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石灰—硫酸铝法处理高浓度含氟废水实验研究

陈燎原  
【摘要】:随着现代工业的发展,氟及其化合物的生产、合成、应用越来越广泛。含氟矿石的开采加工、氟化物的合成、金属冶炼、铝电解、玻璃、电镀、化肥、农药、化工等行业产生的废水中常含有高浓度的氟化物,造成了环境污染。特别是近十多年来,电子产业(如彩色显象管、集成电路等)的迅猛发展,含氟废水排放量逐年增长,氟污染日益受到人们的关注。因此,含氟废水处理方法与技术研究一直是国内外环保领域的重要课题。 目前,国内外针对含氟废水处理方法以及含氟废水除氟流程的研究已经很多。尽管研究的这些废水成份比较单一,氟离子浓度也不是很高,(一般在100~300mg/L)但这些除氟工艺都存在处理流程长、投加药剂种类多、单位氟去除成本大等缺限。本研究采用石灰—硫酸铝二段除氟法处理高浓度含氟废水取得了很好的效果。通过实验发现:一段除氟处理中石灰投加量、反应时间以及沉淀时间均影响一段上清液中残留F~-浓度;二段除氟处理中铝盐投加量、pH值影响最后出水中的残留F~-浓度。其中,石灰投加量是一段除氟最重要的影响因子。二段除氟中,影响因子Al/F比、pH值同等重要。 本研究利用生产废水做除氟研究,先在探索的基础上,分段做除氟流程实验,然后利用条件实验对影响除氟效果的因子逐个分析,得出石灰—硫酸铝二段除氟流程及最佳反应条件。最佳反应条件为: 一段除氟 石灰投加量pH≥11.5以上 中和反应时间30min 沉淀时间60min 二段除氟 铝盐投加量(Al_2(SO_4)_318H_2O) Al/F≥2.5 pH 6-8为宜 6-7最佳 絮凝反应时间5min 沉淀时间120min 在最佳反应条件下,进水氟离子浓度在4000~5000mg/L左右、PH值在1左右时,经过石灰—硫酸铝二段处理后出水中氟离子浓度稳定地达到5mg/L以下。除氟效率达到99%以上。 研究结果表明:石灰—硫酸铝二段除氟工艺具有流程简单、稳定性好、投加药剂种类少(仅为石灰、硫酸铝二种)、处理效果好、单位氟去除成本低等优点。具有很大的推广应用价值。


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