Το φθόριο αναφέρεται σε οργανικές ή ανόργανες ενώσεις που περιέχουν φθόριο, οι οποίες είναι ευρέως παρόντες σε φυσικά υδάτινα σώματα. Το υπερβολικό φθόριο μπορεί να είναι επιβλαβές για το ανθρώπινο σώμα, προκαλώντας συνθήκες όπως οδοντική φθορίωση και σκελετική φθορίωση. Ως εκ τούτου, αυτά τα λύματα πρέπει να υποβληθούν σε αυστηρή μεταχείριση πριν από την απόρριψη.
Το φθόριο βρίσκεται συνήθως στη μεταλλουργική βιομηχανία, στην κατασκευή κυκλωμάτων, στους φωτοβολταϊκούς ημιαγωγούς, στη χημική βιομηχανία, στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας και στη βιομηχανία πυριτικού άλατος και να υπάρχει επίσης σε αυτά τα βιομηχανικά λύματα.
Το πρώτο πρότυπο εκφόρτισης επιπέδου- που προβλέπεται στο εθνικό "ολοκληρωμένο πρότυπο εκφόρτισης για τα λύματα φθορίου" απαιτεί συγκέντρωση φθορίου μικρότερη από 10 mg/L. Έτσι, υπάρχει τρόπος να απομακρυνθούν τα ιόντα φθορίου από τα λύματα; Ναί! Υπάρχουν τρεις κύριες μέθοδοι:
01 προσθέστε ασβέστη
Κατά τη θεραπεία υψηλής - αποβλήτων φθοριούχου συγκέντρωσης, η βροχόπτωση ασβέστη είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος αποτροπής. Είναι απλό, φθηνό και εξαιρετικά αποτελεσματικό. Αφαιρεί τα ιόντα φθορίου αντιδρώντας με ιόντα ασβεστίου στο ασβέστη για να σχηματίσουν βροχοπτώσεις CaF2. Το ασβέστη μπορεί να προστεθεί είτε μέσω γάλακτος ασβέστη είτε με σκόνη ασβέστη. Γενικά, η σκόνη ασβέστη είναι κατάλληλη για εξαιρετικά όξινες συνθήκες, ενώ το γάλα ασβέστη είναι πιο κατάλληλο για σχετικά υψηλές συνθήκες pH.
Χημική αντίδραση:
Cao + h₂o=ca (oh) ₂=ca₂ + + 2 oh⁻
Ca₂ + + 2 f=caf₂
Θεωρητικά, η αφαίρεση 1 mg φθορίου απαιτεί περίπου 1,47 mg οξειδίου του ασβεστίου. Ωστόσο, λόγω των επιπτώσεων άλλων ουσιών λυμάτων και της σχετικά κακής επίδρασης αποτροπής του οξειδίου του ασβεστίου, στην πραγματική θεραπεία, η ποσότητα ασβέστη που προστίθεται συχνά πρέπει να υπερβαίνει κατά περισσότερο από 50%.
Επιπλέον, το ίδιο το φθόριο ασβεστίου έχει μια ορισμένη διαλυτότητα, με σταθερά προϊόντος διαλυτότητας 1,7 × 10⁻⁻. Ακόμη και αν το ρΗ ρυθμιστεί σε 13, η θεωρητική συγκέντρωση ιόντων φθορίου πέφτει στα 10mg/L, που είναι ήδη το όριο της αποπροσανατολισμού ασβέστη.
02adding πήχματα
Μετά την προεπεξεργασία κατακρήμνισης ασβέστη, πραγματοποιούνται η πήξη και η καθίζηση. Με άλλα λόγια, ένας συνδυασμός κατακρημνίσεων ασβέστη και πήξης και καθίζησης μπορεί βασικά να φέρει επίπεδα ιόντων φθορίου εντός του προτύπου. Αυτή η μέθοδος είναι η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για τη θεραπεία της χαμηλής - συγκέντρωσης (λιγότερο από 20 mg/l) φθορίου - που περιέχει λυμάτων. Σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, το κολλοειδές που σχηματίζεται μετά την είσοδο του πηκτικού στο νερό είναι θετικά φορτισμένο, ενώ τα ιόντα φθορίου, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα, προσελκύονται από αυτό.
Θυμηθείτε, τα αλκαλικά περιβάλλοντα λειτουργούν καλύτερα. Τα όξινα περιβάλλοντα είναι λιγότερο αποτελεσματικά. Αυτή η μέθοδος λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως η συμβατική πήξη και καθίζηση.
03 Φωσφώδη προσθήκη
Ομοίως με τα παραπάνω, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης μετά από προεπεξεργασία βροχοπτώσεων ασβέστη. Ρυθμίστε το pH σε 9,8-11,8 με την προσθήκη ασβέστη και αφήστε την αντίδραση να προχωρήσει για μισή ώρα. Στη συνέχεια, προσθέστε φωσφορικό και ρυθμίστε το pH σε ένα ουδέτερο 6.3-7.3. Αφήστε την αντίδραση να προχωρήσει για 4-5 ώρες. Αυτό θα παράγει φθοροφωσφορικό ασβέστιο με σταθερά προϊόν χαμηλότερης διαλυτότητας. Τέλος, αφήστε το νερό να εγκατασταθεί για 4-5 ώρες. Η συγκέντρωση φθοριούχου λυμάτων μπορεί γενικά να μειωθεί σε περίπου 5 mg/L.
04 Φυσική προσρόφηση
Οι προαναφερθέντες συνδυασμοί κατακρημνίσεων ασβέστου + πήξης και καθίζησης και βροχόπτωσης ασβέστου + φωσφορικού άχρωμου, μπορούν γενικά να επιτύχουν πρότυπα ιόντων φθορίου. Για πιο απαιτητικές απαιτήσεις, μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε φυσική προσρόφηση! Με τη φόρτωση του προσροφητικού σε μια συσκευασμένη στήλη και τη χρήση δυναμικής προσρόφησης, η συγκέντρωση ιόντων φθορίου μπορεί εύκολα να μειωθεί σε κάτω από 1 mg/L. Σε σύγκριση με τις μεθόδους πήξης και καθίζησης, αυτή η μέθοδος είναι πολύ πιο σταθερή!
Υπάρχουν πολλά προσροφητικά υλικά, όπως ζεόλιθος, μπεντονίτης, ενεργοποιημένος άνθρακας, ενεργοποιημένη αλουμίνα, ζιρκόνια και πολλά άλλα.