[精品]綜述高氟水處理方法及新技術(shù)介紹.doc

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1、高氟水處理方法及新技術(shù)介紹氟是人體必須的微暈元索之一，飲用水適宜的氟質(zhì)暈濃度為0.5?lmg/L。當(dāng)飲用水屮氟含量不足時，易患翩齒?。旱糸L期飲川氟水質(zhì)量濃度高于lmg/L的水，則會引起氟斑牙??；長期飲用氟質(zhì)量濃度為3?6mg/L的水會引起氟骨病。我國含氟地下水分部廣泛，尤其在西北干旱地區(qū)，約有7000萬人飲丿I］含氟量超標的水，導(dǎo)致不同程度的氟中毒。工業(yè)上，含氟礦石開采、金屬冶煉、鋁加工、焦炭、玻璃、電子、電鍍、化肥、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水屮常含有高濃度的氟化物，造成環(huán)境污染。對于這些含氟廢水，目前國內(nèi)人多數(shù)生產(chǎn)

2、廠尚無完善的處理設(shè)施，所排放的廢水中氟含暈指標尚未達到國家排放標準，嚴重污染者人類賴以生存的環(huán)境。按照國家丁?業(yè)廢水排放標準，氟離了濃度應(yīng)小于lOmg/L:對于飲用水，氟離了濃度要求在lmg/L以下。高氟水的處理方法有多種，國內(nèi)常用的方法人致分為兩類，即沉淀法與吸附法。除這兩種工藝以外，還有冷凍法、活性炭除緘法、超濾除氟法、電滲析除氟法等，但至今很少推廣于除氟工藝，主要是因為成本高、除氟率低。本文對近年來國內(nèi)外處理高氟水的化學(xué)沉淀法、絮凝沉淀、傳統(tǒng)吸附劑三種處理工藝的研究現(xiàn)狀及口本新的樹脂型的緘吸附劑與之比較后的

3、應(yīng)用前景。傳統(tǒng)除氟方法綜述1.化學(xué)沉淀法對于高濃度含氟廢水，一般采用鈣鹽沉淀法，即向廢水中投加石灰，使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去。該工藝具有方法簡單、處理方便、費用低等優(yōu)點，但存在處理后出水很難達標、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點。氟化鈣在18°C時于水中的溶解度為16.3mg/L,按氟離了?計為7.9mg/L,在此溶解度的氟化鈣會形成沉淀物。氟的殘量為10~20mg/L時形成沉淀物的速度會減慢。當(dāng)水屮含有一疋數(shù)量的鹽類，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化錢時，將會增人氟化鈣的溶解度。因此川石灰處理后的廢水中氟含暈一

4、般不會低于20?30mg/L。石灰的價格便宜，但溶解度低，只能以乳狀液投加，由于生產(chǎn)的CaF2沉淀包裹在Ca(0H)2顆粒的表面，使之不能被充分利JU,W而丿U量大。投加石灰乳時，即使其用暈使廢水PH達到12,也只能使廢水中氟離了濃度下降到15mg/L左右，且水屮懸浮物含量很高。山于這種方法很難達到國家排水標準的氟離了濃度在10mg/L以下，所以國內(nèi)有些工廠就以高氛水屮加入人暈低氟水稀釋的方法來操作，以確保排放。但這種治標不治本的方法不但浪費大量水資源，水中氟的總量也絲毫未減少，對環(huán)境有著一定的危害。此法適用與處

5、理高濃度的含氟廢水，氟離子初始濃度為1000?3OOOm0L時，石灰法處理后的最終濃度可達20?30mg/L。此法操作簡便，處理費川低。但111于泥渣沉降速度慢，需要添加氯化鈣或其它絮凝劑，使沉淀加速。設(shè)法提高鈣離子濃度及保持高的PH而使氟化鈣沉降是降低氟離子濃度的主要途徑。2.絮凝沉淀法氟離了廢水的絮凝沉淀法常用在絮凝劑為鋁鹽。鋁鹽投加到水后，利用A13+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解屮間產(chǎn)物合最后生成的Al(OH)3(am)磯花對氟離了的配體交換、物理吸附、卷掃作用去除水中的氟離了。與鈣鹽沉淀法相比，鋁鹽絮凝沉淀法

6、具冇藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達國家排放標準的優(yōu)點。硫酸鋁、聚合鋁等對氟離了?都貝?有較好的混凝去除效果。使用鋁鹽時，混凝最佳PH為6.4?7.2,但投加量大，根據(jù)不同情況每m3水需投加150?1000g,這會使岀水屮含有一定暈的對人體健康有害的溶解鋁。使用聚鋁后，投加暈對減少一半左右，絮凝沉淀的范圍對擴大到5-8。聚鋁的除氟效果與聚鋁的本身性質(zhì)冇關(guān)，堿化度為75%的聚鋁除氟效果最佳，投加量以水屮F與A1的廉爾比為0.7左右時最佳。鋁鹽絮凝沉淀法也存在著明顯的缺點，即使用范圍小，若含氟量大絮凝劑使用量多

7、，處理費用較大，產(chǎn)生泥污量多；氟離子去除效果受攪拌條件、沉降時間等操作因索及水屮SO42,Cl等陰肉子的影響較大，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。1.傳統(tǒng)吸附方式用于除氟的常用吸附劑主要有活性氧化鋁、斜發(fā)沸石、活性氧化鎂，近年來還報道了氟吸附容量較高的疑基磷灰石、氧化鉆等。利用這些吸附劑對以將弒濃度為10ing/L的廢水處理到lmg/L以下，達到飲用水標準。吸附法一般將吸附劑裝入填充柱，采用動態(tài)吸附方式進行，操作簡便，除氟效果穩(wěn)定,但存在如下缺點：⑴吸附容量低。常用的吸附劑如斜發(fā)沸石和活性氧化鋁吸附容量都不大，在0.06-2m

8、g/g之間。新近報道的疑基磷酸鈣的氟吸附量可達3.5mg/g,活性氧化鎂的氟吸附為6~14mg/g,但使用過程中易流失。以稀十氧化鉛為主制成的氟吸附劑的吸附量高達30mg/go粉煤灰中含有活性氧化鋁，也可以用于處理含氟廢水，可宜接往廢水屮投加，以廢制廢，成本低廉,缺點是氟吸附量小，投加量大，通常需投加40?100mg/L才能使岀水氟含量達到排放標準。⑵處理水量小。當(dāng)水屮氟