含氟矿井水除浊除氟处理试验研究

针对含氟高浊矿井水,采用聚合氯化铝(PAC)、复配酸性除氟剂(MT-701)、改性铝铁硅聚合物除氟剂(GMS-F6)和复合除氟剂(DAMW-03)四种药剂进行试验研究.结果表明:四种药剂对矿井水浊度的去除都可以超过97％,但PAC和MT-701仅可将矿井水氟化物浓度降至1.2 mg/L和1.3 mg/L;DAMW-03...     

黄河流域典型煤矿矿井水协同除浊除氟药剂的制备及应用

黄河流域是我国煤炭潜力最大的区域,矿井水涌水量大但资源利用率不高,尤其在干旱和半干旱的高氟地区,矿井水中氟离子超标已成为制约提高矿井水资源利用率的主要因素之一。采用正交试验筛选出高效除氟药剂的5种组分〔聚合氯化铝（PAC）、聚合硅酸铝、硝酸镁、聚合氯化铁、羧甲基淀粉钠〕,采用单因素试验探讨了不同制备条件和反应条件对除氟效果的影响,并通过X射线能谱分析（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征探讨了除氟机理。结果表明：在金属总量M/Si、Al/Mg、Al/Fe的摩尔比分别为43、40、40条件下研制的除氟药剂,均可将含氟废水中氟离子浓度由20 mg/L降至1.0 mg/L以下,达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类中氟化物浓度限值要求（1.0 mg/L）;当除氟药剂投加量为1.25 g/L,初始pH为2~12,悬浮物浓度为100~2 000 mg/L,聚丙烯酰胺（PAM）投加量为0.4 mg/L时,处理后上清液剩余氟离子浓度均可控制在1.0 mg/L以下,氟离子去除率达95%以上;除氟药剂中Al、Si元素起到重要的除氟作用,主要通过形成Al—F—Al等金属络合物沉淀被去除;将除氟药剂应用于黄河流域某煤矿含氟矿井水的处理,在除氟药剂投加量为400 mg/L、PAM投加量为0.2 mg/L时,氟离子浓度从5.6 mg/L降至0.85 mg/L,并协同将矿井水浊度从500 NTU降至4.59 NTU,吨水处理药剂成本为1.602元。该除氟药剂在黄河流域含氟矿井水处理中具有较好的应用潜力。

     

焦化废水纳滤浓水除氟试验研究

焦化废水采用纳滤工艺进行深度处理会产生大量高浓度的含氟纳滤浓水.针对高氟离子的纳滤浓水,对比考察了Ca(OH)2和CaCl2两种钙盐在焦化纳滤浓水中的除氟效果.研究了Ca(OH)2和CaCl2除氟药剂投加量,合适的pH值,以及纳滤浓水中氯离子、硫酸根离子对除氟的干扰作用.试验结果表明:采用CaCl2可将F-降至10 mg/L以下,最佳条件为初始pH调至10.0,CaCl2投加量为6 000 mg/L,出水pH呈弱碱性,出水中的氟离子低于10 mg/L,达到国家规定的废水排放标准,且采用工艺简便,运行稳定.     

饮水除氟及除氟剂的再生试验

饮用高氟水危害人类健康是个世界性问题。除氟方法主要有换水法、处理法和其他方法。在无低氟水源区需用处理法除氟,效果好,但成本高。本试验在研究除氟同时,注意研究降低药物成本。在原水氟4ppm下,本试验药物成本为0.11元/m~3,比国内现用处理药物成本最低的0.19元/m~3降低近42%,具有明显的经济效益和环境、社会效益。试验使用氟离子选择电极法测氟的浓度。     

聚合硫酸铁和活化硅酸复配除浊效果对比

对比单独使用聚合硫酸铁(PFS)及与活化硅酸(PS)在不同浓度下进行复配使用,对低温低浊悬浊液的除浊效果对比。实验结果表明:在同样的实验条件下,用PFS+PS复配处理低温低浊悬浊液,其除浊效果明显优于单独使用PFS,除浊率最高可达97.7%,且不同添加量处理下,其除浊效果均不相同。     

半导体厂含氟废水的深度处理

将高浓度含氟废水处理到１０ｍｇ／ＬＬ较容易，但进一步处理到３ｍｇ／Ｌ以下就比较困难。本文报道了将半导体厂含氟废水用药剂混凝法处理到３ｍｇ·Ｌ－１以下的方法。一系列实验结果表明，ｐＨ是影响除氟的最主要的因素。     

新型饮用水除氟材料Bio-F的除氟特性和比较研究

对3种传统除氟剂活性氧化铝、骨炭和改性沸石与自制的新型生物除氟剂Bio-F的除氟性能及影响因素（材料粒径、pH值、吸附时间、水样含氟浓度、其它离子、再生能力等）进行了比较,并模拟动态实验评估了这4种除氟材料对实际高氟地下水处理的效果.结果表明,Bio-F生物除氟剂对F^-的吸附过程符合Lagergren一级吸附动力学特征（R²=0.958 0）,吸附速率较快,且该过程属于吸热反应; Bio-F吸附F^-符合Langmuir吸附等温模型（R²=0.999 2）,吸附容量高,静态吸附容量可达4.088 3 mg·g^-1,分别约是活性氧化铝和改性沸石的1.8和 5.8倍.4种除氟材料吸附容量与氟浓度正相关,与吸附剂粒径负相关.高浓度的CO^2-₃、HCO^-₃明显抑制Bio-F的除氟（p<0.05）,但高浓度的Ca²⁺、NO^-₃、HPO^2-₄有利于Bio-F的除氟（p<0.001）.Bio-F除氟最佳停留时间3～4 min,远远低于沸石20 min和活性氧化铝11 min.在pH 4.0～9.0范围内Bio-F可保持90％以上吸附F^-的能力.再生性能稳定,10次再生后吸附容量变化不超过15%.Bio-F综合性能优于其它3种传统除氟剂,在我国广大农村地区推广有显著优越性.     

化学沉淀法处理除氟吸附剂再生尾液的试验研究

通过试验研究了投加石灰法、投加氯化钙法、石灰-氯化钙联合法、石灰-盐酸联合法4种化学沉淀法对除氟吸附剂再生尾液的处理效果和影响因素。结果表明:静置沉淀90min后,使用投加石灰法处理pH值为12、含氟浓度为2 000mg/L的除氟吸附剂再生尾液,处理后残余氟离子浓度大于50mg/L,使用投加氯化钙法,处理后残余氟离子浓度小于20mg/L,使用石灰-氯化钙联合法和石灰-盐酸联合法,处理后残余氟离子浓度均小于10mg/L;4种方法的最佳搅拌强度为150r/min,最佳反应pH值为12左右,最佳静置时间为90min;其中,采用石灰-盐酸联合法处理pH值为12、含氟浓度为2 000mg/L的高氟再生尾液,在石灰投加量超过理论量60%(即为6.231 6g/L),加入65.4mL/L 2M的HCl时,出水可以达到国家污水排放一级标准,且pH值在7左右。     

复合型聚合硅酸絮凝剂的制备及其除浊除磷性能研究

在聚合硅酸中同时引入铁、镁或铁、钙2种金属离子,制成复合型聚合硅酸絮凝剂;研究了其除浊、除磷的最佳絮凝条件,包括絮凝剂投加量、水样pH值对浊度和磷去除率的影响;采用喹啉重量法测定了各种絮凝剂形成的絮体中磷的含量。结果表明,当铁磷摩尔比为2．5～3．0,pH值为7．0～8．5时,对浊度和磷的去除率最高,均达99．0％以上,聚合硅酸镁铁（PSAMF）絮凝剂适合用于磷回收。     

载铝改性人造沸石对含氟水除氟效果的研究

采用盐酸浸泡活化和硫酸铝溶液浸泡改性的方法对人造沸石进行改性,用模拟高氟水样进行静态及动态除氟实验。动力学研究结果表明:吸附剂吸附速度快,30 min接近吸附平衡,吸附速率可用拟二级动力学方程描述。吸附等温线符合Langmuir方程,饱和吸附量为5.07 mg/g,吸附平衡常数为0.060 2 L/mg。静态实验对浓度...     

活化赤泥除氟剂的制备及除氟性能试验研究

分别采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3等对赤泥进行活化处理,并制备成球形颗粒,同时研究了活化剂浓度、焙烧温度、焙烧时间等对赤泥除氟剂吸附性能的影响。结果表明：在活化剂质量浓度为10%左右、焙烧温度500℃,焙烧时间2 h时制备的除氟剂具有较好的除氟效果,且采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3对赤泥进行活化处理制备的除氟剂能分别使溶液中氟离子的质量浓度从19 mg/L分别降低到0.085,0.13及0.19 mg/L,相应地除氟剂的吸附容量均达0.94 mg/g以上。     

饮水除氟剂的试验评估

就聚合铝,ＣＦ－１和ＰＣ８５－３除氟的适宜条件,如ＰＨ,陈化作用,搅拌等进行了详细的比较。聚合氟化铝除氟的最佳佳ＰＨ为６－７;水温在１０－３０℃,除氟效果基本相近,搅拌时间以１－３ｍｉｎ为宜,沉淀静置１０－１５ｍｉｎ能达到除氟要求。并对活性氧化铝骨炭和ＵＲ－３７００螯合树脂氟的平衡容量,水的硬度影响等进行了试验,结果表明,聚合铝,ＣＦ－１和ＰＣ８５－３去除饮水中的过量氟,可达到饮用要求,但其应用受     

高氟饮用水中除氟研究

本文通过对吸附法和混凝沉淀除氟进行实验 ,证明以PAC(聚合铝)作混凝剂的混凝沉淀法除氟非常有效 ,当PAC用量为20mg/L时 ,饮用水中氟可由1 85mg/L降至0 78mg/L ,符合饮用水标准 ,并对除氟机理进行了探讨。     

电化学辅助白云岩沉淀除氟法试验研究

利用天然地质材料为电解材料,采用电化学辅助去除水中过量氟离子以使出水的氟浓度达到GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》,通过测定不同电压条件下各时间节点的各离子浓度,考察了电压及电解材料对除氟效果的影响并探讨了其反应机理。结果表明:出水pH稳定在6~10.8,电压为36 V与48 V时,除氟效率高达90%以上,且不会使水体中总硬度超标。电场作用下F-的离子迁移与CaF_2、MgF_2的沉淀反应是阴极出水氟浓度降低的主要原因。在36 V电压下白云岩除氟装置的启动时间最短,经济效益最高。相同电压下灰岩除氟装置的除氟效果略高于白云岩除氟装置。     

煤化工废水除氟及尾水脱氮除磷性能

为了实现将水体中F-浓度降至1mg/L以下的目标,采用多步除氟法,优化药剂投加顺序及剂量控制成本.对除氟尾水进行脱氮除磷处理,并利用16S r RNA高通量测序技术分析微生物群落结构.结果表明,在最优除氟方案下能将F-浓度从119.73～138.56mg/L降至0.33mg/L,除氟成本为6.13元/t.除氟尾水的硝化和反硝化负荷分别达到0.12和0.13kg/(m³·d).硝化过程从批次八实现稳定的短程硝化,平均亚硝酸盐积累率(NAR)>80%,这由前期游离氨(FA)抑制和后期游离亚硝酸(FNA)抑制造成.脱氮过程中观察到反硝化除磷作用,磷的吸收率可达到84.10%～89.75%.高通量测序结果表明,经过20个批次的驯化,污泥微生物群落结构发生显著变化.驯化污泥中好氧反硝化菌(Paracoccus和Pseudomonas)、异养反硝化菌(Flavobacterium和Thauera)和反硝化聚磷菌(Paracoccus、Pseudomonas和Thauera)得到富集.     

改性沸石用于饮用水除氟的试验研究

试验针对存在饮用水的氟污染问题,将天然沸石用NaOH和Al2(SO4)3溶液改性制成除氟材料。静态试验研究表明:改性沸石除氟吸附反应快,其最佳pH值范围为5￣9,而且对氟离子具有较好的离子选择性能。通过动态试验研究发现降低进水流量和原水浓度可以增大滤层的吸附容量。两种再生方式对比试验表明用Al2(SO4)3溶液再生效果优于用NaOH和Al2(SO4)3溶液联合再生。     

含氟废水的处理及氟的回收研究

随着氟化学工业的日益发展,含氟废水的大量排放造成了越来越严重的环境污染问题。目前化学沉淀法因其工艺简单、成本低廉成为最普遍的含氟废水工业处理方法。现有的处理方法可以使废水最终达标排放,但是处理过程中使用的钙盐沉淀剂绝大部分不能完全反映直接被丢弃,大量的氟资源因不能有效回收而一起流失,造成了极大地资源浪费。考虑到氟资源在化工领域的重要作用,本文综合国内外最新的研究进展较全面的总结了目前常用的含氟废水处理方法,并试图探讨出一套采用新型沉淀剂除氟并对氟资源进行有效回收的新工艺。     

低温低浊高色水源水处理的进展研究

针对低温低浊高色水源水质特征,对近年低温絮凝剂、低温强化混凝技术、低温膜集成技术研发与应用现状进行了综合论述.通过对低温混凝剂的絮凝机理与效果、各技术低温保持水质达标的应对策略的深入剖析,预测低温低浊高色水处理的发展趋势.研究表明,开发低温专用的高效低耗、质优价廉、无毒无二次污染的载体絮凝水处理剂,探索在不增加甚至减少工程造价条件下对低温期及平常期水处理均有效的工艺,是低温低浊高色水源水处理的关键.     

含氟废水处理中氟衰减的化学动力学研究

通过模拟实验，研究人氟化钙沉淀反应的动力学以及同离子效应、温度和ｐＨ条件对反应速度和最终结果的影响。结果表明：沉淀反应中氟的衰减速度率符合三级反应动力学方程：钙离子浓度的增加降低了沉淀反应的活化能，使沉淀反应的“启动时间”、半衰期、五分之四衰期、十分之九衰期大大缩短，并使水中氟化物浓度降至３．００ｍｇ／Ｌ以下；温度对氟化钙沉淀反应速度的影响符合阿螺尼乌斯（Ａｒｒｈｅｎｉｎｇ）经验公式；沉淀反应的最     

聚合硫酸铁和钙盐除氟试验研究

通过试验研究了单独投加聚合硫酸铁(PFS)去除氟的最佳反应pH值、最佳振荡时间、投加量,以及钙盐(CaCl2)与聚合硫酸铁联合投加对除氟效果的影响,结果表明:采用单独投加聚合硫酸铁絮凝沉降法除氟时,pH值为5.5～6.5,有利于氟的吸附,最佳振荡时间为120 min;先投加氯化钙后投加聚合硫酸铁的方法除氟效果更好.