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聚合硫酸鐵和鈣離子在除氟方面的應用

日期:2020/09/29 14:33 人氣:
人體如果是攝入過多的氟會產生很多的疾病,包括氟斑牙,氟骨癥,甲狀腺機能亢進,對酶系統產生抑制作用,還可以引起貧血、白血病等。所以嚴格規定飲用水和工業廢水中氟的含量,所以使用鈣離子加入聚合硫酸鐵降低水中氟的方法:
實驗方法及實驗原理
鈣離子加入含氟水中生成氟化鈣沉淀,呈膠體,再加入聚合硫酸鐵溶液使氟化鈣膠體迅速凝聚
1.沉淀反應
在含氟廢水中加入鈣離予后,當(Ca2+).(F-)2≥Ksp(Ksp為氟化鈣的濃度積),因而發生下列離子反應:
大大降低了氪的濃度。從理論上計算18℃時氟化鈣的溶解度約為16mg·L-1,此時溶液中氟的含量為8g·L-1,如加入過量的鈣,理論上可使氟的濃度降低到8g·L-1以下。但實際情況十分復雜,各種因素均會影響沉淀反應的進行。
2.聚合硫酸鐵的作用
聚合硫酸鐵加入氟化鈣膠體溶液中即發生水解,在水解過程中產生大量的多核絡合物,通過膠粒表面的粘附、架橋、交聯等作用,促使氟化鈣膠體離子凝聚,產生結實的絮狀物快速沉淀。
觀察實驗,可以得到3個結論:
1.鈣離子+聚合硫酸鐵除氟、方法簡便,條件易控制,經濟,不產生二次污染。原水含氟濃度大于100mg·L-1,Ca2+:F=1:1,pH=7~10,在室溫下攪拌3~5分鐘反應20~30min,氟的含量可降到10mg·L-1以下;若原水氟濃度≤100mg·L-1則一般不能處理到10mg·L以下。
2.用聚合硫酸鐵作氟化鈣膠體溶液的凝聚劑用量少,pH使用范圍廣,凝聚快速,沉渣體積小,效果好。
3.正交試驗中含氟水在實驗水配制,最佳條件下重復試驗的含氟水為模擬工業廢水(即取來的低氟水加入一定量氟使濃度達到上述所要討論的值)。實際工業廢水因工藝等條件不同而異,因此處理方法也各不相同,本文的作用是若采用鈣沉淀氟的方法時具有一定指導意義。聚合硫酸鐵在本方法中只起凝聚作用,無除氟效果。
用聚合硫酸鐵的好處有成本低,使用比較的方便,處理的效果好。
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