摘(zhai)要:以(yi)膠(jiao)原纖維為基質(zhi)負載Zr(Ⅳ)制(zhi)備新(xin)型吸(xi)附(fu)劑(ji)膠(jiao)原纖維負載鋯(ZrCF),將其用于高濃(nong)度(du)含氟冶煉廢(fei)水中氟的去(qu)除(chu),考察了鹽(yan)度(du)、硬度(du)對(dui)除(chu)氟效果(guo)的影響,優化了吸(xi)附(fu)劑(ji)用量、吸(xi)附(fu)次數(shu)、初(chu)始(shi)pH值、接觸(chu)時(shi)間等(deng)工藝條件(jian),并進(jin)行了固定床吸(xi)附(fu)實驗。結果(guo)表明,鹽(yan)度(du)、硬度(du)對(dui)除(chu)氟效果(guo)影響不(bu)大(da);連續8次投加ZrCF 0.1g可(ke)以(yi)使出水氟離子濃(nong)度(du)達到(dao)國家規定排放標準;連續分批投加吸(xi)附(fu)劑(ji)比一(yi)次投加足量吸(xi)附(fu)劑(ji)效果(guo)更佳;當廢(fei)水溶液的初(chu)始(shi)pH值大(da)于5.95、接觸(chu)時(shi)間為4h時(shi),出水氟離子濃(nong)度(du)均可(ke)以(yi)達到(dao)排放標準;固定床吸(xi)附(fu)實驗發現穿透(tou)點到(dao)達飽(bao)和的速度(du)很快,表明ZrCF對(dui)氟的吸(xi)附(fu)床利用率高。 

關鍵詞(ci): 膠原纖維(wei)負載鋯(ZrCF), 廢(fei)水, 氟

氟(fu)(fu)(fu)(fu)對(dui)于人類(lei)健(jian)康是一柄(bing)雙刃劍(jian)［１］，氟(fu)(fu)(fu)(fu)含(han)量(liang)過(guo)(guo)低或過(guo)(guo)高都會對(dui)人體造成很大的(de)(de)(de)危(wei)害。當氟(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)攝入量(liang)不足時，易患齲齒病，但若長期飲(yin)用含(han)氟(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)過(guo)(guo)高的(de)(de)(de)水(shui)，極(ji)易出現氟(fu)(fu)(fu)(fu)中(zhong)毒(du)，引起頭疼、頭暈、耐力下降［２］。地(di)方性氟(fu)(fu)(fu)(fu)中(zhong)毒(du)引發的(de)(de)(de)氟(fu)(fu)(fu)(fu)骨(gu)病是世界(jie)上分布最(zui)廣的(de)(de)(de)地(di)方病之一，至少有(you)２５個國(guo)家曾(ceng)報(bao)道過(guo)(guo)流行氟(fu)(fu)(fu)(fu)骨(gu)病，１９９３年(nian)印(yin)度３２個邦中(zhong)有(you)１５個被認為有(you)氟(fu)(fu)(fu)(fu)骨(gu)病流行［３］。

水(shui)體(ti)(ti)中高濃(nong)度(du)的(de)(de)氟(fu)(fu)是造成氟(fu)(fu)骨病廣泛流行的(de)(de)主要原因。除了自(zi)然來源(yuan)造成水(shui)體(ti)(ti)中氟(fu)(fu)濃(nong)度(du)過高以外，隨著工(gong)業的(de)(de)發展，人為(wei)污染已經成為(wei)水(shui)體(ti)(ti)氟(fu)(fu)污染的(de)(de)重要原因。含氟(fu)(fu)礦石的(de)(de)開采及加工(gong)、氟(fu)(fu)化物的(de)(de)合成、金屬冶煉(lian)、鋁電(dian)解、焦炭、玻璃、電(dian)鍍(du)、農藥、化肥、化工(gong)、電(dian)子等行業排放的(de)(de)廢水(shui)中 常 含 有(you) 高 濃(nong) 度(du) 的(de)(de) 氟(fu)(fu) 化 物，造 成 地(di) 下 水(shui) 源(yuan) 的(de)(de) 污染［４～６］。

目前主要的除氟方法有：化學沉淀法、混凝沉降法、離子交換法、吸附法等［７，８］。其中最為常用的化學沉淀法操作簡便、成本低，但處理后廢水的懸浮物含量高，而且氟含量往往達不到排放標準［我國的國家標準規定（一 級）廢 水 中 的 氟 濃 度 不 得 超 過１０ ｍｇ•Ｌ－１［９，１０］］。吸附法是處理低濃度含氟廢水的有效方法，常用的吸附劑有活性氧化鋁［１１］、斜發沸石［１２］、活性炭［１３］等，但這些吸附材料的吸附容量不高，且再生困難。近年來的研究表明，某些金屬元素的水合氧化物對氟離子有較高的吸附容量和選擇性［１４，１５］，將這些金屬離子負載在適宜的基質上制備氟的吸附材料成為研究的熱點之一。膠原纖維是結構性蛋白質，含豐富的羧基、氨基和羥基，可以與某些金屬離子形成穩定的配合物［１６］。作者在此以膠原纖維為基質材料負載Ｚｒ（Ⅳ）制備了新型吸附劑膠原纖維負載鋯（ＺｒＣＦ），并研究了這類吸附材料對廢水中高濃度氟的吸附特性

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