去除氟化物有多种方法。这里整理了化学沉淀法、混凝沉淀法、环瑞GMS系列除氟药剂法、吸附法、电析法、除氟药剂法、电凝聚法、离子交换树脂法、反渗透法、液膜法、微生物处理法、诱导结晶法。
一、除氟剂法:
主要分为液体除氟剂GMS-F4和固体除氟药剂GMS-F6,该产品主要成分为铝铁硅无机聚合盐,特殊的结构设计使其能够在水中快速水解,产生大量带正电荷的聚合胶体,胶体中含有多个羟基配位体,能够在废水中与氟离子实现交换,交换容量大。在交换以后,胶体半径大幅度降低,与游离氟离子产生强电荷吸附形成共沉淀。
美国ATI D16 PortaSensIII红外 氟化氢(00-1019 )传感器除氟剂图片
除氟剂是一种专为解决废水中氟去除难题研发的药剂,它适用于各行业污水氟超标治理;反应速度快,去除率可达95%以上。
(1)相对钙盐,去除过程产生的污泥量极少,形成的氟化物沉淀不会逆转;
(2) 环瑞除氟剂是一种多功能高效除氟剂,在强化去除重金属离子、悬浮物等方面具有明显的作用;
(3) 沉降速率快,吸附效率快,去除率高。在相同的条件下除氟效率是活性氧化铝的2-4倍,是沸石分子筛的8-10倍,可大大降低处理成本;
(4) 反应快速、投加量少。除氟混合反应仅需5-10分钟左右,可根据现场实际情况在工艺过程中投加处理,药剂投加成本比钙盐除氟剂、氧化铝离子交换吸附等经济;
(5) 产品中不含钙质,不会造成系统管道等组件堵塞;
(6) 产品中无游离氯离子,压滤液对生化系统无影响;
(7) 处理设备简单,投加即可见效,无需复杂调试;
(8) 不含钙质,长期使用不会造成管道、阀体结垢、堵塞现象。
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二、化学沉淀法:
化学沉淀法是含氟废水最常用的处理方法,普遍应用于高浓度含氟废水中。是将某些化学药品加入含氟废水中,从而生成难溶性氟化物或者利用共沉淀吸附氟离子,再用自然沉淀或者过滤材料等方法使沉淀物与水溶液分离,以达到除氟的目的。常用的试剂是石灰和氯化钙。
该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点,但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。
如氟化钙在18℃时于水中的溶解度为16.3 mg/L,按氟离子计为7.9mg/L,在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。氟的残留量为10~20mg/L时形成沉淀物的速度会减慢。当水中含有一定数量的盐类,如氯化钠、硫酸钠、氯化铵时,将会增大氟化钙的溶解度。因此用石灰处理后的废水中氟含量一般不会低于20~30 mg/L。
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三、混凝沉淀法:
混凝沉淀法是利用混凝剂中的Al3+、Fe3+、Mg2+等阳离子与原水形成络合物而除氟的一种方法。混凝剂的投加量、原水pH值、混合强度及时间、反应强度及时间、沉淀时间、原水温度、水中共存干扰离子(CO32-、SO42-、Cl-)等都对除氟效果有较大影响。
铝盐混凝法是去除水中氟离子的常用方法之一,其中碱式氯化铝的铝离子与水中氢氧根反应,生成氢氧化铝。氢氧化铝在pH值6-7的范围,按下列反应,被吸附在氢氧化铝胶体颗粒上,发生沉淀后去除。
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四、电析法:
美国ATI D16 PortaSensIII红外 氟化氢(00-1019 )传感器电渗析法处理技术是膜分离技术的一种。这种技术是在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性(即阳膜只允许阳离子选择透过,只允许阴离子选择透过),使水中阴、阳离子作定向迁移而将氟离子分离出来的方法。该法主要适用于苦咸水淡化、工业用纯水、超纯水制造。
电渗析法处理技术是膜分离技术的一种。这种技术是在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性(即阳膜只允许阳离子选择透过,只允许阴离子选择透过),使水中阴、阳离子作定向迁移而将氟离子分离出来的方法。该法主要适用于苦咸水淡化、工业用纯水、超纯水制造。
电渗析除氟优点在于不用投加药剂,除氟的同时可以降低高氟水的含盐总量,使水质得到全面改善。
缺点在于处理设备昂贵,管理复杂,能耗较大,除氟的同时除去了对人体有益的矿物质等,限制了该法的广泛使用。
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五、电凝聚法:
电凝聚法即电化学凝聚法。利用电解原理对水进行电化学处理。在直流电场作用下,氧化铁板或铝板等生成Fe3+或Al3+,可以与水反应生成水合络合物。在不同条件下,形成单核或多核的水解缩聚物,缩聚物表面含有大量经基。电凝聚除氟的作用机理实质上是静电吸附和离子交换。
电凝聚法是在酸性条件下,依靠静电吸附和离子交换吸附的双重作用达到除氟效果的。
影响除氟的因素较多(原水pH值,电流密度,水流速度等),且存在电极钝化的问题。针对于大水量现场,使用不太现实,目前仅针对于低浓度、小水量废水的除氟。
该法有以下优点 :
(1)设备简单 ,操作容易;
(2)由于地下水清净,吸附介质始终具有钾较大的活性,可调节电流来达到所要求的出水含氟量;
(3)不必再生,简化操作和管理;
(4)基本保持地下原有水质,不影响饮水者的健康。
安装一套反渗透水处理装置,比如Freshly Squeezed Water进行处理。氟为-1氧化态的二元化合物.包括氟化氢、金属氟化物、非金属氟化物以及氟化铵等.有时也包括有机氟化物.
在卤化物中,氟化物容易与某些高氧化态的阳离子形成稳定的配离子,如六氟合铝酸根离子(AlF63ˉ).与其他卤化物不同,金属锂、碱土金属和镧系元素的氟化物难溶于水,而氟化银可溶于水,其他金属的氟化物易溶于水.
碱金属的氟化物可由其氢氧化物或碳酸盐与氢氟酸作用氟化物而得.
氟广泛存在于自然水体中,人体各组织中都含有氟,但主要积聚在牙齿和骨筋中.适当的氟是人体所必需的,过量的氟对人体有危害,氟化钠对人的致死量为6—12克,饮用水含2.4—5毫克/升则可出现氟骨症.
中国规定饮用水中氟浓度小于1.0毫克/升,适宜浓度为2.4-5毫克/升.
氟化物的测定方法有氟试剂比色法、茜素磺酸锆比色法和离子选择电极法、离子色谱法等.比色法测水中含氟量有褪色和增色两种方法,如茜素磺酸铅盐比色法就是利用氟离子和金属锆离子形成稳定的无色化合物,使其从菌素磺酸锗盐(红色整合物)中游离出来而褪色,进行比色测定.该法测量误差较大;氟试剂比色法为增色反应,色度较稳定,方法灵敏.最低检出浓度为0.05mg/1(氟),测定上限为1.8m1/1(氟),目前采用此法者较多.一般在废水中可加除氟剂(RECY-DAF-01)去除。它属液体复合化合物,能与废水中的氟离子进行络合反应形成不溶性沉淀物,具有络合能力强、反应迅速快、添加量少、不对水体造成二次污染的特点,广泛应用于制药、光电、电镀、线路板等行业废水中氟离子的去除。氟化物去除彻底,可处理至3 mg/L以下;氟化物去除范围广,应用两级沉淀工艺,可将3000 mg/L以内的氟化物处理达标。就是像这样的药剂
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