富铝精炼渣处理高浓度模拟含氟废水的性能和机理研究

利用富铝精炼渣中的CaO和Al2O3等化学成分处理高质量浓度模拟含氟废水,研究温度、pH值、渣投加质量浓度、氟离子质量浓度等因素对处理效果的影响。同时,通过测定废水中总硬度变化,并利用X-射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和X-射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等分析手段探索富铝精炼渣去除氟离子的机理。研究结果显示:反应体系偏酸性,反应温度处于高温区域(60~80℃)时有利于氟离子去除。当pH=6,反应温度为70℃,反应时间为20 min时,加入15 g/L的精炼渣,500 mg/L和1000 mg/L模拟含氟废水中氟离子的去除率均可达99%以上,出水氟离子质量浓度均小于10 mg/L,处理效果优于石灰、氯化钙等常规沉淀剂。富铝精炼渣对废水中氟离子去除机理主要包括化学沉淀作用和化学键合作用。