一、聚合硫酸鐵除氟的化學(xué)原理 
     在含氟廢水中加入聚合硫酸鐵后，聚合硫酸鐵提供的三價(jià)鐵離子與氟離子發(fā)生下列絡(luò)合反應(yīng)：

           

     這些絡(luò)合物被眾多絮體裹，并與其一起沉降，從而使 F - 含量下降。另外，聚合硫酸鐵生成的氫氧化鐵本身也是吸附劑，可以吸附水中的氟離子，從而進(jìn)一步降低廢水中的氟離子濃度。

二、聚合硫酸鐵除氟工藝流程

      對(duì)于高濃度含氟廢水通常需要進(jìn)行二級(jí)處理，才能達(dá)到工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。本次試驗(yàn)先將含氟廢水用氯化鈣、片堿預(yù)處理，之后再用聚合硫酸鐵將其降至10mg/L以下。具體工藝流程如下：

1、氯化鈣加藥量對(duì)除氟效果的響

     在其他反應(yīng)參數(shù)相同的條件下，通過控制不同鈣離子濃度和氟離子濃度比值，來確定最佳鈣離子投加量；隨著氯化鈣投量的增加，氟離子去除率直線上升，當(dāng)鈣離子濃度為氟離子濃度的1.4倍（質(zhì)量比）時(shí)，去除率逐漸趨于平緩。此時(shí)剩余氟離子濃度為21.5mg/L。

2、鈣離子與氟離子反應(yīng)ph對(duì)氟效率的影響

       隨著ph值的升高，氟的去除率先升高后下降，反應(yīng)ph在7-8時(shí)，氯化鈣對(duì)F-去除率最高。究其原因，是由于CaF2溶度積 Ksp 隨著ph的升高而降低，所以ph越高，CaF2溶度積越小，F(xiàn)-含量越低；但隨著ph升高，Ca（OH）溶度積也降低，溶液中的Ca2+濃度也降低，導(dǎo)致平衡向CaF2溶解的方向進(jìn)行，導(dǎo)致F-濃度上升，所以反應(yīng)ph有一個(gè)最佳值，使其去除效果達(dá)到最高。

3、聚合硫酸鐵用量對(duì)除氟效果的影響

       開始加藥時(shí)，隨著加藥量的增加，氟離子去除率逐漸上升；當(dāng)?shù)铀幜看笥?00ppm時(shí)，去除率便開始下降；其原因是：聚鐵加入水中形成的水解產(chǎn)物能對(duì)水中的含氟膠粒通過離子交換、吸附作用而加以去除。因此，隨著 PFS 投加量的增加，PFS 水解產(chǎn)生的水解產(chǎn)物也相應(yīng)的增加，這些水解產(chǎn)物對(duì)體系中的含氟成分的離子交換、吸附作用也相應(yīng)增強(qiáng)，從而導(dǎo)致氟離子去除率上升。但只要聚合硫酸鐵的投加量超過一定的界限后，這些水解產(chǎn)物的分支就有可能自相作用，此時(shí)水解產(chǎn)物對(duì)體系中其它成分的電性中和、吸附作用減弱，而這將導(dǎo)致氟離子去除率下降。

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