污水处理—絮凝沉淀法除氟常识.docx

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1、污水处理絮凝沉淀法除氟常识氟离子废水的絮凝沉淀法常用的絮凝剂为铝盐。铝盐投加 到水中后，利用A13+与F-的络合以及铝盐水解中间产物和最 后生成的Al(OH)3(am)矶花对氟离子的配体交换、物理吸附、 卷扫作用去除水中的氟离子。与钙盐沉淀法相比，铝盐絮凝沉淀法具有药剂投加量少、 处理量大、一次处理后可达国家排放标准的优点。硫酸铝、聚 合铝等铝盐对氟离子都具有较好的混凝去除效果。使用铝盐时，混凝最正确pH为6.47.2,但投加量大，根据 不同情况每立方米水需投加1501000 g,这会使出水中含有一 定量的对人体健康有害的溶解铝。使用聚铝后，投加量可减少一半左右，絮凝沉淀的pH范 围扩大到58

2、。聚铝的除氟效果与聚铝本身的性质有关，碱化度为75%的 聚铝除氟最正确，投加量以水中F与A1的摩尔比为0.7左右时 最正确。铝盐絮凝沉淀法也存在着明显的缺点，即使用范围小，假设 含氟量大，混凝剂使用量多，处理费用较大，产生污泥量多； 氟离子去除效果受搅拌条件、沉降时间等操作因素及水中 SO42-, C1-等阴离子的影响较大，出水水质不够稳定铝盐絮凝去除氟离子机理比拟复杂，主要有吸附、离子交 换、络合沉降三种作用机理。(1)吸附铝盐絮凝沉淀除氟过程为静电吸附，最直接的证据是AC 或PAC含氟絮体由于吸附了带电荷的氟离子，正电荷被局部中 和，相同pH条件下C电位要比其本身絮体要低。另一证据是当水中

3、SO42-, C1-等阴离子的浓度较高时，由 于存在竞争，会使絮凝过程中形成的A1(OH)3矶花对氟离子的吸附容量显著减少。(2)离子交换氟离子与氢氧根的半径及电荷都相近，铝盐絮凝除氟过程 中，投加到水中的AU3O4(OH)147+等聚羟阳离子及其水解后 形成的无定性Al(OH)3(am)沉淀，其中的0H-与F-发生交换， 这一交换过程是在等电荷条件下进行的，交换后絮体所带电荷 不变，絮体的I电位也不会因此升高或降低，但这一过程中释 放出的0H-,会使体系的pH升高，说明离子交换也是铝盐除 氟的一个重要的作用方式。(3)络合沉淀F-能与 A13+等形成从 A1F2+, A1F2+, A1F3 到 A1F63-共 6 种络合物。溶液化学平衡的计算说明，在F-浓度为IX 10-4IX 10-2 mol/L的铝盐混凝除氟体系中，pH为56的情况下，主要以 A1F2+, A1F3, A1F4-和 A1F52-等形态存在。这些铝氟络合离子在絮凝过程中会形成铝氟络合物 (AlFx(OH)(3-x)和 Na(x-3)AlFx)或夹杂在新形成的 Al(OH)3(am) 絮体中沉降下来，絮体的IR和XPS谱图最终观察到的铝氟络 离子AlFx(3-x)+一局部是络合沉降作用的结果，另一局部那么可 能是离子交换的产物。