高温煅烧铝土矿去除水中氟离子性能研究

以煅烧铝土矿为吸附剂,采用单因素试验考察了多种因素对水中氟离子去除效果的影响。在F^-初始浓度10 mg/L、煅烧500℃、吸附剂投加量10g/L、吸收时间60min时,氟去除率达90.77%。XRD物相分析表明,煅烧后铝土矿中的水合氧化铝明显较少,吸附后的样品中有F^-。通过Lagergren一级动力学模型、伪二级动力学模型、颗粒内扩散模型、双常数模型对吸附效果进行拟合分析,动力学结果表明试验数据符合伪二级动力学方程。

无定形氢氧化铝吸附剂的制备及其除氟性能研究

降氟措施对高氟地下水地区居民饮用水安全具有重要意义。吸附法除氟技术被广泛应用,但仍存在适宜于偏酸性环境等难点。以提高适应高氟地下水pH值的能力为目标,通过控制反应过程中pH值制备无定形氢氧化铝吸附材料,开展吸附等温线试验、吸附动力学试验、pH值适应性试验、竞争离子试验、可重复利用性能试验和吸附机理试验。试验结果表明无定形氢氧化铝对氟离子的吸附属于优惠型吸附,Langmuir最大吸附容量为166.67 mg/g。与传统Al_2O_3吸附材料相比,在pH值为7.0~9.0时,无定形氢氧化铝吸附材料可减缓除氟效果下降速率,提高了适应地下水pH值的能力。氟去除率随着溶液中HCO_3^-、CO_2-3、PO_4^(3-)等离子浓度升高而降低。在初始氟浓度为5.00 mg/L时,可重复利用5个周期。因此,改进铝型吸附材料制备过程可显著提高吸附性能和适应高氟地下水的能力,是今后研制和改进吸附材料的重要方向。

人造沸石处理钽铌厂矿石分解工序含氟废水的研究

对含氟量为1836mg/L的钽铌厂矿石分解工序碱性废水用沸石进行除氟试验。对未改性沸石,试验了沸石用量、废水初始浓度和振荡吸附时间对氟去除率的影响,发现未改性沸石氟去除率不高。用AlCl3溶液对其改性后,去除率明显升高,可达95%以上,处理后废水残氟量可降到10mg/L以下,达到国家污水综合排放标准中的一级标准。

MgO吸附材料除氟效果对水化学性质的适应性

结合目前吸附法除氟技术所面临的应用难点,以MgO吸附材料为例,基于非天然高氟地下水加氟、天然高氟地下水等水质背景开展相关吸附试验,探究吸附材料对水化学性质的适应性。试验结果表明MgO吸附材料对非高氟地下水和天然高氟地下水均具有适应性,投加量0.3 g/L情况下可将天然高氟地下水中氟化物浓度由3.68 mg/L降至饮用水卫生标准要求的1.0 mg/L以下,具有良好的除氟效果。MgO吸附材料在吸附氟的同时也吸附了大量共存阴离子HCO_3^-和SO_4^(2-),所吸附的差量级共存阴离子降低了吸附材料的可重复利用性能。基于纯水配制高氟水试验条件下的再生手段满足不了实际高氟水再生手段的需求,再生手段不仅仅需考虑脱附F-,更应全面考虑如何脱附HCO_3^-、SO_4^(2-)和Cl^-等阴离子从而释放更多的吸附位点。