[发明专利]一种去除水中氟离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除水中氟离子的方法，属于水处理技术领域。

背景技术

当前，国内外含氟废水多采用沉淀法处理，然而，由于沉淀物仍具有一定溶解度，经该方法处理后，废水中仍含有10～100mg/L的氟离子，尚未达到排放标准要求，仍需进一步进行处理。目前可供选择的处理技术包括冷冻法、离子交换法、超滤法、电凝聚法、电渗析、反渗透技术等方法，但这些方法多存在操作复杂、运行成本高、管理维护困难等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种去除水中氟离子的方法，本发明采用吸附、混凝二步法去除水中氟离子，与现有技术相比，本发明具有操作简便、运行成本低、易于管理维护、对水中氟离子去除效果良好等优点，尤其适用于氟离子浓度在10～100mg/L的水样。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种去除水中氟离子的方法，包括：取吸附剂粉碎，而后焙烧，将焙烧后的吸附剂粉末投进待处理的含氟废水中，吸附脱除含氟废水中的氟离子，再向含氟废水中加入混凝剂，将吸附了氟离子的吸附剂粉末从含氟废水中分离。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述吸附剂为水滑石。

进一步，所述水滑石为镁铝二元水滑石。

进一步，所述焙烧的条件为350～600℃，焙烧1～3h。

进一步，所述混凝剂为聚丙烯酰胺、壳聚糖、胞外聚合物中的任意一种。

进一步，所述混凝剂聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。

进一步，所述吸附剂粉末的加入量为按含氟废水中氟离子的质量浓度与投加进入含氟废水中吸附剂粉末的质量浓度的比值为1:5～1:50的比例投加。

进一步，所述混凝剂的加入量为每升含氟废水加入1～5mg的混凝剂。

本发明的有益效果是：

本发明提出采用水滑石粉末吸附、阴离子混凝剂混凝二步法处理化学沉淀处理后仍未达到排放标准的含氟废水。水滑石属于阴离子型层状化合物，它是由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过非共价键的相互作用组装而成，因为其主板结构带正电荷，所以对阴离子污染物具有较好吸附作用，在实现水滑石对氟有效吸附后，采用阴离子聚丙烯酰胺将水滑石粉末从水中分离，完成含氟废水处理过程。

本发明方法克服现有方法操作复杂、运行成本高、管理维护困难等缺陷。由于水滑石晶格层板带正电荷，对水中氟阴离子具有较好吸附作用，因此采用本方法可有效去除含氟废水化学沉淀处理出水中氟离子，实现达标排放；同时，采用阴离子聚丙烯酰胺混凝去除吸附氟离子后的水滑石粉末，可显著降低含氟废水处理后出水浊度。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

将镁铝二元水滑石粉碎，在350℃焙烧1h，将焙烧后的镁铝二元水滑石粉末按投进待处理的浓度为100mg/L的含氟废水中，加入量为按含氟废水中氟离子的质量浓度与投加进入含氟废水中吸附剂粉末的质量浓度的比值为1:50的比例投加，吸附脱除含氟废水中的氟离子，再向上述含氟废水中按每升含氟废水加入5mg的比例加入阴离子聚丙烯酰胺，将吸附了氟离子的镁铝二元水滑石粉末从含氟废水中分离。对处理后的废水进行检测，结果显示，废水中氟离子浓度为9.5mg/L，废水达到《污水综合排放标准》一级标准。

实施例2

将镁铝二元水滑石粉碎，在500℃焙烧2h，将焙烧后的镁铝二元水滑石粉末按投进待处理的浓度为50mg/L的含氟废水中，加入量为按含氟废水中氟离子的质量浓度与投机进入含氟废水中吸附剂粉末的质量浓度的比值为1:25的比例投加，吸附脱除含氟废水中的氟离子，再向上述含氟废水中按每升含氟废水加入2.5mg的比例加入阴离子聚丙烯酰胺，将吸附了氟离子的镁铝二元水滑石粉末从含氟废水中分离。对处理后的废水进行检测，结果显示，废水中氟离子浓度为6.1mg/L，废水达到《污水综合排放标准》一级标准。

实施例3

将镁铝二元水滑石粉碎，在600℃焙烧3h，将焙烧后的镁铝二元水滑石粉末按投进待处理的浓度为10mg/L的含氟废水中，加入量为按含氟废水中氟离子的质量浓度与投加进入含氟废水中吸附剂粉末的质量浓度的比值为1:5的比例投加，吸附脱除含氟废水中的氟离子，再向上述含氟废水中按每升含氟废水加入1mg的比例加入阴离子聚丙烯酰胺，将吸附了氟离子的镁铝二元水滑石粉末从含氟废水中分离。对处理后的废水进行检测，结果显示，废水中氟离子浓度为3.5mg/L，废水达到《污水综合排放标准》一级标准。

上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。