除氟方面聚合硫酸铁和钙离子的应用

点击次数:   更新时间:20/12/14 10:34:12     来源:www.gylscj.com关闭分    享:
  要知道人体一旦摄入过多的氟就会造成许多不健康的影响,比如氟斑牙、氟骨症等等,所以这就需要严格把控好饮用水和工业废水中的氟含量。那么如何降低水中氟含量呢?可以使用钙离子加入聚合硫酸铁降低水中氟含量,具体操作如下:
  实验方法及实验原理
  钙离子加入含氟水中生成氟化钙沉淀,呈胶体,再加入聚合硫酸铁溶液使氟化钙胶体迅速凝聚
  1.沉淀反应
  在含氟废水中加入钙离予后,当(Ca2+)。(F-)2≥Ksp(Ksp为氟化钙的浓度积),因而发生下列离子反应:
  大大降低了氪的浓度。从理论上计算18℃时氟化钙的溶解度约为16mg·L-1,此时溶液中氟的含量为8g·L-1,如加入过量的钙,理论上可使氟的浓度降低到8g·L-1以下。但实际情况十分复杂,各种因素均会影响沉淀反应的进行。
  2.聚合硫酸铁的作用
  聚合硫酸铁加入氟化钙胶体溶液中即发生水解,在水解过程中产生大量的多核络合物,通过胶粒表面的粘附、架桥、交联等作用,促使氟化钙胶体离子凝聚,产生结实的絮状物快速沉淀。
  观察实验,可以得到3个结论:
  1.钙离子+聚合硫酸铁除氟、方法简便,条件易控制,经济,不产生二次污染。原水含氟浓度大于100mg·L-1,Ca2+:F=1:1,pH=7~10,在室温下搅拌3~5分钟反应20~30min,氟的含量可降到10mg·L-1以下;若原水氟浓度≤100mg·L-1则一般不能处理到10mg·L以下。
  2.用聚合硫酸铁作氟化钙胶体溶液的凝聚剂用量少,pH使用范围广,凝聚快速,沉渣体积小,效果好。
  3.正交试验中含氟水在实验水配制,合适条件下重复试验的含氟水为模拟工业废水(即取来的低氟水加入一定量氟使浓度达到上述所要讨论的值)。实际工业废水因工艺等条件不同而异,因此处理方法也各不相同,本文的作用是若采用钙沉淀氟的方法时具有一定指导意义。聚合硫酸铁在本方法中只起凝聚作用,无除氟效果。
  所以通过上述实验测试结果可以看出,使用钙离子加入聚合硫酸铁确实可以降低水中氟含量,但方法、用量都需要把控好,不然一旦错误操作只会起到反效果。
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