❶ 怎樣除掉污水中的氟
採用實驗室規模的化學沉降法處理含氟水,研究結果表明:當聯合投加CaCl2-AlCl3-Ce(SO4)2調節pH = 8 攪拌反應30min時,能一次將含孫和中F- 500mg/L降至 10mg/L以下,此種方法簡單易行,便於操作,實驗結果為含F- 廢水的達標處理提供了一定的科學依據.
氟離子半徑小,溶解性能好,是較難去除的污染物之一.目前認識到的除氟機理主要有:
(1)生成難溶氟化物沉澱
如鈣鹽法中將氟離子轉化為難溶的CaF2沉澱.鈣鹽聯合使用鎂鹽、鋁棚洞鹽、磷酸鹽後,除氟效果增加,殘氟濃度更低,主要原因是形成了新的更難溶的含氟化合物.如鈣鹽與磷酸鹽合用時,生成Ca5(PO4)3F沉澱;CaCl2和AlCl3合用時,形成一種由Ca、Al及F組成的絡合物沉澱,其具體組分和結構尚待進一步研究.一些由多種元素組成的氟化物,比單一元素組成的氟化物具有更低的溶解度,對它們形成條件的研究,有助於除氟工藝的改進和新方法的研究與開發.
(2)離子或配位體交換
F-與OH-半徑及電荷都較為相近,除氟劑中的OH-基團可與F-交換而達到除氟的目的.如羥基磷酸鈣Ca10(PO4)6(OH)2的除氟機理:
Ca10(PO4)6(OH)2+2F- Ca10(PO4)6F2+2OH-
鋁鹽混凝法中,鋁鹽混凝劑的最有效成分Al13O4(OH)7+24及其水解後形成的Al(OH)3(am)凝膠,其中的OH-配位體都可與F-交換:
Al13O4(OH)7+24+xF- Al13O4(OH)24-xF7+x+xOH-
Al(OH)3(am)+xF- Al(OH)3-xFx+xOH-
這一機理已被除F-後體系pH升高現象所證實.[Al13O4(OH)24-xFx]7+等陽離子形成後,可進一步水解生成Al13O4(OH)21F10等羥氟鋁化合物.由於這一類化合物在水中有一定的溶解度,致使單獨使用鋁鹽混凝除氟時最終出水的氟離子質量濃度很難降至4~7mg/L以下.
多數情況下離子與配位體交換是在固相中的OH-和液相中的F-之間進行的,降低液相中OH-濃度或提高F-濃度都有利於交換過程的進行.體系pH降低時,OH-濃度降低,但F-濃度會因形成HF而降低.最有利於F-與OH-進行交換的環境是pH為6~7的微酸性體系,這也是多數氟離子交換劑的最佳pH范圍.
(3)物理或化學吸附
X光電子能譜的研究表明,活性氧化鋁對F-的吸附是通過對NaF的化學吸附來實現的:
Al2O3+Na++F- Al2O3.NaF
羥基磷酸鈣Ca10(PO4)6(OH)2對F-的吸附是通過對CaF2的化學吸附來實現:
Ca10(PO4)6(OH)2+Ca2++2F- Ca10(PO4)6(OH)2.CaF2
氟具有很強的電負性.紅外光譜證實,在一些水化的Al2O3表面,F-可發生氫鍵吸附:
物理吸附中,最重要的是靜電吸附.混凝除氟過程中,鋁鹽水解生成的Al3(OH)5+4、Al7(OH)4+17和Al13O4(OH)7+24等高價陽離子,可通過靜電作用吸附F-,從而被隨後形成的Al(OH)3(am)礬花捲掃下來.在這種情況下,當水中SO2-4、Cl-等陰離子的濃度較高時,由於存在競爭作用,會使Al(OH)3(am)礬花對F-的吸附容量顯著減少.
(4)絡合沉降
F-能與Al3+、Fe3+、Mg2+等陽離子形成絡合物而沉降.如鋁鹽混凝法中Al3+與F-形成AlF(3-x)+x而夾雜在Al(OH)3(am)中沉降下來.
目前的技術情況
(1)對含氟水的處理,切實可行的方法有吸附法、化學沉澱法和混凝沉降法.吸附法適用於水量較小的飲用水的處理,使用羥基磷灰石、活性氧化鎂、稀土金屬氧化物等新型吸附劑可提高處理效率則山.化學沉澱法適用於氟濃度高的工業廢水的處理,在傳統的鈣鹽沉澱法基礎上,聯合使用磷酸鹽、鎂鹽、鋁鹽等,比單純用鈣鹽除氟效果好.混凝沉降法中,使用聚合鋁類混凝劑,如聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等,除氟效果比用Al2(SO4)3、AlCl3好.總的看來,各種方法中提高除氟效率的關鍵在於除氟劑的改進,如引入新組分,提高其中有利於除氟的化學形態的含量等.
(2)目前人們已認識到的除氟機理主要有生成難溶氟化物沉澱、離子或配位體交換、物理或化學吸附、絡合沉降等.含氟水處理過程中,各種除氟機理有可能同時發生.開展除氟機理的研究工作,有助於現有除氟工藝的改進和除氟新方法的開發.
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❷ 硼氟酸廢水如何處理
氟是一種微量元素,飲用水含氟量在0.4~0.6mg/L的水對人體無害有益,而長期飲用含量大於1.5mg/L的高氟水則會給人體帶來不利影響,嚴重的會引起氟斑牙和氟骨病。我國某些地區特殊的地球化學特徵使該區域水源含氟量大於1.0mg/L,從而造成地方性氟中毒[1],某些高濃度含氟onclick="g('工業廢水');">工業廢水的排放,更對人們身體健康造成很大威脅,所以必須對含氟onclick="g('工業廢水');">工業廢水加以處理。
1973年頒布的《工業三廢排放試行標准》(GBJ4-73)中規定,氟的無機化合物排放標准為10mg/L(以F-計)。1988年頒布的《onclick="g('污水');">污水綜合排放標准》(GB8789-88)中規定,新擴改企業對外排放含氟廢水,氟化物不得超過10mg/L(向二級onclick="g('污水');">污水處理廠排放除外)。此廢水帶出物是以氟化鈣計,那麼1988年的標准比1973年的標准嚴格了一倍以上。
山西運城某鋁廠在其酸處理和鈍化兩個工藝階段產生高濃度含氟廢水,最高氟離子濃度達300mg/L。本文基於鈣離子與氟離子結合生成難溶於水氟化鈣,利用同離子效應理論[2],得出了最佳方案。並以此方案為基礎進行了該廠onclick="g('污水');">污水處理的工藝設計。
❸ 工業廢水的種類有哪些
通常有以下三種:
第一種是按工業廢水中所含主要污染物的化學性質分類,含無機污染物為主的為無機廢水,含有機污染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機廢水,食品或石油加工過程的廢水是有機廢水,印染行業生產過程中的是混合廢水,不同的行業排除的廢水含有的成分不一樣。
第二種是按工業企業的產品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、製革廢水、農葯廢水、電站廢水等。
第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、鹼性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。
(3)污水中的氟離子是什麼物質擴展閱讀:
工業廢水的一個特點是水質和水量因生產工藝和生產方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機污染物,而造紙和食品等工業部門的廢水,有機物含量很高,BOD5(五日生化需氧量)常超過2000毫克/升,有的達30000毫克/升。
即使同一生產工序,生產過程中水質也會有很大變化,如氧氣頂吹轉爐煉鋼,同一爐鋼的不同冶煉階段,廢水的pH值可在4~13之間,懸浮物可在250~25000毫克/升之間變化。
工業廢水的另一特點是:除間接冷卻水外,都含有多種同原材料有關的物質,而且在廢水中的存在形態往往各不相同,如氟在玻璃工業廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態,而在磷肥廠廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態存在;鎳在廢水中可呈離子態或絡合態。這些特點增加了廢水凈化的困難。
工業廢水的水量取決於用水情況。冶金、造紙、石油化工、電力等工業用水量大,廢水量也大,如有的煉鋼廠煉 1噸鋼出廢水200~250噸。但各工廠的實際外排廢水量還同水的循環使用率有關。例如循環率高的鋼鐵廠,煉1噸鋼外排廢水量只有2噸左右。
❹ 工業廢水處理中氟離子濃度達到多少才可以排放
氟離子濃度應小於10 mg/L才達到國家工業廢水排放標准;對於飲用水,氟離子濃度要求在1 mg/L以下。通過石灰乳中和、混凝劑絮凝、除氟過濾器過濾後,使廢水中的氟去除率達到96%以上,系統出水優於《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)一級標准。
人們日常飲用水含氟量一般控制在0.4~0.6mg/L,長期飲用氟離子濃度大於1mg/L水對人體不利,嚴重的會引起氟斑牙與氟骨症以及其他一些疾病,甚至會誘發腫瘤的發生,嚴重威脅人類健康。
(4)污水中的氟離子是什麼物質擴展閱讀
現代工業的發展的同時,排放了大量的高濃度含氟工業廢水,這些廢水一般含有呈氟離子(F-)形態的氟。
而很多企業尚無完善的處理設施來對這些廢水加以處理,排放的廢水中氟含量超過國家排放標准,氟離子濃度遠遠超過10mg/L,嚴重地污染著人類賴以生存的環境的同時給人類的健康造成很多威脅。因此,高濃度含氟廢水處理成為了當前環保及衛生領域重要工程。
水污染物排放標准通常被稱為污水排放標准,它是根據受納水體的水質要求,結合環境特點和社會、經濟、技術條件,對排入環境的廢水中的水污染物和產生的有害因子所作的控制標准,或者說是水污染物或有害因子的允許排放量(濃度)或限值。
它是判定排污活動是否違法的依據。污水排放標准可以分為:國家排放標准、地方排放標准和行業標准。
❺ 污水處理中氟離子和氫氧化鈉反應嗎
不反應的。