粉煤灰及其改性对含氟废水的处理

含氟废水处理技术详解按照国家工业废水排放标准，氟离子浓度应小于10 mg/L；对于饮用水，氟离子浓度要求在1mg/L以下。

含氟废水的处理方法有多种，目前工程中应用最多的为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附三种处理工艺。

一、化学沉淀法对于高浓度含氟工业废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。

该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点，但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。

氟化钙在18 ℃时于水中的溶解度为16.3 mg/L，按氟离子计为7.9 mg/L，在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。

氟的残留量为10～20 mg/L时形成沉淀物的速度会减慢。

当水中含有一定数量的盐类，如氯化钠、硫酸钠、氯化铵时，将会增大氟化钙的溶解度。

因此用石灰处理后的废水中氟含量一般不会低于20～30mg/L。

石灰的价格便宜，但溶解度低，只能以乳状液投加，由于生产的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。

投加石灰乳时，即使其用量使废水pH达到12，也只能使废水中氟离子浓度下降到15 mg/L左右，且水中悬浮物含量很高。

当水中含有氯化钙、硫酸钙等可溶性的钙盐时，由于同离子效应而降低氟化钙的溶解度。

含氟废水中加入石灰与氯化钙的混合物，经中和澄清和过滤后，pH为7～8时，废水中的总氟含量可降到10 mg/L 左右。

为使生成的沉淀物快速聚凝沉淀，可在废水中单独或并用添加常用的无机盐混凝剂(如三氯化铁)或高分子混凝剂(如聚丙烯酰胺)。

为不破坏这种已形成的絮凝物，搅拌操作宜缓慢进行，生成的沉淀物可用静止分离法进行固液分离。

在任何pH下，氟离子的浓度随钙离子浓度的增大而减小。

在钙离子过剩量小于40mg/L时，氟离子浓度随钙离子浓度的增大而迅速降低，而钙离子浓度大于100mg/L时氟离子浓度随钙离子浓度变化缓慢。

因此，在用石灰沉淀法处理含氟废水时不能用单纯提高石灰过剩量的方法来提高除氟效果，而应在除氟效率与经济性二者之间进行协调考虑，使之既有较好的除氟效果又尽可能少地投加石灰。

含氟废水如何处理随着现代工业的发展，氟化物的生产企业和使用企业发展越来越多，含氟废水对环境的污染越来越引起国家和相关企业的重视。

我国对含氟废水的排放也制定了相关标准，如在《污水综合排放标准》GB8978 ,1996)中规定:污水排放的氟离子浓度的一级标准为10mg/L。

所以，含氟废水必须经过处理、达标后，才能排放。

含氟废水分为含有机氟废水和含无机氟废水。

一、含无机氟离子废水处理工艺方法:含氟废水的除氟方法有吸附法、电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉降法等。

常用的方法主要有三种:化学沉淀法、混凝沉淀法和吸附法。

化学沉淀法比较简单、处理方便、成本低效果好，主要用于处理高浓度含氟废水。

混凝沉降法一般只适用于含氟较低的废水处理。

吸附法主要适用于水量较小的饮用水的处理。

对含氟浓度高或流量较大的废水，若单独投加钙盐除氟，沉淀速度很慢，而单独使用絮凝剂会增加处理成本，所以常用的是先使用化学沉淀法，再用吸附剂或絮凝剂处理，使氟含量降到 10 mg/L 以下。

目前沉淀法较多的是用CaCl 沉2 淀，因为 CaCl 的溶解度高，能降低 CaF 饱和溶解度的同离子，而且它还是一种中性盐，投加后不会对 pH 产生影响，之后再加入混凝剂使生成的CaF小 2 的晶体颗粒变大，降低其比表面积，加速沉淀，从而强化除氟效果。

氟离子的去除机理去除氟离子的机理主要包含两部分:(1)选择形成合适、难溶的氟化物，使处理工艺从一开始就快速、大量地降低氟离子的浓度(主要氟化钙沉淀); (2)利用同离子效应，通过加入强电解质，进一步有效降低氟离子浓度，使处理后的废水稳定达到排放标准。

主要方法:1、化学沉淀法:是含氟废水处理最常用的方法,在高浓度含氟废水预处理应用中尤为普遍。

沉淀法系加化学品处理，形成氟化物沉淀物或氟化物在生成的沉淀物上共沉淀,通过沉淀物的固体分离达到氟离子的去除。

因此,其处理效率取决于固液分离的效果。

常用的化学品有石灰、电石渣、磷酸钙盐、白云石或明矾等。

略谈改性粉煤灰在水处理方面的应用摘要：本文介绍了改性粉煤灰的性质和在水处理方面的应用，列举了很多仍处于试验室阶段的研究成果，有一定参考价值。

关键词：改性粉煤灰；废水处理；吸附；重金属离子中图分类号：tq536.4 文献标识码：a 文章编号：1粉煤灰的改性1.1粉煤灰的组成及特性1.1.1矿物组成研究表明，粉煤灰中以玻璃质微珠的矿物相为主，其次为莫来石、磁铁矿、赤铁矿、石英、方解石等结晶相。

1.1.2化学组成粉煤灰的矿物组成决定了粉煤灰的化学成分。

粉煤灰的主要化学成分是sio2，al2o3，fe2o3，fe3o4等，其质量分数为80%以上。

其他成分有cao，mgo，so2，na2o，k2o和未燃尽碳等。

1.1.3粉煤灰特性（1）粉煤灰具有多孔性，其比表面积大，具有较强的吸附能力。

（2）粉煤灰含有cao、mgo、k2o等碱性氧化物，其特性具有弱碱性，ph值在9～11。

1.2粉煤灰的改性方法根据粉煤灰的化学物理特性，目前研究应用的对粉煤灰的改性方法主要有：酸改性、碱改性、盐改性、有机高分子改性以及物理改性。

不同的改性方法应用了粉煤灰在不同方面的性能。

2改性粉煤灰在水处理方面的应用2.1脱色作用印染废水成分复杂、有机污染物含量高、色度深，难生物降解，已成为我国各大水域的主要污染源。

改性后的粉煤灰，其物理和化学吸附性能较未改性的粉煤灰有所改善，因而其对染料废水的吸附脱色能力也有所提高。

目前，有机改性粉煤灰以及无机改性粉煤灰均在印染废水脱色方面得到应用，脱色率达85%～98%，改性粉煤灰的投加量、作用时间、溶液ph值、作用温度等因素均会影响脱色效果。

研究发现，hdtma（十六烷基三甲基溴化铵)改性粉煤灰由于改性剂hdtma被涂敷在粉煤灰表面，大大增强了对酸性嫩黄的处理效果，酸性嫩黄去除率可由13.2%提高至95%以上。

（1）采用聚二甲基二烯丙基氯化铵（pdmdaac）和阳离子型聚季铵盐两种有机高分子聚合物对粉煤灰进行改性，研究发现，该复合絮凝剂对染料废水的脱色率可达约98%。

毕业设计(论文) 题目：粉煤灰的改性及其在环境领域的应用研究系别：动力工程系专业班级：应用化学专业07K2班学生姓名：张维贤指导教师：朱洪涛粉煤灰的改性及其在环境领域的应用研究摘要粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物。

基于目前我国废弃物排放严重对环境照成了一定的影响，固体废弃物得不到有效的利用。

本文对粉煤灰经过改性和在环境领域中的应用做了一个详细的研究。

首先，通过粉煤灰的结构、性质，研究出了一些改性方法，采用高温、酸、碱、盐、表面活性剂、混合改性和合成改性等方法进行改性处理，并对几种废水进行吸附试验，研究探索出了粉煤灰及改性后的吸附机理，并将其应用到废水处理中，收到了较好的效果。

然后，通过各种大量的实验和前人的研究结果对粉煤灰在废水、废气的处理中的应用做了一个详细的论述，经过反复论证的到一个结论：“以废治废”。

因此，对粉煤灰进行改性处理并对改性后的粉煤灰进行吸附性能研究，将使粉煤灰在环境领当中具有更广阔的应用研究。

最后，本文还研究了粉煤灰今后的发展前景以及发展中可能会存在的问题做了深入的讨论。

关键词：粉煤灰；改性；吸附；以废治废；综合利用ⅠFly ash modification and application ofresearch in the environmental fieldAbstractFly ash is solid waste discharged from coal-fired power plants. Based on the current emissions of waste into some serious on the environment according to the impact of solid waste can not be effectively utilized. In this paper, the modified fly ash and the application of the field in the environment made a detailed study.First, the structure of fly ash, the nature and come up with some modification, high temperature, acid, alkali, salt, surfactant, mixed and synthetic modification modification modification methods, and several Water adsorption experiment, to explore a modified fly ash and the adsorption mechanism and its application to wastewater treatment and got good results. Then, through a variety of large number of experiments and the results of previous studies of fly ash in the wastewater, waste gas treatment application made a detailed exposition, after repeated arguments to a conclusion: "by Waste. " Therefore, treatment of fly ash and the modified adsorption properties of fly ash, fly ash would lead in the environment which has broad application. Finally, we study the prospects for the future development of fly ash and the development of the problems that may be done in-depth discussion.Key words: fly ash; modification; adsorption; by Waste; utilizationⅡ目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)前言 (1)1粉煤灰的结构、性质 (2)1.1粉煤灰的结构 (2)1.1.1粉煤灰的体相和表面组成 (2)1.1.2粉煤灰的结构特点 (2)1.2 粉煤灰的性质 (3)1.2.1粉煤灰的物理性质 (3)1.2.2 粉煤灰的化学性质 (3)1.2.3 粉煤灰的特性 (3)2 粉煤灰的改性方法 (4)2.1 热改性 (4)2.2酸改性 (4)2.3碱改性 (5)2.4盐改性 (5)2.5表面活性剂改性 (5)2.6 混合改性 (6)2.7合成改性 (6)3改性粉煤灰在国内环境领域的研究应用和研究进展 (7)3.1粉煤灰在废水处理中的应用 (7)3.1.1粉煤灰处理含铜废水 (7)3.1.2粉煤灰处理含铬废水 (8)3.1.3对含重金属废水和含F－、PO43－废水的处理 (8)3.1.4粉煤灰处理印染废水 (9)3.1.5改性粉煤灰去除氟和磷 (9)3.2 粉煤灰在废气处理中的应用 (9)3.2.1 粉煤灰在燃煤烟气净化工艺中的应用 (9)3.2.1.1 粉煤灰脱硫脱氮原理 (10)3.2.1.2 循环流化床脱硫脱氮原理 (10)3.2.2 粉煤灰做烟气脱硫剂 (10)4 改性粉煤灰在过外环境领域的研究应用现状和研究进展 (11)4.1 改性粉煤灰在国外水处理中的应用 (11)4.2改性粉煤灰在国外废气处理中的用 (12)4.2.1 管道喷射脱硫工艺 (12)4.2.2 喷射干燥脱硫工艺 (13)5 改性粉煤灰在环境领域应用存在的问题和今后发展方向展望 (13)5.1 改性粉煤灰在环境领域应用存在的问题 (13)5.2改性粉煤灰今后的发展方向展望 (14)总结 (15)参考文献 (15)前言粉煤灰是现代燃煤电厂的副产品，是在燃煤供热、发电过程中，磨成一定细度的煤粉在煤粉炉中经过高温燃烧后，由烟道气带出并经收尘器收集的粉尘。

含氟工业废水处理技术现状探讨摘要：随着现代工业的发展，在涉氟行业生产过程中会产生大量含氟工业废水，这些废水通常以氟化物离子（F-）的形式含有更多的氟化元素。

但由于许多公司没有理想的废水处理厂来处理它们，因此它们将其倾倒在大自然中。

由于这些废水中的氟化物含量超过了国家排放标准，这将严重污染人们赖以生存的环境，并严重威胁到他们自身的健康。

基于此，文章主要针对含氟工业废水的主要来源、特点进行阐述，对目前主要的含氟废水处理工艺技术进行介绍，并归纳出各自技术优缺点进行了总结与展望。

关键词：含氟；工业废水；处理技术引言：在现如今现代工业的飞速发展，许多工业上也都涉及到了氟离子的运用，这也使得含氟废水在大自然界的含量越来越多，致使我们生活用水受到氟污染的现状日益加剧，甚至是直接威胁到我们身体健康，并且对农作物也造成严重的危害。

因此，我国对于此方面的治理也变得重视起来，在《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中规定排放废水中F一浓度应小于10mg／L。

本篇文章主要是针对当前在处理氟废水的工艺中，如何更好的获得处理效果，并且对于含氟污染物的回收利用做出了可行性分析。

并致力于更好的处理净化工艺，对实现含氟废水的资源化和无害化有重要意义。

1含氟工业废水主要来源含氟废水主要有两种类型：一种是来自天然氟化矿物的传统氟化工生产废水，另一种是来自其他工业工厂的氟化工业产品废水。

1.1传统氟化工生产废水在大多数的氟化工艺上，所产生的含氟废水主要来自于生产氟化物和氟化物再加工生产应用中产生的废水。

目前氟化工市场总体上正以15-20%的速度增长，从长远来看，氟化工行业是增长最快的化工行业之一。

因此，氟化工的生产将产生大量的含氟废水[1]。

1.2其他工业行业生产废水其他产生废水的行业主要包括焦炭生产、光伏产业、电子元件生产、电镀、玻璃和硅酸盐生产、钢和铝的冶炼、金属加工、手术材料的防腐、以及农药和化肥生产等工艺生产含有氟化物的废水过程中。

粉煤灰用于各种废水处理技术粉煤灰是一种多孔的松散固体集合物，是一种海绵状、中空的球形细小颗粒，其真密度：2000~2300kg∕m3,堆积密度：550-658kg∕m3,孔隙率：60%〜75%,氮吸附法测得的比表面积可达800~19500cm2∕g.粉煤灰的主要化学成分为Sio2、A12O3x Fe2O3,Cao及未燃烧的炭，还含有少量K、P、S、Mg等的化合物和Cu、Zn等的微量元素。

近年来，粉煤灰产量不断攀升。

预计到2023年，总累积堆存量将达到30亿吨左右。

如此大量的粉煤灰,如果仅仅是普通存放而并不加以特殊处理，除占据大片耕地良田外，其扬尘也会造成空气的严重污染，并且由于淋滤作用，排放地也会浸污地下水系，而灰浆排放到江河湖泊中也会阻塞污染河道，直接影响到水生物的生长，导致生态平衡的破坏。

因此，粉煤灰的有效利用不仅关系到中国煤炭产业、电力工业及相关工业的可持续发展问题，还对实现循环经济同样具有特别重要意义。

目前，我国粉煤灰的利用范围很广，涉及到了建筑、道路、农业、化工等众多领域。

本文就粉煤灰处理废水这一方面展开研究，为处理各种废水提供一种新思路。

1、粉煤灰处理废水的机理根据粉煤灰的理化性质，粉煤灰对废水中有害物质的去除主要是通过吸附、絮凝沉淀与过滤作用。

粉煤灰的比表面积大、表面能高，铝与硅等活性点比较多，具有较强的吸附能力，包括物理吸附与化学吸附。

物理吸附是由粉煤灰的多孔性与比表面积决定的。

比表面积越大，其吸附效果也就越好。

化学吸附主要取决于粉煤灰表面的大量Si-O-Si键、A1-O-A1键、极性分子产生偶极-偶极键的吸附,以及阴离子与粉煤灰中次生的带正电荷的硅酸铝、硅酸钙、硅酸铁之间形成离子交换或离子对的吸附。

除吸附除掉有害物质，粉煤灰的一些成分还能够和废水中的有害物质相互作用产生絮凝沉淀，与粉煤灰构成吸附-絮凝沉淀协同作用，如：氧化钙溶于水之后产生钙离子，钙离子能够和染料中的磺酸基相互作用形成磺酸盐沉淀，也能与氟离子相互作用形成氟化钙沉淀。

含氟废水处理现状和发展趋势含氟废水处理特点及来源氟是人体维持正常的生理活动所需微量元素之一，人体从外界摄入的氟过多或者不足都会影响健康。

长期饮用含氟浓度低于1．0 mg/L 的水易患龋齿，而另一方面，长期饮用高氟水则易患以氟斑牙和氟骨症等为特征的全身性慢性疾病，甚至对人脑神经造成损害。

为了保护人类的生存环境，含氟废水的除氟研究是国内外环保及卫生领域的重要任务。

1.氟污染的来源水环境中氟污染的主要来源是工业生产排放的含氟“三废”，涉及行业主要有铝电解、钢铁、水泥、砖瓦、陶瓷、磷肥、玻璃、半导体、制药等。

这些行业的共同特征是以含氟矿物为主要原料或辅助原料，在其冶炼、生产过程中，氟从矿物中分解而进入环境，造成氟污染。

例如:电解铝行业在生产过程中需加入氟化铝(AlF3)和冰晶石(Na3AlF6);钢铁行业的氟污染主要是转炉炼钢时所加入的萤石会导致冶炼过程产生大量含氟的烟气、粉尘、冶金渣、废水;磷肥行业的氟污染是由于磷矿石中含有氟，采用酸法加工时，其中的一部分氟以废气逸出;在玻璃、陶瓷、水泥等行业的生产中，常需添加萤石、冰晶石、氟硅酸钠等含氟原料，高温下烧制时，也会产生大量的氟污染;半导体行业在刻蚀工序中需使用qing氟酸、氟化铵等，这就是含氟废水的来源;由于煤中含氟，因此火力发电厂及其他行业(包括民用)的燃煤烟气中也含有一定量的氟。

氟是以不同形态进入环境的，进入大气的氟主要以气态四氟化硅(SiF4)、氟化氢(HF)和含氟粉尘的形式存在，进入水体的氟主要以离子状态存在(如SiF26－)，进入固体废弃物中的氟则以氟化钙(CaF2)等稳定的化合物形态存在。

含氟废水处理技术研究进展目前，国内外所处理的含氟工业废水成分复杂多样，处理方法也有多种，常用的主要有吸附法和沉淀法两大类，此外还有反渗透法、离子交换树脂法、电凝聚法、电渗析法等等。

2.1沉淀法2.1.1化学沉淀法化学沉淀法是将一定量的化学试剂投加到含氟废水中，使其与废水中的氟生成氟化物沉淀或者利用共沉淀吸附氟离子，然后用过滤或自然沉降等方法使沉淀物与水分离，达到除氟的目的。