络合诱导除氟剂去除矿井水中氟离子实验研究

在我国西部和西北部生态脆弱地区,煤矿矿井水处理后可作为生活用水或外排至重要地表水系,其中氟化物(以F^(-)计)排放浓度要求小于1.0 mg/L。针对吸附法去除矿井水中氟化物存在的工艺复杂、操作管理困难和出水水质不稳定等问题,采用络合诱导除氟剂进行了除氟实验研究,考察了络合诱导除氟剂投加量、反应时间、pH和浊度等主要因素对矿井水中氟化物去除效果的影响,并分析了络合诱导除氟剂的除氟机理。结果表明:络合诱导除氟剂是通过络合吸附和化学诱导作用捕获矿井水中离子态的氟化物,形成共混沉淀物达到除氟的目的;当络合诱导除氟剂投加量45 mg/L、反应时间12 min、pH 8~9和原水浊度小于100 NTU时,模拟配水中氟离子浓度可从5 mg/L降至1.0 mg/L以下。共存离子中的碳酸根离子对除氟效果影响明显,硫酸根离子影响次之,氯离子没有明显影响;矿井水连续除氟试验中,出水氟离子浓度可稳定至0.75~0.90 mg/L,浊度为8.2~10.0 NTU。

络合诱导除氟剂的研制及除氟效果评价

本文以PVA、PAM、AlCl_(3)以及EDTA-Na为原料制备出一种新型络合诱导除氟剂,采用正交实验筛选出制备络合诱导除氟剂的最佳工艺条件为:反应温度为60℃、反应时间为2h、反应体系pH值为8,PVA、PAM、AlCl_(3)及EDTA-Na加量分别为20wt%、8wt%、15wt%以及10wt%。并通过间歇除氟与连续动态除氟实验评价了该络合诱导除氟剂效果,结果表明,针对初始F-浓度为5mg·L^(-1)的废水,络合诱导除氟剂加量为50mg·L^(-1),体系p H值为8,20min后除氟率可达82%以上;Ca^(2+)与CO32-浓度对除氟效果影响显著,较高浓度下会大幅削弱除氟效果;酸性环境或强碱环境下,除氟效果不佳;动态连续除氟实验中,在35h之前,该络合诱导除氟剂可维持除氟率在82%以上,以800mg·h^(-1)的速度补充泵注PAM强化絮凝后,可使除氟率持续维持在82%以上,出口水浊度在6NTU以下。