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化学混凝沉淀—吸附法处理低浓度含氟废水试验研究

2020-11-29阅读(355)

化学混凝沉淀—吸附法处理低浓度含氟废水试验研究

论文摘要

氟是人体必需的微量元素之一,但长期摄入高剂量的氟可导致氟斑牙、骨骼变形、疼痛,关节僵硬,行走困难,以致瘫痪。我国生活饮用水标准规定氟化物不超过l.0mg/L,而《污水综合排放标准（GB8987-1996）》中氟化物的一级排放标准为≤10mg/L。工业废水除氟工艺研究和水源中氟含量的控制一直是国内外环保及卫生领域的重要课题,我国对氟化工行业产生的低氟废水的处理技术还不成熟,主要存在基建投资大、运行费用高、处理效果不稳定等缺点。本课题针对某半导体企业产生的酸性低浓度含氟废水（100～150mg/L）,研究了化学混凝沉淀法和吸附法除氟,为低氟废水的治理提供新的治理方法。试验结果表明:CaCl2+ PAC +PAM药剂组合工艺是该企业低浓度含氟废水处理的有效工艺,在CaCl2投加量为1200mg/L,pH值为10.5,PAC和PAM投加量分别为400 mg/L与2 mg/L时,可使出水中残余氟降至4.6mg/L,出水水质稳定且抗冲击负荷能力强。控制pH值是该工艺的关键。另外对CaCl2+Al2（SO4）3+PAM、CaCl2+FeSO4+PAM药剂组合除氟工艺进行了试验研究,最终确定了其处理含氟废水各自的适用性、最佳运行处理参数及实验条件;研究表明,采用合成羟基磷灰石吸附法除氟性能明显优于活性氧化铝吸附法,且基本上不受pH值影响,能够迅速有效去除水中氟离子,达到生活饮用水水质标准,并能有效改善水质,具有良好的应用前景。本研究为低浓度含氟废水处理的实际工程应用提供了试验数据和设计参考,对合成羟基磷灰石的动态吸附及吸附机理有待进一步的研究。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 氟的性质
  • 1.2 氟的存在形式
  • 1.3 含氟废水的来源及特点
  • 1.3.1 含氟废水的来源
  • 1.3.2 含氟废水的特点
  • 1.4 含氟废水的危害
  • 1.4.1 对人体的影响
  • 1.4.2 对生态环境的影响
  • 1.5 含氟废水处理工艺综述
  • 1.5.1 化学沉淀法
  • 1.5.2 混凝沉淀法
  • 1.5.3 吸附法
  • 1.5.4 电化学法
  • 1.5.5 其它方法
  • 1.6 本课题的研究目的及内容
  • 1.6.1 研究目的
  • 1.6.2 研究内容
  • 第2章 实验材料与测定方法
  • 2.1 氟在水中的存在形式
  • 2.2 实验废水水质
  • 2.3 实验药剂与器材
  • 2.4 氟的测定
  • 2.4.1 氟化钠标准溶液配置
  • 2.4.2 总离子强度缓冲溶液配置
  • 2.4.3 氟离子浓度标准曲线绘制
  • 2.4.4 氟离子浓度测定
  • 第3章 化学混凝沉淀法除氟试验研究
  • 3.1 试验方法
  • 3.2 试验结果及分析
  • 3.2.1 单独投加氯化钙对除氟效果的影响
  • 3.2.2 氯化钙与聚合氯化铝（PAC）联用对除氟效果的影响
  • 3.2.3 氯化钙与硫酸铝（A12（504）3）联用对除氟效果的影响
  • 3.2.4 氯化钙与硫酸亚铁（Fe504）联用对除氟效果的影响
  • 2+混凝剂+PAM 联用，PAM 投加量对除氟效果的影响'>3.2.5 CaCl2+混凝剂+PAM 联用，PAM 投加量对除氟效果的影响
  • 3.2.6 沉降时间对三种药剂组合除氟效果的影响
  • 3.2.7 废水中氟离子浓度对三种药剂组合除氟效果的影响
  • 2+PAC+PAM 药剂组合正交试验'>3.2.8 CaCl2+PAC+PAM 药剂组合正交试验
  • 第4章 吸附法处理含氟废水试验研究
  • 4.1 试验材料
  • 4.2 试验水样
  • 4.3 试验内容及方法
  • 4.4 活性氧化铝试验结果及分析
  • 4.4.1 原水浓度对活性氧化铝吸附容量的影响
  • 4.4.2 pH 值对活性氧化铝除氟效果的影响
  • 4.4.3 吸附时间对活性氧化铝除氟效果的影响
  • 4.4.4 活性氧化铝投加量对除氟效果的影响
  • 4.5 羟基磷灰石（HAP）吸附结果及分析
  • 4.5.1 原水浓度对羟基磷灰石吸附容量的影响
  • 4.5.2 pH 值对羟基磷灰石除氟效果的影响
  • 4.5.3 吸附时间对羟基磷灰石除氟效果的影响
  • 4.5.4 羟基磷灰石投加量对除氟效果的影响
  • 4.6 活性氧化铝和羟基磷灰石吸附性能比较
  • 4.6.1 活性氧化铝和羟基磷灰石相同氟离子浓度时吸附容量比较
  • 4.6.2 pH 对羟基磷灰石和活性氧化铝吸附量的影响
  • 4.6.3 吸附时间对羟基磷灰石和活性氧化铝吸附量的影响
  • 4.6.4 羟基磷灰石、活性氧化铝投加量对除氟效果的影响
  • 第5章 对除氟过程几个问题的探讨
  • 5.1 钙盐沉降法除氟机理探讨
  • 5.2 PAC 混凝机理初步探讨
  • 5.3 HAP 除氟机理初步探讨
  • 第6章 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间所发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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