一种去除废水中氟离子的方法技术

本发明专利技术公开了一种去除废水中氟离子的方法，其包括以下步骤：步骤一：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入含氟废水，进行第一搅拌，再加入偏铝酸钠溶液，调节混合液pH至＞11，搅拌，静置分层，得到上层的第一混合液；步骤二：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入所述第一混合液，搅拌，再加入硫酸调节pH值至6.5～7.5，静置分层，得到上层的第二混合液；步骤三：将所述第二混合液加入搅拌器中，然后加入膨胀石墨，通入氧气、二氧化碳和氩气的混合气，以200～300r/min的速度机械搅拌，同时超声振荡，然后加入氢氧化钇和氯化铁，反应5～8h，静置分层，得到去除氟离子后的废水。本发明专利技术提供的方法不会产生多余的沉淀物，降低处理成本。降低处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种去除废水中氟离子的方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体而言，涉及一种去除废水中氟离子的方法。

技术介绍

[0002]氟是人体必需的微量元素之一，饮用水适宜的氟质量浓度为0.5～1mg/L。当饮用水中氟含量不足时，易患龋齿病；但若长期饮用氟质量浓度高于1mg/L的水，则会引起氟斑牙病；长期饮用氟质量浓度为3～6mg/L的水会引起氟骨病。工业上，含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃与陶瓷制造、半导体、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物，造成环境污染。因此如何去除水中氟离子、降低氟污染是氟相关行业必须解决的问题之一。
[0003]现有技术中含氟废水的处理方法有多种，目前，工程中应用最多的为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附等处理工艺，其中，应用最为普遍的则是传统的石灰沉淀工艺，即通过投加Ca(OH)2或Ca(OH)2和CaCl2的混合物以产生难溶于水的CaF2沉淀，进而形成氟化物沉淀并分离固体沉淀物除去氟化物。该工艺的缺点是生成的CaF2沉淀会包裹在Ca(OH)2颗粒表面，使得钙盐利用效率降低，沉淀物形成的速率偏慢，沉淀物的沉降特性较差，此时若进一步添加过量石灰，相应的化学药剂费用增加，同时出水中钙浓度、pH值和污泥量也将增高；且对于氟离子的去除不彻底，无法达到环保标准，通常仅适用含氟浓度20mg/L以上废水除氟，存在含氟处理极限。且添加生石灰后分解出的氯化钙对生化系统(细菌)影响大，盐分过高，前段系统污泥增多，这是很多污水厂不能接受的,处理成本也很高。
[0004]综上所述，经过申请人的海量检索，本领域至少存在目前去除废水中氟离子的方法会产生多余的沉淀物，增加处理成本，且处理后氟离子浓度极限不够低，不能同时处理高浓度含氟废水和低浓度含氟废水的问题，因此，需要开发或者改进一种去除废水中氟离子的方法。

技术实现思路

[0005]基于此，为了解决目前去除废水中氟离子的方法会产生多余的沉淀物，增加处理成本，且处理后氟离子浓度极限不够低，不能同时处理高浓度含氟废水和低浓度含氟废水的问题，本专利技术提供了一种去除废水中氟离子的方法，具体技术方案如下：
[0006]一种去除废水中氟离子的方法，其包括以下步骤：
[0007]步骤一：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入含氟废水，以＞50r/min的速度进行第一搅拌，再加入偏铝酸钠溶液，调节混合液的第一pH至＞11，以＞50r/min的速度进行第二搅拌，静置分层，得到上层的第一混合液；
[0008]步骤二：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入所述第一混合液，以＞50r/min的速度进行第三搅拌，再加入硫酸调节第二pH值至6.5～7.5，静置分层，得到上层的第二混合液；
[0009]步骤三：将所述第二混合液加入搅拌器中，然后加入膨胀石墨，通入氧气、二氧化
碳和氩气的混合气，以200～300r/min的速度机械搅拌，同时超声振荡，然后加入氢氧化钇和氯化铁，反应5～8h，静置分层，得到去除氟离子后的废水。
[0010]进一步地，所述超声振荡的频率为25～35KHz。
[0011]进一步地，所述第一搅拌的速度为60～80r/min；
[0012]所述第一搅拌的时间为5～8h。
[0013]进一步地，所述第二搅拌的速度为70～90r/min；
[0014]所述第二搅拌的时间为3～10min。
[0015]进一步地，所述第三搅拌的速度为55～75r/min；
[0016]所述第三搅拌的时间为5～8h。
[0017]进一步地，所述含氟废水的pH值为1～6；
[0018]所述含氟废水中氟离子的浓度为1～2000mg/L。
[0019]进一步地，所述膨胀石墨的膨胀倍率为220～230mm/g。
[0020]进一步地，所述混合气中氧气、二氧化碳和氩气的体积比为1：5～7：8～10。
[0021]进一步地，所述氢氧化钇和氯化铁的质量之比为1：7～9。
[0022]进一步地，所述第一pH值为11.2～14.0；
[0023]所述第二pH值为6.8～7.2。
[0024]上述技术方案提供的去除废水中氟离子的方法由于在步骤一、步骤二采用了白沙，步骤三采用了膨胀石墨、氢氧化钇和氯化铁，且辅以同时机械搅拌和超声振荡，同时通入氧气、二氧化碳和氩气的混合气，其能够去除较大浓度跨度的含氟废水，即可以同时处理高浓度含氟废水和低浓度含氟废水，具体实施例表现为从102.32～1652.97mg/L，不会产生多余的沉淀物，不会增加额外的较大的处理成本，且处理后氟离子浓度极限低的优点，具体低至1.01mg/L。本技术方案提供的去除废水中氟离子的方法氟离子的去除率稳定高达99％以上。
具体实施方式
[0025]为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]本专利技术一实施例中的一种去除废水中氟离子的方法，其包括以下步骤：
[0028]步骤一：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入含氟废水，以＞50r/min的速度进行第一搅拌，再加入偏铝酸钠溶液，调节混合液的第一pH至＞11，以＞50r/min的速度进行第二搅拌，静置分层，得到上层的第一混合液；
[0029]步骤二：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入所述第一混合液，以＞50r/min的速度进行第三搅拌，再加入硫酸调节第二pH值至6.5～7.5，静置分层，得到上层的第二混合液；
[0030]步骤三：将所述第二混合液加入搅拌器中，然后加入膨胀石墨，通入氧气、二氧化碳和氩气的混合气，以200～300r/min的速度机械搅拌，同时超声振荡，然后加入氢氧化钇和氯化铁，反应5～8h，静置分层，得到去除氟离子后的废水。
[0031]优选地，以搅拌桶总容积的100％计，加入35～45％的白沙，然后加入含氟废水，以＞50r/min的速度进行第一搅拌，再加入偏铝酸钠溶液，调节混合液的第一pH至＞11，以＞50r/min的速度进行第二搅拌，静置分层，得到上层的第一混合液；
[0032]步骤二：以搅拌桶总容积的100％计，加入35～45％的白沙，然后加入所述第一混合液，以＞50r/min的速度进行第三搅拌，再加入硫酸调节第二pH值至6.5～7.5，静置分层，得到上层的第二混合液；
[0033]步骤三：将所述第二混合液加入搅拌器中，然后加入膨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除废水中氟离子的方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入含氟废水，以＞50r/min的速度进行第一搅拌，再加入偏铝酸钠溶液，调节混合液的第一pH至＞11，以＞50r/min的速度进行第二搅拌，静置分层，得到上层的第一混合液；步骤二：以搅拌桶总容积的100％计，加入30～50％的白沙，然后加入所述第一混合液，以＞50r/min的速度进行第三搅拌，再加入硫酸调节第二pH值至6.5～7.5，静置分层，得到上层的第二混合液；步骤三：将所述第二混合液加入搅拌器中，然后加入膨胀石墨，通入氧气、二氧化碳和氩气的混合气，以200～300r/min的速度机械搅拌，同时超声振荡，然后加入氢氧化钇和氯化铁，反应5～8h，静置分层，得到去除氟离子后的废水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振荡的频率为25～35KHz。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄祖波，郑裕荣，韦东平，
申请(专利权)人：广东凤铝铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：