含氟廢水的深度處理
含(han)氟(fu)廢水主要是通過添加鈣鹽(yan)形成難溶(rong)鹽(yan)C a F 2的方法進行處(chu)理(li)的。隨著廢水排放標準(zhun)的提(ti)高，用鈣鹽(yan)沉淀法處(chu)理(li)后的廢水往往需要進一步的處(chu)理(li)。濾層(ceng)吸附(fu)和離子交換法是迄今(jin)為止最主要的深化(hua)處(chu)理(li)技(ji)術，其吸附(fu)劑主要有：活性氧化(hua)鋁、骨炭、沸石、磷灰石等。但由于其吸附(fu)容量低、再生(sheng)工藝復雜、機械穩定(ding)性差等缺點，限制了它們(men)的廣泛應用。
國外大量的基礎研究表明，某些金屬的水合氧化物具有較高的吸附陰陽離子的能力。吸附處理的對象主要為水中的F-、H2AsO4、 HAsO4~2-。、 H2PO4~-、HPO4~-, 一等離子及其它許多金屬離子， 如CrO4~2-、Mn2+等。有研究表明：鋯鹽對氟的去除效果較好，但成本太高，不能被直接利用。因此，我們采用火力發電廠廢樹脂為基體，以鋯鹽浸漬基體 ，在一定條件下使其水解，制得由鋯水合氧化物負載的吸附劑。利用該吸附劑處理含氟水樣，具有吸附容量大、使用壽命長、可再生等優點。對于處理高氟飲水和含氟工業廢
水，特(te)別是對于火電廠含氟廢水的深度處理，具有(you)較好(hao)的應用(yong)前景。
載體樹脂為火力發電廠產生的廢樹脂。氟化鈉、氧氯化鋯、硼酸、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉、硝酸鈉、氯化鈉等試劑均為分析純。
將一(yi)定量的樹脂(zhi)載(zai)體浸漬于一(yi)定濃度(du)的氧(yang)氯(lv)化(hua)鋯溶液中，水解一(yi)段時間后使用。
制備負(fu)(fu)載(zai)樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)過程中，在(zai)(zai)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)實(shi)驗條(tiao)件(jian)下選(xuan)用不同(tong)的(de)(de)(de)鋯(gao)濃(nong)度條(tiao)件(jian)制備負(fu)(fu)載(zai)樹(shu)(shu)脂(zhi)．所得的(de)(de)(de)樹(shu)(shu)脂(zhi)分別用于(yu)進行靜態吸附試(shi)驗，得到在(zai)(zai)C一(yi)：0．1mol/L時各樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)平衡吸附量q．圖l列出了制備負(fu)(fu)載(zai)樹(shu)(shu)脂(zhi)時不同(tong)鋯(gao)濃(nong)度對q的(de)(de)(de)影響．當鋯(gao)的(de)(de)(de)濃(nong)度為0.08、0.1、0.3、0.5mol/L時，q依次明顯(xian)增(zeng)加．當鋯(gao)的(de)(de)(de)濃(nong)度為2、4mol/L時，q增(zeng)加不顯(xian)著．考(kao)慮到實(shi)際操作成(cheng)本以及藥品過量時會造(zao)成(cheng)浪費，在(zai)(zai)制備負(fu)(fu)載(zai)樹(shu)(shu)脂(zhi)時，選(xuan)擇鋯(gao)的(de)(de)(de)濃(nong)度為0．5mol/L。
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脫附試驗
該負(fu)載樹脂吸附氟(fu)離子后，對(dui)其進行靜態脫附試驗，結(jie)果如圖。pH值(zhi)越(yue)高(gao)，脫附率(lv)越(yue)高(gao)，脫附速度越(yue)快。其中，pH值(zhi)為12.0、12.5條件下，20min時脫附率(lv)已達95%以上。考慮(lv)到實際(ji)操作(zuo)選擇pH值(zhi)為12.0進行脫附。
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動態吸附試驗
采用雙柱(zhu)(zhu)吸(xi)附，模擬火電(dian)廠含氟廢水成分如下：CF-：10 mg/L，CB3+：200 mg/L，Cca2+：100 mg/L，CMg2：200 mg/L，Cso4~2-=5 500 mg/L Ccl-: 4 000mgiL，其流向(xiang)為經過1柱(zhu)(zhu)流向(xiang)2柱(zhu)(zhu)。動態(tai)吸(xi)附試驗(yan)進行(xing)了兩個周期(qi)，結果如圖．運行(xing)第一周期(qi)時(shi)(shi)，1柱(zhu)(zhu)和2柱(zhu)(zhu)出(chu)(chu)水達到(dao)1mg/L時(shi)(shi)的(de)通水倍(bei)數分別為410倍(bei)和l500倍(bei)；運行(xing)第二周期(qi)時(shi)(shi)，l柱(zhu)(zhu)和2柱(zhu)(zhu)出(chu)(chu)水達到(dao)1mg/L時(shi)(shi)的(de)通水倍(bei)數分別為250倍(bei)和l050倍(bei)。負(fu)載樹脂的(de)吸(xi)附容(rong)量較大，但在第二周期(qi)運行(xing)時(shi)(shi)，負(fu)載樹脂的(de)吸(xi)附能力有所下降。
動態脫附試驗
第一(yi)周期(qi)運行(xing)完畢(bi)后，計(ji)算(suan)l柱和(he)2柱的吸附(fu)(fu)量分別為(wei)4295.9和(he)l943.2 mg，將負載樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)按(an)步驟進行(xing)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)，計(ji)算(suan)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)量分別為(wei)4l17.6和(he)l892.4 mg，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)率(lv)分別為(wei)95.7%和(he)97.3%。結果(guo)表明(ming)，1柱和(he)2柱的脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)率(lv)均在(zai)95%以上(shang)，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)效果(guo)較好。負載樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)吸附(fu)(fu)能(neng)(neng)力下(xia)降的原(yuan)因可能(neng)(neng)是水合氧化鋯在(zai)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)附(fu)(fu)著的穩定(ding)性(xing)不夠(gou)，發生(sheng)了轉移(yi)和(he)流失，有待進一(yi)步研究。
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結論
制(zhi)備負載(zai)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)適宜(yi)鋯濃(nong)度(du)為(wei)(wei)0．5mol/L，該負載(zai)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)吸(xi)附(fu)和脫附(fu)的(de)(de)(de)適宜(yi)pH值分(fen)別為(wei)(wei)4.0和12.0。采用(yong)該負載(zai)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)對模擬(ni)電(dian)廠含氟廢(fei)水進(jin)行了處理，取得了較好的(de)(de)(de)除氟和再生效(xiao)果；但是(shi)，在處理過程中，負載(zai)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)性能有所(suo)下降(jiang)。下一步研究應(ying)該考慮改善制(zhi)備負載(zai)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)時的(de)(de)(de)水解條(tiao)件(jian)，以期增加水合氧化鋯在樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)上的(de)(de)(de)穩定性。
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