冷冻分凝法处理高氟水的方法研究

以含氟饮用水为研究对象,分别采用人工冷冻和自然冷冻法对高氟饮用水进行分离净化研究．实验结果表明：冷冻处理能够有效降低高氟水中氟离子含量,达到国家饮用水标准;人工冷冻在-5--25℃的温度下处理2-8mg／L的高氟水,氟离子浓度在0．6mg／L以下;温度在-10--20℃条件下处理效果较好,冰层融水中氟离子含量平均在0．52mg／L,冰融水中氟离子可以得到很好的去除;冰层融水中氟离子浓度随原水浓度的升高而增大．     

载铁硅胶去除水中氟的吸附性能与机理

报道了载铁硅胶的制备及其在含氟水中的吸附除氟性能，提出了一种新的配体交换固液分离、深度除氟材料。实验研究了该种分离材料在高氟水中的除氟效率和条件，结果表明，在含氟30～40mg／L左右的水中，除氟率高达99．50％以上，可使水中氟含量降至0．01mg／L以下。经测定，载铁硅胶对氟的静态饱和吸附容量可达7．99mg／g。水中常见共存离子对氟的吸附率无影响，表现出该种材料对氟吸附的高度选择性。得到了一种对含氟地下水和工业氟污染水的效果显著的除氟方法。     

石墨精制废水中氟离子浓度测定偏差问题的解析

随着高纯石墨日益成为现代科技与工业发展的重要原料,石墨精制产生的酸性含氟废水量也会越来越大,其处理结果监测的准确性对控制该行业的环境冲击有着重要作用.实验中发现氟离子选择电极法测定石墨精制废水沉淀处理出水时,测量结果随水样稀释倍数增加而增高的问题.本文通过水质分析和理论计算对可能存在的氟化钙微晶稀释溶解、离子强度波动、共存离子干扰等因素进行排查,并用离子色谱法对测量结果进行核对.结果表明:稀释液中过量的掩蔽剂TISAB将溶液中络合态的氟离子释放出来,是导致离子选择电极法氟离子质量浓度测定结果随稀释倍数增加而增高的主要原因;石墨精制废水处理出水中氟离子质量浓度在0~30 mg/L,用国家标准方法对其氟离子质量浓度测定需先将水样稀释100倍.     

共存氟离子对铁锰细菌氧化性能的影响效应

目的 研究应用生物法去除铁锰氟共存水质中的铁锰.方法 采用静态模拟试验,利用富集大量铁锰细菌的成熟滤料检测铁锰细菌的氧化性能随F-质量浓度及时间的变化情况.结果 在共存F-质量浓度低于10 mg/L时,F-的存在对于铁锰的去除都有不同程度促进作用,以在5 mg/L左右时为最强;高F-质量浓度下,当铁锰细菌承受了适应期的抑制作用进入稳定期后,其氧化铁锰的能力与无氟存在时相当.长期处于含氟水质中的成熟滤料仍具有除氟能力.结论 生物法适于处理含氟的地下水中的铁锰,且成熟滤料具有较弱但持久的除氟能力.     

活性Al2O3在高氟区地下水水质处理中的应用

采用活性Al2O3对高氟区地下水进行降氟处理,研究了活性氧化铝的除氟机理、最佳投放量及影响因素．试验结果表明,300mL氟化物质量浓度为1．75mg／L的原水样,投加6g活性氧化铝时,氟化物质量浓度降到1．0mg／L以下,且其它各项水质指标也均达到饮用水标准．活性氧化铝在酸性条件下,温度低于26℃,反应20min时除氟效果最佳．处理后的活性氧化铝可利用明矾、盐酸、硫酸铝作为再生试剂进行再生处理．     

焦作市某排氟企业周边土壤氟污染研究

以焦作市某化工厂生产厂区周围土壤（0～20cm）中氟元素为研究对象,采用氟离子选择电极法测定土壤中氟质量分数,分析了氟污染物对厂区周围浅层土壤的影响．结果表明,研究区域土壤pH值呈偏碱性,土壤中总氟质量分数为197．1～1115mg／kg,平均质量分数为（540．57±120．15）mg／kg,高于全国土壤背景值（478mg／kg）和总氟平均值（491mg／kg）,低于氟病区总氟质量分数;土壤中水溶性氟质量分数为7．32～34．98mg／kg,平均质量分数为（19．61±3．95）mg／kg,稍高于我国一些地氟病区土壤水溶性氟质量分数,应引起有关部门的重视．     

氧化铝废水除氟

用工厂废弃氧化铝作除氟剂对工业废水中F-的吸附性能进行了研究,分析了氧化铝的粒径、投加量、pH值、吸附时间以及废水中氟离子浓度对吸附性能的影响.研究结果表明:氧化铝对氟含量为100 mg/L以及氟含量在5～35 mg/L的原始废水处理实验中,粒径越小,吸附效果越好;pH值为4～6除氟效果最佳;最佳投加量为5‰;搅拌30 min基本达到吸附饱和;在氧化铝用量相同的情况下除氟效率与废水中氟离子浓度基本成线性正比的关系.研究中测定了不同温度下氧化铝除氟的吸附等温线,并对吸附等温线进行拟合,证明其符合Freundich等温吸附原理.结论:粒度在1.0～3.2 mm之间,搅拌时间30 min,pH为4～6,温度为20℃,氧化铝投入量5‰时吸附效果最佳.     

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能，考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响．结果表明，溶液pH对吸附有很大影响，最大吸附的pH值为3～4．吸附速率可用拟二级动力学方程描述，200min内可达到吸附平衡．吸附等温线符合Langmuir方程，计算的吸附平衡常数为1．31L／mg，饱和吸附量为7．46mg／g，表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量．     

溴氨酸废水溶液冷冻分离处理研究初探

冷能是极具开发潜力的自然能源.利用冷冻法处理染料废水在环境保护和能源合理利用方面均具有深远意义.对溴氨酸模拟废水的冷冻分离规律进行了初步研究.实验结果表明,在-30℃,随着冷冻时间的延长,溴氨酸水溶液和氯化钠水溶液冰融水的杂质去除率均呈下降趋势,并且在同等条件下,溴氨酸有机分子较无机离子易于在冷冻过程中从固相分离;对于500 mg/L的溴氨酸溶液,随着氯化钠的投加量从100 mg/L增加至1 000 mg/L,其混合水样的Na 去除率、总有机碳(TOC)去除率、吸光度(A)去除率分别从97.5%、91.9%和98.4%降至62.7%、61.3%和61.3%;此外,较低的降温速率有利于溴氨酸废水溶液的冷冻分离处理.     

胶原纤维负载金属离子对氟的吸附性能研究

以胶原纤维为基质,利用Zr(Ⅳ)、Al(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)能与其形成配合物的特性制备吸附材料,并研究了该吸附材料对水溶液中氟离子的吸附特性。结果表明,在pH 4～9范围内,胶原纤维负载Zr( ZrCF)、Al( AlCF)和Fe( FeCF)对氟离子具有较强的吸附能力,吸附容量大小顺序为：ZrCF>AlCF> FeCF。在303 K时,３种吸附材料对F-的平衡吸附容量分别为57.94 mg/g、31.84 mg/g和15.24 mg/g,对氟离子的吸附等温线均符合Langmuir方程。ZrCF对氟离子的吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述,计算得到的平衡吸附量与实测平衡吸附量非常吻合。用0.05 mol/L氢氧化钠溶液进行解吸时,其解吸率达97％。     

Al2（SO4）3改性骨炭吸附含氟废水的实验研究

本文主要研究了骨炭吸附除氟的最佳工艺条件：当投药量为6g/L,在pH=7,反应时间为60min,T=15℃的条件下,未改性骨炭对氟离子初始浓度为10mg/L的模拟废水的处理率达到81.2%;采用硫酸铝对骨炭进行改性,当投药量为6g/L,在pH=6,反应时间为60min,T=15℃的条件下,能使氟离子初始浓度小于10mg/L的废水出水小于1mg/L,处理氟离子初始浓度为10mg/L的废水去除率达到92.2%。     

活性Al_2O_3在高氟区地下水水质处理中的应用

采用活性Al2O3对高氟区地下水进行降氟处理,研究了活性氧化铝的除氟机理、最佳投放量及影响因素.试验结果表明,300 mL氟化物质量浓度为1.75 mg/L的原水样,投加6 g活性氧化铝时,氟化物质量浓度降到1.0 mg/L以下,且其它各项水质指标也均达到饮用水标准.活性氧化铝在酸性条件下,温度低于26℃,反应20 min时除氟效果最佳.处理后的活性氧化铝可利用明矾、盐酸、硫酸铝作为再生试剂进行再生处理.     

活性MgO在高氟区地下水水质处理中的应用

探讨了采用活性MgO对高氟区地下水进行降氟处理过程中活性MgO的除氟机理、最佳投放量及影响因素.研究结果表明:300 mL氟化物质量浓度为1.75 mg/L的原水样,投加0.45 g活性MgO时,氟化物的质量浓度降到1 mg/L以下;在原水pH为4.5~9、温度在20~40℃条件下,反应时间30 min时除氟效果最佳.     

Hydrogeochemical Characteristics of Fluorine in Shallow Groundwater of Tongshan Area

Tongshan area, a part of the floodplain of the abandoned Huanghe River, is one of the popular endemic fluorosis areas in East China. One of the reasons is high concentration of fluorine in shallow groundwater. Test results of 36 groundwater samples show that fluorine concentration in shallow groundwater is 0.18-6.7mg/L and 50% of the samples exceed the Chinese drinking water quality standard. There exists a significant negative correlation in content between Ca^2 and F^-. The correlations between fluorine concentration and other cations (for example Na^ , K^ , Mg^2 ) are not significant. The content of dissolved fluorine from the flooding sediments of the Huanghe River that varying from 5.6mg/kg to 15.2mg/kg plays an important role in forming the high fluorine groundwater. Usually, the dissolved fluorine content in silt is much higher than that in silty clay and clay. According to the geological investigation fluorine content in deep groundwater (over 60m) is less than 1.0mg/L and suitable for drinking, so it is an effective measure to prevent endemic fluorosis by extracting deep groundwater in disease areas.     

自然冷能处理溴氨酸水溶液的方法

以含溴氨酸(1-氨基-4-溴-蒽醌-2-磺酸钠)的水溶液为研究对象,利用北方冬季自然冷能冷冻分离含有机物的水溶液,研究有机物的冷冻分凝规律.实验结果表明:完全冻结的水样,随着冰层厚度的增加,其冰样冰融水的COD_(Cr)、TOC和吸光度值先减小,当厚度达到冰层总厚度的50%时,其值又迅速增加;加入种冰后,表层冰层的纯度有了显著提高,其COD_(Cr)、TOC分别从69.43 mg/L、12.41 mg/L降到19.27 mg/L和4.73 mg/L;受冷面积与水深比对冰晶的纯度和成冰率有一定的影响,本实验最佳值为4.81cm~2/cm.     

鲁西北阳谷地区浅层高氟地下水化学特征及成因

鲁西北地区是饮水型氟中毒较为突出的地区。选取鲁西北阳谷地区为研究对象,以水文地质调查和取样分析为工作基础,对浅层地下水采用多元统计分析法、地理信息空间分析法及Piper三线图探究了高氟地下水化学特征和赋存特征,结合饱和指数、Gibbs图和氯碱指数以及氟在土壤与地下水的相关关系,从溶解与沉淀平衡、蒸发浓缩和离子交替吸附作用方面分析了氟的来源和高氟地下水成因。结果表明:阳谷地区F^-浓度大于或等于2 mg·L^-1的高氟水分布于地形较高的古河床高地; 地下水F^-浓度由低到高,阳离子则由Ca²⁺、Mg²⁺向Na⁺转变,阴离子则由SO^2-₄和Cl^-向HCO^-₃转变; 阴、阳离子浓度随F^-浓度变化显示不同的规律性,且在F^-浓度大于或等于4 mg·L^-1的高氟水中,这种规律性变化更为明显; 土壤和地下水呈碱性、高HCO^-₃的化学特征以及区域地下水受蒸发浓缩作用影响是高氟水形成的水文地球化学背景条件; 方解石、萤石和石膏的溶解与沉淀平衡以及阴、阳离子交替吸附作用是高氟水形成和分布的主控因素。     

磷酸废水处理工艺仿真软件的设计与应用

针对含氟515 mg/L,含磷958 mg/L的磷酸生产废水,采用“白泥浆中和-絮凝-改性粉煤灰吸附”的改进工艺进行处理,氟离子质量浓度降至1.64 mg/L,总磷质量浓度降至1.3 mg/L,符合国家《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011）中总磷质量浓度≤10 mg/L、氟化物质量浓度≤15 mg/L的标准。通过Microsoft Visual Studio 2015工具对实验工艺过程中废水进出水浓度、各个单元运行参数、去除率影响因素进行编程,开发出具有可视化界面的仿真计算软件,实现多元选项计算氟、磷去除率的目的。结果表明:软件计算结果与实验偏差低于0.8 mg/L;软件界面直观、操作简便,界面元素设计丰富。     

混凝沉淀法除氟影响因素试验研究

采用混凝沉淀工艺去除高氟水中的氟是一种有效的方法,但在除氟过程中影响因素较多.采用PAC作为高效混凝剂,通过试验研究,分析了在原水含氟量为10mg/L时,混凝剂投加量、pH值、水温、原水硬度、浊度及水中共存的几种干扰离子对混凝沉淀除氟工艺的影响情况,得出了PAC的最佳投药量、除氟的最适宜pH值范围等,并对其他几种影响因素得出了定性的结论.