氢氧化镁-粉煤灰复合处理含氟废水的研究.pdf

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1、环境保护工程器EnvironmentalProtectionEngineering氢氧化镁一粉煤灰复合处理含氟废水的研究郑戎(武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉430074)摘要：采用氢氧化镁一粉煤灰复合吸附剂处理含氟废水，实验结果表明：在50mL氟离子质量浓度为40mg，L的含氟废水中加入1．2g按1：l(质量比)复合的氢氧化镁一粉煤灰复合吸附剂，搅拌60rain，氟离子去除率达到79％左右，此时去除效果最好；pH值对整个实验没有明显的影响；复合剂中氢氧化镁为悬浊液时处理效果更好，氟离子的去除率高达92．56％。关键词：废水处理；含氟废水

2、；氢氧化镁；粉煤灰中图分类号：X703．5文献标志码：B文章编号：1009—7767(2013)02—0099～03StudyonFluoricWastewaterTreatmentbyCompoundofMagnesiumHydroxideandFlyAsh随着氟及其化合物的生产、合成日益增多，诸多氟化工行业排放的废水中均含有大量的氟离子，带来了严重的环境污染问题，因此对含氟废水的治理研究日益受到国内外重视。目前，对于含氟废水的处理方法主要有化学沉淀法⋯、絮凝沉淀法【21和吸附法【31。吸附法与沉淀法相比较具有应用范围广、操作简单、处理速度快、效果

3、好、出水稳定等优点。选择廉价、高效的吸附剂一直是吸附法研究的重点。氢氧化镁以其粒子微细、比表面积大，吸附性非常强等优点，在环保领域有着重要的应用【4】，备受广大研究者和生产者的重视，但氢氧化镁极难过滤的缺点也限制了其广泛应用。目前氢氧化镁主要应用于重金属废水的处理。在含氟废水处理中的应用研究非常少。粉煤灰是火力发电厂的固体废物，具有多孔性结构，比表面积较大，有很强的化学吸附和物理吸附性能【5】，是非常好的废水清洁剂．但其在应用过程中存在用量大、优质粉煤灰短缺、利用技术和设备落后等缺点。如果能解决这些问题。实现粉煤灰的资源化利用，将具有重大的意义。为解

4、决上述2种物质利用过程中的缺点，并提高氟离子的去除率，笔者利用氢氧化镁与粉煤灰复合处理含氟废水，对系统进行了单因素研究，为废水处理和废物资源化利用提供参考。1材料与方法1．1仪器和试剂仪器：pHS一2C精密酸度计；pF一1Q9型氟离子选择性电极；数显恒温水浴锅。试剂：硫酸镁、氢氧化钠、氟化钠、柠檬酸钠、冰乙酸。氟化钠为优级纯，其余试剂均为分析纯。含氟废水采用氟化钠配制，质量浓度为40mg／L。1．2吸附剂的制备氢氧化镁制备：将100mL浓度为1mol／L的MgSO。溶液置于500mL的4口烧瓶中．40℃恒温下边搅拌边滴入2mol／L的NaOH，直至溶

5、液pH值达到12为止，过滤后在120℃下烘干，研磨成粉末。粉煤灰选自水泥厂。将粉煤灰和制备的氢氧化镁储存在干燥的容器内，密闭保存，待使用时分别称量一定质量，二者混合即制成复合吸附剂。1．3实验方法将氢氧化镁与粉煤灰按一定质量比混合作为复合吸附剂，然后称取一定质量加入到50mL含氟废水中。恒温搅拌一定时间后过滤，测定滤液的含氟量。氟离子含量根据氟离子选择性电极法测定16】。2013552崮(3一)$31拳啼荭故木99器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering氟离子处理效果用去除率表示，计算公式如下：T／=mo-m

6、x100％。mO式中：‰为处理前溶液中氟离子的质量，g；m为处理后溶液中氟离子的质量，g；田为氟离子去除率，％。氟离子的质量即根据测定的氟离子质量浓度计算而得。2结果与讨论2．1氢氧化镁与粉煤灰复合比例对除氟效果的影响称取氢氧化镁0．4g，分别与粉煤灰按质量比1：1，1：5，1：10，1：15，1：20，1：25混合，搅拌30rain，加入到50mL氟离子质量浓度为40mg／L的含氟废水中，常温搅拌30min后过滤，测定氟离子含量。实验结果见图1。图1氢氧化镁与粉煤灰不同复合比例下的去除率从图1可以看出，随着复合比例的增加，氟离子的去除率略有增加但基

7、本不明显，曲线趋于平缓。由此可知．粉煤灰吸附能力比较弱，不及氢氧化镁。但在实验过程中通过记录吸附剂的过滤时间发现，在氢氧化镁中加入粉煤灰，明显提高了混合液过滤速度，过滤时间缩短了近2倍。这主要是由于粉煤灰颗粒比较大且松散，在过滤的时候起到支撑的作用，扩大了液体的流动空间，增加了液体的流动速度，提高了实验效率。而且氢氧化镁和粉煤灰的复合使用节约了单吸附剂的用量，同时解决了2种吸附剂使用中存在的问题。考虑含氟废水处理工程实际，该实验选择氢氧化镁和粉煤灰的复合比例为1：l(质量比)。2．2复合吸附剂添加量对除氟效果的影响在50mL氟离子质量浓度为40mg／

8、L的含氟废水中，分别加人复合比例为1：1(质量比)的复合吸附剂0．4，0．8，1．2，1．6，2．0，2．4