30年氟鋁酸鉀、氟鋁酸鈉生產(chǎn)廠(chǎng)家
氟鋁酸鉀廢水的處理目錄
氟鋁酸鉀廢水處理方法：
1. 沉淀法：在鋁鹽溶液中加入Ca(OH)2溶液，生成氫氧化鋁和氟化鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾去除沉淀物后排放廢水。
2. 吸附法：采用活性氧化鋁、活性炭等吸附劑吸附廢水中的氟離子，達到凈化廢水的目的。
3. 離子交換法：利用陰陽(yáng)離子交換劑交換廢水中的氟離子和鋁離子，達到凈化廢水的目的。
4. 電滲析法：利用電場(chǎng)作用，使氟離子和鋁離子通過(guò)膜分離，達到凈化廢水的目的。
以上方法均可有效處理氟鋁酸鉀廢水，選擇適合自己企業(yè)的方法，達到國家及地方環(huán)保要求。
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采用實(shí)驗室規模的化學(xué)沉降法處理含氟水,研究結果表明：當聯(lián)合投加CaCl2- AlCl3-Ce(SO4)2調節pH = 8 攪拌反應30min時(shí),能一次將含F- 500mg/L降至 10mg/L以下,此種方法簡(jiǎn)單易行,便于操作,實(shí)驗結果為含F- 廢水的達標處理提供了一定的科學(xué)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)生成難溶氟化物沉淀
如鈣鹽法中將氟離子轉化為難溶的CaF2沉淀.鈣鹽聯(lián)合使用鎂鹽、鋁鹽、磷酸鹽后,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(shí),生成Ca5(PO4)3F沉淀；CaCl2和AlCl3合用時(shí),形成一種由Ca、Al及F組成的絡(luò )合物沉淀,其具體組分和結構尚待進(jìn)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,有助于除氟工藝的改進(jìn)和新方法的研究與開(kāi)發(fā).
(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及其水解后形成的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-后體系pH升高現象所證實(shí).［Al13O4(OH)24-xFx］7+等陽(yáng)離子形成后,可進(jìn)一步水解生成Al13O4(OH)21F10等羥氟鋁化合物.由于這一類(lèi)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(shí)最終出水的氟離子質(zhì)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(jìn)行的,降低液相中OH-濃度或提高F-濃度都有利于交換過(guò)程的進(jìn)行.體系pH降低時(shí),OH-濃度降低,但F-濃度會(huì )因形成HF而降低.最有利于F-與OH-進(jìn)行交換的環(huán)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(xué)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(guò)對NaF的化學(xué)吸附來(lái)實(shí)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(guò)對CaF2的化學(xué)吸附來(lái)實(shí)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(shí),在一些水化的Al2O3表面,F-可發(fā)生氫鍵吸附：
物理吸附中,最重要的是靜電吸附.混凝除氟過(guò)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(jià)陽(yáng)離子,可通過(guò)靜電作用吸附F-,從而被隨后形成的Al(OH)3(am)礬花卷掃下來(lái).在這種情況下,當水中SO2-4、Cl-等陰離子的濃度較高時(shí),由于存在競爭作用,會(huì )使Al(OH)3(am)礬花對F-的吸附容量顯著(zhù)減少.
(4)絡(luò )合沉降
F-能與Al3+、Fe3+、Mg2+等陽(yáng)離子形成絡(luò )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A(yíng)l(OH)3(am)中沉降下來(lái).
目前的技術(shù)情況
(1)對含氟水的處理,切實(shí)可行的方法有吸附法、化學(xué)沉淀法和混凝沉降法.吸附法適用于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.化學(xué)沉淀法適用于氟濃度高的工業(yè)廢水的處理,在傳統的鈣鹽沉淀法基礎上,聯(lián)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(lèi)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(lái),各種方法中提高除氟效率的關(guān)鍵在于除氟劑的改進(jìn),如引入新組分,提高其中有利于除氟的化學(xué)形態(tài)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淀、離子或配位體交換、物理或化學(xué)吸附、絡(luò )合沉降等.含氟水處理過(guò)程中,各種除氟機理有可能同時(shí)發(fā)生.開(kāi)展除氟機理的研究工作,有助于現有除氟工藝的改進(jìn)和除氟新方法的開(kāi)發(fā).
希望對你有用
自然界的氟多是化合態(tài)，主要有：螢石(CaF2)、氟磷灰石【Ca5(PO4)3F】、冰晶石(Na3AlF6)等。
它們都是重要的化工原料,廣泛應用于煉鋁、磷肥、鋼鐵以及有機氟高級潤滑油。
火箭推進(jìn)劑的二氟化氧。
氟化肼等工業(yè)生產(chǎn)中。
上述工業(yè)生產(chǎn)中所排出的含氟廢水、廢氣和廢渣都能造成環(huán)境污染。
煤的燃燒也會(huì )排放出大量含氟廢氣。
含氟廢水的處理(1)氟化鈣沉淀法:鈣鹽沉淀法廣泛用來(lái)除氟。
在含氟廢水中加入鈣鹽,使之生成難溶性氟化鈣沉淀。
此法適用于處理含氟高的廢水,處理后的含氟量可降至12～13毫克/升,另外氟化鈣沉淀還可再處理回收。
(2)凝聚沉淀法:此法不需特殊設備,費用較低,但占地面積大,不易連續操作和實(shí)行自動(dòng)化。
在實(shí)際應用中常用明礬來(lái)除去飲用水中的氟,但明礬的用量很大;聚丙烯酰胺是一種理想的凝聚劑,能使沉降速度加快,固液分離效果明顯提高,且泥渣量少,但藥劑價(jià)格較高。
北京有色金屬研究院用石灰加硫酸亞鐵和聚丙烯酰胺處理含氟廢水,能使殘留氟降到10毫克/升以下。
(3)活性鋁礬土吸附法:活性鋁礬土具有很強的吸附能力,經(jīng)它處理后可將含氟量降。
處理含氟廢水有多種方法。
這里整理了化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、環(huán)瑞GMS系列除氟藥劑法、吸附法、電析法、除氟藥劑法、電凝聚法、離子交換樹(shù)脂法、反滲透法、液膜法、微生物處理法、誘導結晶法。
一、除氟劑法：
主要分為液體除氟劑GMS-F4和固體除氟藥劑GMS-F6，該產(chǎn)品主要成分為鋁鐵硅無(wú)機聚合鹽，特殊的結構設計使其能夠在水中快速水解，產(chǎn)生大量帶正電荷的聚合膠體，膠體中含有多個(gè)羥基配位體，能夠在廢水中與氟離子實(shí)現交換，交換容量大。
在交換以后，膠體半徑大幅度降低，與游離氟離子產(chǎn)生強電荷吸附形成共沉淀。
除氟劑是一種專(zhuān)為解決廢水中氟去除難題研發(fā)的藥劑，它適用于各行業(yè)污水氟超標治理；反應速度快，去除率可達95%以上。
(1)相對鈣鹽，去除過(guò)程產(chǎn)生的污泥量極少，形成的氟化物沉淀不會(huì )逆轉；
(2) 環(huán)瑞除氟劑是一種多功能高效除氟劑，在強化去除重金屬離子、懸浮物等方面具有明顯的作用；
(3) 沉降速率快，吸附效率快，去除率高。
在相同的條件下除氟效率是活性氧化鋁的2-4倍，是沸石分子篩的8-10倍，可大大降低處理成本；
(4) 反應快速、投加量少。
除氟混合反應僅需5-10分鐘左右，可根據現場(chǎng)實(shí)際情況在工藝過(guò)程中投加處理，藥劑投加成本比鈣鹽除氟劑、氧化鋁離子交換吸附等經(jīng)濟；
(5) 產(chǎn)品中不含鈣質(zhì)，不會(huì )造成系統管道等組件堵塞；
(6) 產(chǎn)品中無(wú)游離氯離子，壓濾液對生化系統無(wú)影響；
(7) 處理設備簡(jiǎn)單，投加即可見(jiàn)效，無(wú)需復雜調試；
(8) 不含鈣質(zhì)，長(cháng)期使用不會(huì )造成管道、閥體結垢、堵塞現象。
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二、化學(xué)沉淀法：
化學(xué)沉淀法是含氟廢水最常用的處理方法,普遍應用于高濃度含氟廢水中。
是將某些化學(xué)藥品加入含氟廢水中,從而生成難溶性氟化物或者利用共沉淀吸附氟離子,再用自然沉淀或者過(guò)濾材料等方法使沉淀物與水溶液分離,以達到除氟的目的。
常用的試劑是石灰和氯化鈣。
該工藝具有方法簡(jiǎn)單、處理方便、費用低等優(yōu)點(diǎn)，但存在處理后出水很難達標、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)。
如氟化鈣在18℃時(shí)于水中的溶解度為16.3 mg/L，按氟離子計為7.9mg／L，在此溶解度的氟化鈣會(huì )形成沉淀物。
氟的殘留量為10～20mg/L時(shí)形成沉淀物的速度會(huì )減慢。
當水中含有一定數量的鹽類(lèi)，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨時(shí)，將會(huì )增大氟化鈣的溶解度。
因此用石灰處理后的廢水中氟含量一般不會(huì )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劑中的Al3+、Fe3+、Mg2+等陽(yáng)離子與原水形成絡(luò )合物而除氟的一種方法。
混凝劑的投加量、原水pH值、混合強度及時(shí)間、反應強度及時(shí)間、沉淀時(shí)間、原水溫度、水中共存干擾離子（CO32-、SO42-、Cl-）等都對除氟效果有較大影響。
鋁鹽混凝法是去除水中氟離子的常用方法之一，其中堿式氯化鋁的鋁離子與水中氫氧根反應，生成氫氧化鋁。
氫氧化鋁在pH值6-7的范圍，按下列反應，被吸附在氫氧化鋁膠體顆粒上，發(fā)生沉淀后去除。
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四、電析法：
電滲析法處理技術(shù)是膜分離技術(shù)的一種。
這種技術(shù)是在外加直流電場(chǎng)作用下，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性(即陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子選擇透過(guò)，只允許陰離子選擇透過(guò))，使水中陰、陽(yáng)離子作定向遷移而將氟離子分離出來(lái)的方法。
該法主要適用于苦咸水淡化、工業(yè)用純水、超純水制造。
電滲析法處理技術(shù)是膜分離技術(shù)的一種。
這種技術(shù)是在外加直流電場(chǎng)作用下，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性(即陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子選擇透過(guò)，只允許陰離子選擇透過(guò))，使水中陰、陽(yáng)離子作定向遷移而將氟離子分離出來(lái)的方法。
該法主要適用于苦咸水淡化、工業(yè)用純水、超純水制造。
電滲析除氟優(yōu)點(diǎn)在于不用投加藥劑，除氟的同時(shí)可以降低高氟水的含鹽總量，使水質(zhì)得到全面改善。
缺點(diǎn)在于處理設備昂貴，管理復雜，能耗較大，除氟的同時(shí)除去了對人體有益的礦物質(zhì)等，限制了該法的廣泛使用。
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五、電凝聚法：
電凝聚法即電化學(xué)凝聚法。
利用電解原理對水進(jìn)行電化學(xué)處理。
在直流電場(chǎng)作用下,氧化鐵板或鋁板等生成Fe3+或Al3+,可以與水反應生成水合絡(luò )合物。
在不同條件下,形成單核或多核的水解縮聚物,縮聚物表面含有大量經(jīng)基。
電凝聚除氟的作用機理實(shí)質(zhì)上是靜電吸附和離子交換。
電凝聚法是在酸性條件下,依靠靜電吸附和離子交換吸附的雙重作用達到除氟效果的。
影響除氟的因素較多（原水pH值，電流密度，水流速度等），且存在電極鈍化的問(wèn)題。
針對于大水量現場(chǎng)，使用不太現實(shí)，目前僅針對于低濃度、小水量廢水的除氟。
該法有以下優(yōu)點(diǎn) :
(1)設備簡(jiǎn)單 ,操作容易;
(2)由于地下水清凈,吸附介質(zhì)始終具有較大的活性,可調節電流來(lái)達到所要求的出水含氟量;
(3)不必再生,簡(jiǎn)化操作和管理;
(4)基本保持地下原有水質(zhì),不影響飲水者的健康。
望采納！！
