萤石选矿厂含氟废水处理研究

论文摘要

随着现代工业的发展,氟及其化合物的生产、合成、应用越来越广泛。含氟矿石的开采加工、金属冶炼、铝电解、玻璃、电镀、化肥、农药、化工等行业的废水中常含有高浓度的氟化物,造成了环境污染。特别是近十多年来,电子产业(如彩色显像管、集成电路)的迅速发展,含氟废水排放量逐年增长,氟污染日益受到人们的关注。因此,含氟废水处理方法与技术研究一直是国内外环保领域的重要课题。本文针对萤石选矿废水,采用化学沉淀与混凝联合沉淀法,研究了不同化学沉淀剂与混凝剂对废水处理的影响,以及该工艺的最佳的运行条件。首先比较了三种化学沉淀剂的除氟效果,生石灰能够把含氟量将至43.50mg/L,石灰乳最终能把含氟量将至35.08mg/L,若采用中性的氯化钙来除氟,可以简化处理流程,能够把氟含量降低到15.1mg/L,氯化钙的除氟效果明显优于生石灰和石灰乳。然后比较了三种混凝剂的除氟效果, PFS能使残余氟离子浓度降到8.9mg/L左右,硫酸铝能把氟降至8.95mg/L左右。PAC可以把残余氟离子浓度降到2.56mg/L,出水水质稳定,处理效果最好。实际废水放大验证实验表明实际废水能与模拟废水达到同样的处理效果,出水含氟量为3.22 mg/L,去除率达到97.78%。沉降实验表明絮凝物的沉淀效果良好,半小时基本能沉淀完全。实验结果表明:在一级除氟过程中,氯化钙的投加量应控制在0.8g/L左右,搅拌时间应控制在30min左右,搅拌强度300~350r/min,一级除氟的滤液残氟浓度可以控制在低于20mg/L的水平。当10%的PAC用量为0.7g/L左右,pH控制在7~7.5,搅拌强度300r/min,搅拌5~10min,上清液中残氟浓度可以稳定的小于4mg/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 氟的性质与危害
• 1.1.1 氟的基本性质
• 1.1.2 含氟废水的来源
• 1.1.3 氟的危害
• 1.1.4 地方性氟中毒及危害
• 1.2 课题来源及选题背景
• 1.3 本课题的研究目的和意义
• 1.4 课题研究目标与研究内容
• 1.4.1 课题研究目标
• 1.4.2 课题研究内容
• 第二章 含氟废水处理研究现状
• 2.1 沉淀法
• 2.1.1 化学沉淀法
• 2.1.2 混凝沉淀法
• 2.2 吸附法
• 2.2.1 吸附法除氟机理
• 2.2.2 吸附法除氟工艺
• 2.3 其他方法
• 2.3.1 电渗析法
• 2.3.2 电凝聚法
• 2.3.3 反渗透法
• 2.3.4 液膜法
• 2.3.5 离子交换树脂法
• 2.3.6 戈尔膜过滤技术
• 2.4 工艺分析
• 第三章 废水性质与试验仪器设备、药剂及研究方法
• 3.1 废水性质
• 3.2 试验仪器设备与药剂
• 3.2.1 实验仪器设备
• 3.2.2 实验试剂
• 3.3 氟离子测定方法
• 第四章 萤石选矿废水除氟实验研究
• 4.1 实验方案的确定
• 4.2 流程确定实验
• 4.2.1 一级除氟实验
• 4.2.2 二级除氟实验
• 4.2.3 流程实验小结
• 4.3 条件实验
• 4.3.1 一级氯化钙用量条件实验
• 4.3.2 一级搅拌时间与搅拌强度条件实验
• 4.3.3 二级PAC 用量条件实验
• 4.3.4 二级PAC 混凝pH 值条件实验
• 4.3.5 搅拌时间条件实验
• 4.3.6 搅拌强度条件实验
• 4.3.7 条件实验小结
• 4.4 实际废水放大验证实验
• 4.4.1 实验方法
• 4.4.2 结果与讨论
• 4.5 沉降实验
• 4.5.1 实验方法
• 4.5.2 结果与讨论
• 第五章 除氟机理研究及工艺经济分析
• 5.1 除氟机理
• 5.1.1 石灰除氟机理
• 5.1.2 PAC 除氟机理
• 5.2 工艺经济性分析
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 附录三
• 致谢