中 为硅胶 固相 载 体 天 然 沸 石 的 结构 特点 使其 具 有 独 特 的 离 子 交换 。 选择 性 就会发 挥 作 用 优先 吸 附氟 离 子 其他方法 , , 。 和 吸 附特 性 通过 一 系列 物理 化 学 方法 将 沸 石 处 。 、 理后 即 可 用 于 降 氟 反 应 简式 一 ‘ 工 〕 如下 一 除 了上 述 三 种 主 要 方 法 之 外 很 多 研 究 者 在 电 , 十 渗 析法 电凝 聚法 反 渗 透 法 液膜 法 离 子 交换树脂 、 、 、 、 一 ‘ 一 , ? 《 一 一 互 一 一 , ”干 一 ‘ 法 戈 尔膜 过 滤 技 术 共 蒸 馏 法 等 方 面 开 展 了 大 量 研 、 、 究 工 作 并针对 特种 含 氟 废 水 应 用 一 些 新 方 法 取 得 较好 的 效果 。 , 屯一 价 。 , ‘ 式 中 表 示 沸石 骨 架 一 表 示 阳离 子 一 般 为 , 电渗 析 法 电 渗 析法 , 电渗 析 水 处 理 技 术 是 膜 分 离 技 术 , 吸 附影 响 因素 的 一 种 这 种 技术 是 在 外 加 直 流 电 场作 用 下 利 用 离 对 氟 吸 附 剂 的性 能 影 响 一 子交 换 膜 的 选 择 透 过 性 , 即 阳膜 只允许 阳离子透 , 和 一 电 荷 半 径 较接 近 除氟剂 中的经 基 与 。 , 过 阴 膜 只 允 许 阴离 子 透 过 使水 中阴 阳离 子 作 , 、 氟 离 子 可 以 通 过 交换 达 到 除 氟 的 目的 的影 响 原 因 是 有 区 别 的 中 , , 不 同 的体 系 定 向 迁移 , 。 结果 通 过 淡 室 的含 盐水逐 渐 变成淡 化 。 , 。 例如 在错 水 合 氧 化 物 。 , 水 而 通 过 浓 室 的 含 盐 水则 变 成 浓 盐水 从 而 实 现 了 水 的 淡化 和 除 盐 , 越小 则 吸 附能力 越强 而 在 负载 斓 纤 维 吸 不 宜 太高 。 离 子 交 换 膜是 由离 子 交换树脂形 、氨氮去除剂 、 附剂 里 好在 左右 。 一 般来 说 成 的 电 渗 析 除盐 实 际 上 是 离 子 交换 树 脂 除盐 的 另 一 种 应 用形 式 。 吸 附剂 的性 质 对 于 高氟 高盐 低 硬 度 饮 用 水 的处 ” , 吸 附剂 的 吸 附效果是 用 吸 附容 量 和 吸 附速 度来 衡量 的 , 理 , “ 电渗 析 , 矿 化 是较 理 想 的 工 艺 与 以往 的除 、 , 。 不 同 的 吸 附 剂 吸 附水 中 的 溶 质 达 到 平 衡 , 氟方 法 相 比 该 工 艺 能较好 地 控 制 水 中含 氟 量 含盐 量 和 水 的硬 度 且 能 增 加 有 益 于 人 体健 康 的 微 量 元 素 吸 附水 中有 害离子 和 微 生 物 在提 高 水 的清 洁度 , 后 吸 附 剂 饱 和 饱 和 时 的 吸 附 量 与 吸 附剂 的 性 质 、 , 溶质 的 性 质 温 度 表 围 。 值 等 因 素有 关 列 出 的 为原 水 氟 质 量 浓 度 为 、 、 。 岁 左右 的 同时 也改 善 了水 的 口 感 电 渗析 法 」 , 。 和 佳 运 行 条 件 下 的 常用 氟 吸 附剂 吸 附容 量 变 化 范 是 靠 选 择 性 透 过 膜 来使氟 离 子 除 , , 去的 吸附温度 。 国 内试验 苯 乙 烯 磺 酸 型 阳 离 子 交换 膜 和 乙 季 钱 型 阴离 子 交换膜 以 浓 水 加 酸 控 制 膜 结 当淡 浓 水 有 机 氟 工 业 一 琢 《抖 年第 期 比为 一 时 能维 持较 长 时 间运 转 可 将 含 氟 岁 。 , , 用 国产 的 反 渗透 膜 即 醋 酸 纤 维 素 膜 低 压 宗 等人 〔 〕 。 ’ 、 左 右 的水 降 至 氟含 量 , 留 , 以下 。 此 , 复合 膜 以 及 进 验 。 口 的海 水 膜 对 模 拟 含 氟 废 水 进 行 试 , 法 除氟兼 有 除 盐 作 用 处 理 后 水 可 回 用 设 备 简单 试验 结 果 表 明 醋 酸纤 维 素膜 低压 复 合 膜 可 以 岁 , 、 成 本低 但 对 膜种 类 寿 命 等 尚待 深 人 研 究 ” 、 处理较低浓度 环 方式 时 回 收 率 达 , 以下 一 的含 氟 废 水 采 用 循 , , 电凝 聚 法 电凝 聚 法 , 出水 中氟化 物 含 」 主 要 依 靠 电 解 析 生 成 的 活 性 絮状 。 量 符 合 排放 标 准 仅 对 高 浓 度 含 氟 废 水 处 理 效 果 较 差 。 沉 淀 的 静 电 吸 附 和 离 子 交 换 作 用 除氟 处 理 后 水质 , 无 论 是 醋 酸纤 维 素 膜 低 压 复 合膜 还 是 海水 膜 。 、 较好 可 将 浓 度 为 岁 以下 , 岁 的含 氟水 降至 含 氟 、 , , 它 们 对 高 氟 废 水 氟 的去 除效 果 都 不 太理 想 。 该 法设 备 简 单 操 作 容 易 不 需 吸 附 剂 。 再 生 过 程 不 排放 化 学 污 染 物 质 可 连 续 生 产 是 一 种 有 开 发前途 的低 氟 含 量 废 水 处 理 方法 。 液膜 法 ” 曾平 〔 等人 利 用 系 , , 一 一煤 油 液 膜 体 , 溶 液作 内相 对 高 氟废 水 的 处 理 进 行 了 研 利 用 正 交 实验 确 定 了 影 响 大 的 因 素 并 研 究 。 采 用 电 凝 聚法 处 理含 氟废水 可 以 进 一 步 降低 含 一 林酬 电凝 聚 法 处 理 含 氟 废 水 其 氟量 到 〔 〕 原理 如 下 将 铝 镁 合 金 电极 放 在 酸 性 废 水 中 一 究 。 了 各种 因 素 对 处理 的影 响 经 酬 处理 外 相 以下 可 达 到工 。 , , 浓度可 由 业 排放标 准 , 酬 。 降至 般 含 氟废 水均 为 酸 性 后 通 人 直 流 电 使 铝 镁 合 金 电 极 发 生 电 离 析 出铝 和 镁 离 子 生 成 絮状 氢 氧化 铝 和 氢 氧 化镁 从 而 吸 附 氟离 子 , , , , 试 验 证 明 液膜技术 来 处 理 含 氟 废 水 是 可 行 的 为进一 步 扩 大试验提 供 了 一 定 的 依 据 。 使 氟离 子 在 水 中 浓 离 子 交 换树 脂 法 度 很 快 降低 , 。 但 是采 用 上 述 原理进 行 处理 要 防 止 电 , 据 国外 报 道 有 几 种 强 碱 性 树 脂 具 有 一 定 的 除 氟效果 酬 , , 极 表 面 产 生 钝化 作 用 即 在 阳 极 表 面 形 成 微 密 的 薄 。 一 种 以 亚 氨 醋 酸 为官能 团 的 赘 合 型 树脂 与 , 膜 使 电流不 能通 过 结 果 合 金 电极 就 不 溶 解 废 水 中 的去 氟 作 用 就 停 止 上 述 除 氟 方 法 就 不 能 应 用 , , , 三价 铝 离 子 鳌 合 后 可 将 水 中含 氟 从 。 岁 降至 , 。 国 内 曾进 行 过 , , 、 和 树脂 的 。 并 提 出 一 套 电凝 聚 废 水 处 理 装 置 用 该设 备 处 理 含 氟 废 水 有 电凝 聚 和 电 悬 浮 两 个 过 程 实 践 证 明 可 以 , 脱 氟 试 验 但 交换 能 力 约 、 氟 , 树脂 和 除氟 效 成 功 地处理含 氟废 水 有 效 地 清 除废水 中 的 氟 ”〕 王 三反 王文琴等 〔 人 认 为 电 凝 聚 除氟 是 在 酸 、 , 。 率 均低 再 生 费 用 大 价格 昂贵 尚未 有工业 化实 例 ’ ‘ 吕 昌银 黄 明 元 〔 〕 等人制备 斓 型 阳 离 子 交换 树 脂 用 于 水 中静 态 除 氟 , , , 。 方 法 用 硝酸斓溶 液浸 泡 氢 性 条件 下 依靠 静 电 吸 附 和 离 子 交 换 吸 附 的 双 重 作 用达 到 的 聚除 氟 时 , , 型 树脂 制备 斓 型 树脂 利 用 氟与 斓 型 树脂 上 的 斓作 用 生 成 氟化 物 静 态 法 除去水 中氟 除 氟 后 的 树脂 用 。 通 过 大 量 的 实 验 数据分折 和 讨论 了 电 凝 , 水 温 其 他 离 子 等影 响 因 素 和 控制 条 。 、 硝酸 斓 溶 液浸 泡再 生 可 反 复用 于 水 中 除 氟 除氟 容 量 , , 。 结果 件 并 提 出 了 以 铝 氟 比作 为 各 种 耗 铝 除 氟 法 和 不 同 电凝 聚 装 置 优 劣 的 基 本 衡 量 标 准 反渗透 法 酬 , 除 氟有 效 率 。 通过再 , 生 斓 型 树脂 可 使 用 , 个 以 上 除氟周 期 。 方法所用 , 主要 原材 料 强 酸 性 离 子 交换 树脂 价 格便 宜 再 生 后 反 渗 透是 用 足 够 的 压 力 使 高氟水 中 的 水分 子 通 除 氟容 量 高 除氟 过 程 中 , 值 几 乎 不 变 对 设 备无 。 过 反 渗透 膜 或 称 半 透 膜 而 分 离 出 来 自然 渗 透 的方 向相 反 故 称 为反 渗 透 、 、 。 因 为它 和 腐蚀 等 特 点 都 有 利 于 降 低 除 氟 成 本 , 证 明 了 斓型 , , 。 根 据 各种 物 反 渗透 膜通 , 阳 离 子 交 换 树脂 是 水 中 静 态 除 氟 的 理 想 材 料 特 别 料 的不 同渗透 压 就 可 用 大 于 渗 透压 的反 渗 透 方 法 达 到进行 分离 提取 纯 化 和 浓 缩 等 目 的 质 彻 底清 除 。 。 适 合 于 分 散 式静 态 除氟 为高 氟 水 的动 态 除 氟 研 究 川 等人将 强 奠定 了 基 础 王 晓波 张 晓慧 〔 。 、 过对 粒子 大小 的选 择 和 对 带 电粒 子 的 排 斥 将 各种杂 反 渗 透 系 统 对 原 水水 质 要 求 较 高 一 。 酸性 阳 离子 交 换 树 脂在 不 同条件 下 用 硫 酸 铝 溶 液改 型为 , 型 用 于 除氟 流速 一 , 。 实验 结果 表 明 交换 柱 高 , , 般应进行 预 处 理 寿命 越 长 , 进 膜 前 的 水 质 越 好 则 膜 的使 用 , , , , , 而 可将含氟 , 岁 , 的高 岁 。 。 。 反 渗 透法 所 需 能量 少 体 积小 具有 设 备 。 氟水 降 至 酬 左 右 除 氟容 量 可 达 十 简单 单 位 体 积产水 量 高 不 需 加 热 相 态 不 变 和 适 用 于 大 小 规模 生 产 等 特 点 、 对含 氟滤 液 用 铝 试 剂法 鉴 定 护 离子 呈负反应 。 吴 华雄 孟林 珍 许 维 、 、 除 氟 后 的 树脂 仍 用 硫酸 铝 溶 液 再 生 韩建 勋 ? 含 氟 废 水处理 方 法 ”〕 刘 建英 〔 等人 则 用 铝 型 胺 甲 基 麟 酸 离 子 交 换 吸附剂一 般 只 能处 理 一 一 水 且 吸 附时 间 , , 剂选 择 去 除 水 中 的 氟 化物离 子 戈 尔膜 过 滤 技 术 “ 。 般在 以上 , 。 吸 附剂 大 多 起 阴 离子交 换 作 用 , , 因 此 除氟效 果 十 分 明显 但 都 要 加 特 殊 的处 理 剂 和 徐雪 峰 和 汪 维 荣 〔 , 用 戈 尔膜 液 体 过 滤 器 处 理 钢 不锈 钢 酸 洗 排 出 的 酸 性 含 氟 废 水 采 用 电 石 渣 悬 浊 液 中和 废 水 并 经 戈 尔膜 液 体过 滤 器 过 滤 当 , , 设 置 特定设 备 处理 费 用 往往 高 于 沉 淀 法 且 操 作 复 杂 。 使 用 轻 基磷灰 石 活 性 氧 化 镁 稀 土 金 属 氧 化 物 等 。 新 型 吸 附 剂 可 提 高处 理 效果 , 值为 , 、 、 滤膜孔径 为 时 氟 的 去 除 率达 岁 , , 离 子 交 换 法 费 用 高 且 对废 水水 质 要 求严 格 电 凝 聚 法 及 反 渗透 法 装 置 复 杂 耗 电量 大 因 此 都 极少 采用 。 , 以 上 出 水 氟离 子 浓 度 低 于 标推 。 李 贵银 等 〔 、 达 到 国家排放 根据 某 化 工 废 水 中含 砷 和 氟 、 , , 较 高 但悬 浮 物 较 高 的特 点 提 出 了 采用 戈 尔 膜 技术 处 理含 氟 废水 的 新工 艺 结语 。 对 于 含 盐 含 氟 均 超 标 的 饮 用 水 传 统 的 降氟方 法 如混凝沉 降法 吸 附过 滤 法 均 无 法 有 效 的 降低 水 中 的 含 盐量 这 时 宜 采 用 反 渗 透 法 或 电 渗 析 法 , 、 , 、 。 与 化学 沉淀 法 具 有 方法 简 单 处 理 方 便 成 本 低 效 果 好 的 特 点 是 目前 工 业 上 广 泛 应 用 的 方 法 , , 、 、 、 电 渗 析 法相 比 反 渗 透法 的 优 点在 于 占地 少 运 营管 , , 。 利 理 简便 处 理 效 果 好 电 渗 析对操 作 人 员 的 技 术 要 求 比较严 对水质 要 求很 高 如 高价 金 属 离 子易 引起 膜 , , 用 化学 沉 淀 法 可 以 处 理 高 浓 度 的含 氟 废 水 氟 离 子 , 初始浓 度 为 终 浓 度可 达 , 一 一 、 岁 岁 。 时 石 灰法 处 理后 的 , 中毒 对 电极 也 有 损 害 且 电 渗 析 维 修 强 度 大 而 反 , , , 但 在一定 程 度 上 存 在 , 渗 透在掌 握 原水水 质 做 好 预处 理 前 提下 在 运 行过 程 中几乎 不 需 要 维 护 只 需 定 期 清 洗 或 更 换 精 密 过 滤器 的滤芯 预 处 理 与 反 渗 透 膜 的 清 洗 工 作 均 可 自 动进 行 含 氟废水 治理 方 法 很 多 选 用 时 还 需 根 据 含 氟 , , , 、 , 处 理 后 出 水很 难达 标 泥 渣 沉 降 缓 慢 且 脱水 困 难 等 缺点 常 常需 要 添 加 氯 化钙 或其 他 混 凝 剂 使沉 淀 加 速 。 设 法 提 高钙离 子 浓 度及 保 持 高 的 。 , 而使 氟化 对 于 高浓 度 。 钙 沉 降 是 降低 氟离 子 浓 度 的 主 要 途 径 、 、 , 含 氟废 水 的 处 理 在 传 统 的钙 盐 沉 淀 法 的 基 础 上 联 废 水 的性质 含 氟 浓 度 处 理 要 求 程 度 及 药剂 来 源 综 合考 虑 要 根据 实 际 因 地 制 宜 尤 其 注 重 以 废 治 废 的 综 合 治理 。 , , , 、 、 合 使 用 磷 酸盐 镁 盐 铝 盐 比 单 纯 使 用 钙 盐 除 氟 效 果要 好 , 。 混 凝沉 降法 一 般 只 适 用 于 含 氟 较 低 的 废 水 处 参考文 献 唐 锦 涛等 萤石 矿 高 氟 废 水 处 理 环 境 化 学 一 , 理 具有 药剂 投 加 量 少 处 理 量 大 一 次 处 理 后 可 达 国 家排放标 准 的 优 点 适 用 于 工 业 含 氟 废 水 的 处 理 , 、 、 , 。 与 钙 盐 沉淀 法 相 比 混 凝 沉淀 法 存 在着 明显 的 缺 点 即 一 般 只 适 用 于 含 氟 较 低 的废 水 处 理 , , , , 贾 林 同 离 子 效 应 理 论 在含 氟废水 处 理 中 的应 用 化 工 给 排 水设计 , , 。 若含氟量 一 大 混 凝 剂 使 用 量 多 处 理 费用 较 大 产 生 污 泥 量 多 氟离子 去 除 效 果 受 搅 拌 条 件 沉 降 时 间 等 操 作 因 素 及水中 不 够稳 定 。 、 , 武丽 敏 钱 振 华 含 工 业 废 水 处 理 的一 种新 方 法 工 业 一 水 处理 , , , ’一 , 一 等 阴 离 子 的 影 响 较 大 出水 水 质 , 王 而 力 刘 子愉 氟化 钙 晶核在处 理 低 氟 浓度含 氟废水 的 , 而 且 处理 后 水 中 硫 酸 根 浓 度 可 能 会 偏 作 用 辽 宁 城 乡 环 境科 技 , , , 一 高 。 张 希祥 王 煤等 氧 化 钙粉 末处 理高 浓 度含 氟废水 的试 验 高 浓 度 含 氟 废 水 或废水 量 较 大 时 一 般 联 合 使 用 化学沉淀 法 和 混凝 沉 降法 往 往 需进行 两 步 处 理 先 用 石 灰进 行 沉 淀 使 氟 含量 降低到 下 法 。 , , , 研 究 四 川 大学 学 报 工 程 科 学 版 , , 张榴 红 利用 电 石 渣 废 液 处 理 含 氟 污 水 化 工 给排 水 设 一 酬 留 , 继 以 而 用 吸 附 剂或 混 凝 剂 处 理 使 氟 含 量 降到 。 计 阎秀芝 科学 , , , 一 磷 酸 盐 法 处 理 含氟废水 的 探 讨 环 境保 护 一 低浓度含 氟废 水 则 可 采用 吸 附法 或 混 凝 沉 淀 吸 附 法 只 适 用 于 处 理 水 量 较 小 的 场 合 如饮 用 , 卢建 杭 铝 盐 混 凝 剂 水解 聚合形 态 分 析及混 凝 机 理研究 杭 州 浙江 大学 博 士 学 位论 文 , , , 水 的 除氟处理 。氨氮去除剂 当水 中 氟离 子 浓 度 为 岁 时 每 , 卢建杭 刘 维屏 郑 巍 铝 盐混 凝 去 除 氟离 子 的作 用机理 有 机 氟 工 业 吧 一 可 只 年第 期 探 讨 环 境 科 学学报 , , 的 页码 补 充 一 术 , , 一 , 兴 虹 钙 盐 沉 淀 法 处 理 含 氟废 水 的 研 究 本溪 冶金 高 等 付 立 军 含 氟 废 水 治理 概述 山 西 化 工 , , 蛇 , 专科 学校 学报 , , 石 荣 刘 梅英 含 高 氟废水 处 理 方 法 的研究 环 境 保 护 科 范恩荣 含 氟 废 水 的 电 凝 聚法 处 理 环 境 保 护 一 , , 学 , , 一 袁 劲 松 张在利等 含 氟废水 的混 凝沉 淀 处 理 污 染 防治 技术 , , 王 三 反 王 文 琴 电 凝 聚 除 氟条 件 的 研 究 水 处 理 技 术 , , , 一 一 , , 刘 斐 文 肖举 强 含 氟水 处 理 过 程 的 吸 附 交换 机 理 离子交 换 与 吸 附 , , , , “ ” 吴 华雄 孟 林 珍 反 渗 透 法 处 理 含 氟废 水 的 试 验 研 究 电力 环 境保 护 , 一 , , , 一 吴 敦 虎 陈卫 东 氢 氧 化 铝 废 渣 处 理 含 氟 废 水 的 研 究 曾平 王 桂 清 液 膜 法 处 理 高 氟废 水 研 究 术 , , 膜 科 学 与技 城 市环境 与城市 生 态 巧 , , , 一 一 陈水 挟 曾汉 民 高 效 吸 附 分 离 功 能 纤 维 及 其 应 用 料 科学 与 工 程 工 , , , 材 吕 昌银 黄 明元 斓 型 阳 离 子 交换 树 脂 静 态 除 氟 实验研 , 一 究 南 华 大 学 学报 医 学 版 天 津化 王 晓波 张 晓慧 用 , , 一 , 于 桂 生 氟离 子 吸 附剂活 性 氧 化 错 的 除 氟 研 究 , 一 型 强 酸 性 阳 离 子 交换 树 脂 除 氟 , 一 的试验研 究 一 一 齐 齐 哈 尔大 学 学 报 自然 科 学 版 仪旧 , 刘 瑞 霞 汤鸿 霄 负 载 斓 纤 维 吸 附剂 对 氟 离 子 的 吸 附性 , 能 环 境 科学 , , , 刘建 英 铝 型 胺 甲基磷 酸 离子 交换 剂选 择去 除 水 中 的 氟 马 刚平 刘 振 儒 斓 氧 化 膜硅 胶 吸 附 除氟 性 能 研 究 国环 境科 学 , 中 化 物离 子 甘肃 化工 , , 一 , , 一 徐 雪 峰 汪 维 荣 戈 尔膜 液 体 过 滤 器 在 酸性 处 理 含 氟废 水 中 的 应用 , 李荣 桂 肖举强 等 新 型 除 氟材 料 一 活 化 沸 石 水 处理技 术 , , 钢铁 , , , , 一 、 一 、 、 李贵银 林 国栋 膜 技术 在 酸性砷 氟废水 处理 中 的 应用 膜 科 学 与技 丁慧 高 氟 高 盐 低 硬 度 饮 用 水 的 处 理 〔 〕 山 东环 境 一 一 , , ,
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