一种酸性废水中氟的净化方法技术

本发明专利技术公开了一种酸性废水中氟的净化方法，通过在含氟的酸性废水中加入化学试剂，调节溶液pH值，搅拌后，过滤，继而使用复合吸附剂和絮凝剂对过滤后的溶液进一步处理，达到去除酸性废水中氟离子的目的，此方法成本低，操作简单，易于实现，适用范围广，除氟率可以达到90％以上。本发明专利技术使用的复合吸附剂原料来源广泛，价格便宜；所制备的复合吸附剂可以很好的达到分离要求，具有较长的使用寿命及实现快速吸附的优点。吸附的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性废水中氟的净化方法


[0001]本专利技术属于水处理领域，具体涉及一种使用联合方法，去 除酸性工业废水中氟离子的方法。

技术介绍

[0002]氟是自然界中广泛分布的元素之一，是机体必需的微量元 素之一，与人体生命活动及牙齿、骨骼组织代谢密切相关。氟 是牙齿及骨骼不可缺少的成分，但过量摄入会引发氟骨症和氟 斑牙等症状。
[0003]除个别地区是由于自然因素外，大量的高氟工业废水的排 放是主要因素之一。在湿法冶金、火力发电、石油化工、水泥 和陶瓷等行业的生产过程中均会产生含氟化物的工业废水，甚 至包括微电解填料含氟产品的制造、焦炭生产、电子元件生产、 电镀、玻璃和硅酸盐生产、钢铁和铝的制造、金属加工、木材 防腐及农药化肥生产等过程，如不对这些酸性废水中的氟进行 处理，直接排入环境，可能对环境质量和人体健康造成严重危 害。
[0004]研究发现，氟及氟化物能抑制人体酶的催化功能，此外， 还能使血清钙下降，抑制凝血机制。若被消化器官吸收，会引 起中毒，甚至死亡。当水中氟离子质量浓度高于4.0mg/L时， 容易引起骨膜增生、骨刺，形成氟骨病，对肝脏和心血管系统 也会造成不同程度的损害。
[0005]目前，含氟工业废水治理是众多企业关注的热点问题。随 着工业生产的加剧，高浓度含氟工业废水排放的现象也日益增 多，且屡禁不止。含氟工业废水成分复杂多样，处理方法也有 多种，常用的主要有化学沉淀法、吸附法、反渗透法、离子交 换树脂法、电凝聚法和电渗析法等。
[0006]具体来讲，化学沉淀法是向废水中加入钙盐等，使之形成 难溶性的氟化钙沉淀，从而达到除去水中氟离子浓度的目的， 该工艺方法简单，处理方便，但处理后出水难达标、脱水困难， 且去除氟离子的效率较低。吸附法是向废水中加入活性铝矾土， 此方法处理量较小，常用于饮用水的处理。反渗透法利用氟化 物不能通过半渗透膜起作用的膜分离技术，除氟效率高，常温 常压即可实现废水除氟的谜底，但是由于膜的昂贵价格，阻碍 了广泛的应用。离子交换树脂法虽精度高，但是存在再生过程 复杂。管理难的缺陷。电凝聚法利用铁盐和铝盐两大类混凝剂， 在水中形成络合物或絮绒体，操作简单，但是存在电极钝化的 缺陷。电渗析法在半渗透膜的两端施加直流电，使正负离子分 别通过离子交换膜流向阳极和阴极，虽然除氟效率高，但是需 要对废水进行预处理，且设备投资大。
[0007]因此，优化现代传统工艺，提高从酸性废水中除氟的效率， 仍是一个值得研究的问题。
[0008]综上，亟待开发一种可以有效去除酸性废水中氟的方法。

技术实现思路

[0009]为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，研究出一 种酸性废水中氟的净化
方法，通过在含氟的酸性废水中加入化 学试剂，调节溶液pH值，搅拌后，过滤，继而使用复合吸附剂 和絮凝剂对过滤后的溶液进一步处理，达到去除酸性废水中氟 离子的目的，此方法成本低，操作简单，易于实现，适用范围 广，除氟率可以达到90％以上。本专利技术使用的复合吸附剂原料 来源广泛，价格便宜；所制备的复合吸附剂可以很好的达到分 离要求，具有较长的使用寿命及实现快速吸附的优点，从而完 成了本专利技术。
[0010]具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：
[0011]第一方面，提供一种复合吸附剂，所述复合吸附剂经过原 料充分混合，磨细制得。
[0012]所述原料包括羟基磷酸钙、羟基氧化铝、天然沸石中的一 种或多种；优选地，所述原料为羟基磷酸钙、羟基氧化铝和天 然沸石。
[0013]所述复合吸附剂中羟基磷酸钙、羟基氧化铝和天然沸石的 质量比范围为50～60：20～30：15～25。
[0014]第二方面，提供一种酸性废水中氟的净化方法，优选复合 吸附剂采用第一方面所述的复合吸附剂，所述方法包括以下步 骤：
[0015]步骤1、对含氟工业废水前处理，得到清液；
[0016]步骤2、将步骤1所得清液转入另一容器，并在其中加入复 合吸附剂；
[0017]步骤3、在步骤2的容器中加入絮凝剂，沉降，过滤。
[0018]在步骤1中，所述前处理包括以下步骤：
[0019]步骤Ⅰ，将含氟工业废水引入容器中，加入化学试剂。
[0020]步骤Ⅱ，搅拌，静置，过滤。
[0021]在步骤Ⅰ中，所述化学试剂为碱性化学试剂，包括碱、碱 性氧化物和碱性盐等，优选地，所述化学试剂为碱，包括氢氧 化钠、氢氧化钙、氢氧化铜、氢氧化亚铁中的一种或几种，更 优选为氢氧化钙。
[0022]所述容器优选为带有搅拌装置的容器，更优选为搅拌槽。
[0023]在步骤Ⅰ中，加入化学试剂调节pH值至5.6-8.0，优选为 6.0-7.5。
[0024]在步骤3中，所述絮凝剂，优选选自聚丙烯酰胺、聚合氯化 铝、聚合硅酸铝铁、三氯化铁、壳聚糖中的一种或几种；优选 地，所述絮凝剂为壳聚糖，更优选的，所述絮凝剂为分子量为 60-80万的壳聚糖。
[0025]第三方面，提供采用第一方面所述的复合吸附剂或第二方 面所述方法处理工业废水方面的应用，优选在处理含氟酸性工 业废水方面的应用。
[0026]本专利技术所具有的有益效果包括：
[0027](1)本专利技术以含氟酸性废水为原料，通过调节pH，加入 复合吸附剂和絮凝剂，进而去除酸性废水中的氟离子，本方法 成本低，操作简单，易于实现，可以较好的达到去除废水中氟 离子的目的，除氟率可以达到90％以上。
[0028](2)本专利技术中所使用的复合吸附剂，其吸附效果大于吸附 原料单体使用的效果，各原料混合使用的协同作用进一步提高 酸性废水的除氟率和吸附速率，同时本专利技术中的复合吸附剂具 有较长的使用寿命及实现快速吸附的优点。
[0029](3)本专利技术提供的酸性废水除氟的方法，适用于氟离子质 量浓度在20～500mg/L之间较宽范围的的工业废水，适用范围 广。
具体实施方式
[0030]下面通过实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明， 本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0031]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明 性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或 好于其它实施例。
[0032]本专利技术的第一方面，提供了一种复合吸附剂，所述复合吸 附剂经过原料充分混合，磨细所得。
[0033]其中，所述原料包括羟基磷酸钙、羟基氧化铝、天然沸石 中的一种或多种。
[0034]在进一步优选实施方式中，所述原料为羟基磷酸钙、羟基 氧化铝和天然沸石。
[0035]在本专利技术中，所述羟基磷酸钙，羟基不是整体电离的，而 是更容易失去氢原子发生取代反应，羟基中的氢被氟取代，同 时会发生聚合反应，生成聚合羟基磷酸钙。
[0036]在本专利技术中，所述羟基氧化铝是指铝的氢氧化物、羟基氧 化物及其各级脱水产物的统称。羟基氧化铝具有较大的比表面 积、多种孔隙结构及孔径分布，是一种理想的吸附剂，同时， 羟基氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合吸附剂，其特征在于，所述复合吸附剂经过原料充分混合，磨细制得。2.根据权利要求1所述的复合吸附剂，其特征在于，所述原料包括羟基磷酸钙、羟基氧化铝、天然沸石中的一种或多种；优选地，所述原料为羟基磷酸钙、羟基氧化铝和天然沸石。3.根据权利要求2所述的复合吸附剂，其特征在于，所述原料中羟基磷酸钙、羟基氧化铝和天然沸石的质量比范围为50～60：20～30：15～25。4.一种酸性废水中氟的净化方法，优选采用权利要求1至3之一所述的复合吸附剂，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、对含氟工业废水前处理，得到清液；步骤2、将步骤1所得清液转入另一容器，并在其中加入复合吸附剂；步骤3、在步骤2的容器中加入絮凝剂，沉降，过滤。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤1中，所述前处理包括以下步骤：步骤Ⅰ，将含氟工业废水引入容器中，加入化学试剂；步骤Ⅱ，搅拌，静置，过滤。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乐昌，邓锦勋，黄勇，胡鹏华，周磊，李建华，成弘，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：