但過量攝入會激發(fā)氟骨癥和氟斑牙等中毒癥狀。我共有快要1 億命運活在高氟水地域，現(xiàn)在在我國氟受害者多達幾千萬人，除個體地域是由于天然要素外，大宗的高氟工業(yè)廢水的排放是主要因素之一。
我國現(xiàn)行的《渾水歸納排放規(guī)范》（GB8978-1996）規(guī)則排放水中F-的質(zhì)料濃度不超越10mg·L-1，而普通前提下氟化鈣的熔化度為8.9mg·L-1，于是，處置含氟工業(yè)廢水的難度較大，十分難穩(wěn)固地控制出水中F-的質(zhì)料濃度小于10mg·L-1。
含氟廢水的處置辦法有多種，國內(nèi)外常用的辦法大抵分為兩類，即沉沒法和吸附法?，F(xiàn)在，關(guān)于高濃度含氟工業(yè)廢水，普通使用鈣鹽沉沒法，即向廢水中投加石灰乳，使氟離子與鈣離子天生CaF2沉沒而撤除。但該辦法處置后出水難達標、泥渣沉降遲緩且脫水艱難。絮凝沉沒法及吸附法重要用來中低濃度含氟廢水。關(guān)于高濃度的含氟廢水，為確保出水質(zhì)料，常常需舉行兩步處置，先用石灰舉行沉沒，使氟含量低落到20～30mg·L-1，繼而用吸附劑處置使氟含量降到10mg·L-1 以下。
作品聯(lián)合化學(xué)沉沒和絮凝沉沒，在鈣鹽沉沒的根底上，從合營差別鋁鹽混凝沉沒及其堿的品種等多種要素上思索，對福建某化工廠含氟廢水舉行小試實行，發(fā)明使用NaOH 調(diào)治廢水pH，以CaCl2動作沉沒反響劑并輔佐PAC 的混凝沉沒功效，出水氟離子濃度小于4mg·L-1，到達排放規(guī)范，成效穩(wěn)固。
1 實驗局部
1.1 試劑與儀器
JJ-4 六聯(lián)電動攪拌器，PHS-25 型pH 計，PXS-270 型離子活度計，E-201-C 型pH 電極，PF-1型氟電極，217型雙鹽橋甘汞電極。
Ca (OH)2配制成10%乳液，CaCl2、PAC、Al2 (SO4)3配制成10%溶液。NaF(剖析純)105℃～l10℃烘干2 小時后干燥器中保管，配制成所需的差別濃度的含氟水溶液，用來標定氟離子電極。實驗所用廢水為福建某化工廠含氟工業(yè)廢水，該化工廠是集螢石啟發(fā)、加工、氟化物生產(chǎn)銷售為一體的氟化工企業(yè)，重要產(chǎn)品有氟化氫、氟化氫銨、氟化銨等氟化鹽。
1.2 實驗辦法
取一定量的含氟廢水，氟離子濃度為975～1094mg·L-1，pH 值2.95～3.23，使用下述辦法舉行實驗：
用Ca(OH)2調(diào)治pH 值到中性或堿性，反響1h，投加PAC 或Al2(SO4)3等混凝劑反響10min，沉沒2h 后測定上清液氟離子濃度。
用NaOH 調(diào)治pH 值到中性或堿性，參加CaCl2反響1h，投加PAC動作混凝劑反響10min，沉沒2h 后測定上清液氟離子濃度。
2 后果及議論
2.1 鈣離子濃度對氟離子去除的感化
石灰沉沒法處置工藝運轉(zhuǎn)本錢低，是現(xiàn)在運用最多的處置辦法。經(jīng)過投加Ca(OH)2調(diào)治廢水pH 值，于此同時鈣離子與氟離子變成CaF2沉沒，反響1h 后，投加PAC 動作混凝劑，投加濃度為400mg·L-1，反響10min后沉沒2h，測定上清液氟離子濃度，實行后果如下表所示：

氟離子與鈣離子之間的靜電引力強，晶格能高，氟化鈣的熔化度小。其溶度積為Ksp=4×10-11(25℃)。
2F- Ca2 一CaF2↓
從反響方程式來看鈣離子濃度越大，溶液中的氟離子濃度越小。實驗后果與表面剖析相同等，跟著鈣離子濃度的添加，廢水中的氟離子濃度降落。但投加石灰乳時，縱然其用量使廢水pH 到達12，也只可使廢水中氟離子濃度下降到15mg/L 閣下，且水中懸浮物含量十分高。
2.2 差別混凝劑對氟離子濃度的感化
獨自使用Ca(OH)2動作化學(xué)沉沒劑時，天生的CaF2顆粒微小，難于沉沒，思索投加混凝沉沒劑輔佐CaF2的沉沒。氟離子廢水的絮凝沉沒法常用的絮凝劑為鋁鹽。鋁鹽投加到水中后，應(yīng)用Al3 與F-的絡(luò)合及其鋁鹽水解中心產(chǎn)品和最后生成的Al(OH)3（am）礬花對氟離子的配體交流、物理吸附、卷掃功效去除水中的氟離子。本實驗中先在廢水中投加Ca(OH)2動作化學(xué)沉沒劑，反響1h 后，投加PAC 和Al2(SO4)3動作混凝劑，投加濃度為400mg·L-1，反響10min 后沉沒2h，測定上清液氟離子濃度，實行后果如下：

由表2 可見，Al2(SO4)3動作混凝劑，縱然在Ca2 投加量較少的前提下，對氟離子的去除成效也優(yōu)于PAC。有研究標明，在PAC 對氟離子的絮凝沉沒進程中，離子吸附是一項主要的功效方法，當水中SO42-，Cl-等陰離子的濃度較高時，因為保存逐鹿，會使絮凝進程中變成的Al(OH)3(am) 礬花對氟離子的吸附容積明顯淘汰[3]。別的， F-能與Al3 等變成從AlF2 ，AlF2 ，AlF3到AlF63-共6 種絡(luò)合物，這些鋁氟絡(luò)合離子在絮凝進程中會變成鋁氟絡(luò)合物(AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx)或攙雜在新變成的Al(OH)3(am)絮體中沉降落來。
在此根底上，觀察了Al2(SO4)3投加濃度對氟離子去除成效的感化，實行后果如圖1 所示。

本實驗中，增大Al2(SO4)3的投加量，出水中氟離子濃度低落。當Al2(SO4)3投加濃度到達400mg·L-1 時，出水氟離子濃度到達11.4mg·L-1，高于表2 中相對應(yīng)數(shù)據(jù)。鋁鹽絮凝沉沒法氟離子去除成效受攪拌前提、沉降工夫等操縱要素及水中SO42-，Cl-等陰離子的感化較大，出水水質(zhì)不敷穩(wěn)固。
2.3 以NaOH 調(diào)治pH 值CaCl2動作化學(xué)沉沒劑對氟離子的感化
廢水運用25%NaOH 調(diào)治pH 值至中性或堿性，參加CaCl2 （2240mg·L-1）反響1 小時后，投加PAC 動作混凝劑，投加濃度為400mg·L-1，反響10min后沉沒2h，測定上清液氟離子濃度，實行后果如表3 所示：

以CaCl2動作化學(xué)沉沒劑，出水中氟離子濃度小于4mg·L-1，遠小于排放規(guī)范中請求的10mg·L-1，也小于氟化鈣的熔化度8.9mg·L-1，且成效穩(wěn)固。這無疑是由于當水中含有氯化鈣、硫酸鈣等可溶性的鈣鹽時，因為同離子效應(yīng)而低落氟化鈣的熔化度，使出水中氟離子濃度大大低落。
3 小結(jié)及論斷
經(jīng)過對福建某化工廠含氟廢水的小試實驗，得出以下結(jié)論：
3.1 跟著鈣離子濃度的添加，廢水中的氟離子濃度降落。
3.2 以Ca(OH)2動作化學(xué)沉沒劑時，投加Al2(SO4)3動作混凝劑比投加PAC 動作混凝劑對氟離子的去除成效更好。跟著Al2(SO4)3投加量的增大，氟離子去除服從增高?？墒卿X鹽對廢水中氟離子的去除功效不穩(wěn)固。
3.3 用NaOH 調(diào)治廢水pH 值，以CaCl2動作沉沒反響劑并輔佐PAC 的混凝沉沒功效，出水氟離子濃度小于4mg·L-1，到達排放規(guī)范，成效穩(wěn)固。
在工程實行中，Ca(OH)2難溶于水，多以乳化液方式投加。因為出水氟離子濃度跟著鈣離子濃度增大而低落，以Ca(OH)2動作鈣鹽，要確保出水成效，請求Ca(OH)2投加量大，因為臨盆的CaF2沉沒包裹在Ca(OH)2顆粒的外表，使之不行被充沛應(yīng)用，因此用量進一步增大，出水pH 值要回調(diào)。別的，Ca(OH)2乳化液投加進程中，溶藥進程操縱難度大，管道方便梗塞，修理頻仍。使用NaOH 調(diào)治廢水pH 值，以CaCl2動作鈣鹽，其熔化度大，熔化投加均便當，操縱便當，裝備投資小，耗電少。于此同時，CaCl2發(fā)生的同離子效應(yīng)有用低落出水氟離子濃度，穩(wěn)固出水成效。
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