專利名稱：一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法，涉及廢水中氟離子的去除，屬于環(huán)境保護(hù)中廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氟是人體必需的微量元素之一，適量的氟有益于人體健康，但是含量過低或過多都會危害健康，特別是過多會引起氟中毒。人們?nèi)粘ｏ嬘盟恳话憧刂圃?. 4 0. 6mg/L，長期飲用氟離子濃度大于lmg/L的水對人體不利，嚴(yán)重的會引起氟斑牙與氟骨癥以及其他一些疾病，甚至?xí)T發(fā)腫瘤的發(fā)生，嚴(yán)重威脅人類健康。當(dāng)前，國內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法常見的有吸附法、化學(xué)沉淀法和混凝沉淀法3種。(1)沉淀法是通過加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，達(dá)到去除的目的；該工藝易產(chǎn)生二次污染，污泥產(chǎn)量大；(2)化學(xué)沉淀法通過向廢水中投加鈣鹽等化學(xué)藥品，使鈣離子與氟離子反應(yīng)生成CaF2沉淀，來實現(xiàn)除去使廢水中的F —的目的，該工藝簡單方便，費用低，但是處理后的廢水中氟含量達(dá)15mg/L，再加石灰水，很難形成沉淀物，因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的一級處理或預(yù)處理，很難達(dá)到國標(biāo)一級標(biāo)準(zhǔn)。另外，產(chǎn)生的CaF2的沉淀包裹在Ca (OH) 2顆粒的表面，因此不能被充分利用，造成浪費。(3)混凝沉淀法是通過在水中加入鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑，在水中形成帶正電的膠粒，膠粒能夠吸附水中的F —而相互并聚為絮狀物沉淀，以達(dá)到除氟的目的；但該方法只適用于低濃度含氟的廢水處理，一般通過與沉淀法配合使用，才能實現(xiàn)對高濃度含氟廢水的處理；由于除氟效果受攪拌條件、沉降時間等因素的影響，因此出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。公開號為CN101062817A的中國發(fā)明專利公開了一種較為有效的處理含有氟離子廢水的方法，是通過在含氟廢水中加硫酸溶液，反應(yīng)之后，再加高分子絮凝劑，然后進(jìn)行絮凝沉淀，上清液排放，固液分離的方法實現(xiàn)的；該方法只適用于低濃度含氟廢水處理，為了實現(xiàn)對高濃度含氟廢水的處理，還要通過與沉淀法配合使用。因此為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑，該發(fā)明方法工藝流程簡單，藥劑投加量相對較小，運(yùn)行費用較低，可將100mg/L 1000mg/L的高濃度含氟廢水一步降到0. 5mg/L以下，去除氟高達(dá)99. 9%以上，適用于工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種適用于高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑、制備方法及其應(yīng)用方法，該除氟劑原料廉價易得，制備方法簡單，實用效果好。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該復(fù)合除氟劑由多羧基化合物和無機(jī)物復(fù)配而成，所述的多羧酸化合物是三氟甲磺酸酐、辛酰氯、lR-(-)_樟腦磺酸、3-糠酸、正戊酰氯、丁烷四羧酸中的一種或兩種以上；所述的無機(jī)物是鈣鹽、鎂鹽、磷酸鹽、鐵鹽中的兩種或兩種以上。所述的鈣鹽是指氯化鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、草酸鈣和硝酸鈣中的一種。所述的鎂鹽是氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂中的一種；所述的磷酸鹽是指磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、 磷酸銨中的一種。所述的鐵鹽是氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵中的一種。按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，所述的多羧酸化合物包括三氟甲磺酸酐5% 25%、辛酰氯5% 25%、lR-(-)_樟腦磺酸5% 25%、3_糠酸5% 25%、正戊酰氯5% 25 %、丁烷四羧酸5 % 25 %中的一種或兩種以上；所述的鈣鹽是指氯化鈣10 % 80 %、 硫酸鈣10% 80%、碳酸鈣10% 80%、氫氧化鈣10% 80%、草酸鈣10% 80%和硝酸鈣10 % 80 %中的一種；所述的鎂鹽是氯化鎂10 % 80 %、硝酸鎂10 % 80 %、硫酸鎂10% 80%中的一種；所述的磷酸鹽是指磷酸二氫鈉10% 80%、磷酸氫二鈉10% 80%、磷酸銨10% 80%中的一種；所述的鐵鹽是氯化鐵10% 80%、硝酸鐵10% 80%、硫酸鐵10% 80%中的一種。該復(fù)合除氟劑的應(yīng)用方法是根據(jù)廢水中氟含量濃度高低把復(fù)合除氟劑與廢水按著質(zhì)量比為1 100 1 1000加入到高濃度含氟廢水中，用氫氧化鈉將廢水PH值調(diào)節(jié)到 9. 0 11. 0，不斷攪拌，攪拌時間為15 30min，出水即可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，氟去除率達(dá)到99. 9%以上。本發(fā)明的有益效果是
(1)所用的藥劑價廉、易得；
(2)藥劑投加量相對較小，運(yùn)行費用較低，且無污泥產(chǎn)生；
(3)使用方便，操作簡單；
(4)可把100mg/L 1000mg/L的高濃度含氟廢水中的氟一步降到0.5mg/L以下，去除率高達(dá)99. 9%以上。
具體實施例方式本發(fā)明復(fù)合除氟劑由多羥基、多羧基化合物和無機(jī)物復(fù)配而成，其無機(jī)物是鈣鹽、 鎂鹽、磷酸鹽、鐵鹽中的兩種或兩種以上。所述的多羧基化合物是三氟甲磺酸酐、辛酰氯、lR-(-)_樟腦磺酸、3-糠酸、正戊酰氯、丁烷四羧酸中的一種或兩種以上；
所述的鈣鹽是指氯化鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、草酸鈣和硝酸鈣中的一種；所述的鎂鹽是氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂中的一種；所述的磷酸鹽是指磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸銨中的一種；所述的鐵鹽是氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵中的一種。上述復(fù)合除氟劑所占的質(zhì)量比具體為所述的多羧酸化合物包括三氟甲磺酸酐 5% 25%、辛酰氯5% 25%、lR-(-)_樟腦磺酸5% 25%、3_糠酸5% 25%、正戊酰氯 5% 25%、丁烷四羧酸5% 25%中的一種或兩種以上；所述的鈣鹽是指氯化鈣10% 80%、硫酸鈣10% 80%、碳酸鈣10% 80%、氫氧化鈣10% 80%、草酸鈣10 % 80%和硝酸鈣10% 80%中的一種；所述的鎂鹽是氯化鎂10% 80%、硝酸鎂10% 80%、硫酸鎂10% 80%中的一種；所述的磷酸鹽是指磷酸二氫鈉10% 80%、磷酸氫二鈉10% 80%、磷酸銨10% 80%中的一種；所述的鐵鹽是氯化鐵10% 80%、硝酸鐵 10% 80%、硫酸鐵10% 80%中的一種。在加藥時，根據(jù)廢水中氟含量濃度高低把復(fù)合除氟劑與廢水的質(zhì)量比為1:100 1:1000加入到高濃度含氟廢水中，不斷攪拌，攪拌時間為15 30min，出水即為去除氟的廢水，且去除率高達(dá)99. 9%以上。實例1
按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，將辛酰氯10%、lR-(-)_樟腦磺酸25%、氯化鈣 15%、磷酸鎂50%配成復(fù)合除氟劑，對某制藥廢水中含氟進(jìn)行處理，廢水中含氟量570mg/ L,將復(fù)合除氟劑與廢水按著質(zhì)量比為1:250加入到含氟廢水中，氫氧化鈉將廢水調(diào)節(jié)至 pH=9. 3，攪拌15min，出水中氟含量0. 21mg/L，去除率為99.99%。實例2
按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，將三氟甲磺酸酐10%、3_糠酸15%、正戊酰氯10%、 硝酸鐵55%、硫酸鎂10%配成復(fù)合除氟劑，對某化工廢水中含氟進(jìn)行處理，廢水中含氟量 150mg/L,將復(fù)合除氟劑與廢水按著質(zhì)量比為1:300加入到含氟廢水中，氫氧化鈉將廢水調(diào)節(jié)至pH=9. 6，攪拌20min，出水中氟含量0. 15mg/L，去除率為99. 98%。實例3
按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，將lR-(-)_樟腦磺酸10%、正戊酰氯25%、磷酸二氫鈉45%、氯化鎂20%配成復(fù)合除氟劑，對某制藥廢水中含氟進(jìn)行處理，廢水中含氟量 386mg/L,將復(fù)合除氟劑與廢水按著質(zhì)量比為1:486加入到含氟廢水中，氫氧化鈉將廢水調(diào)節(jié)至pH=9. 8，攪拌25min，出水中氟含量0. lmg/L,去除率為99. 97%。實例 4
按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，將三氟甲磺酸酐20%、丁烷四羧酸25%、磷酸氫二鈉40%、硝酸鎂15%配成復(fù)合除氟劑，對某化工廢水中含氟進(jìn)行處理，廢水中含氟量 823mg/L,將復(fù)合除氟劑與廢水按著質(zhì)量比為1:782加入到含氟廢水中，氫氧化鈉將廢水調(diào)節(jié)至PH=IO. 1，攪拌30min，出水中氟含量0. 15mg/L，去除率為99. 98%。
權(quán)利要求
1.一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法，其特征在于該復(fù)合除氟劑由多羥基、多羧基化合物和無機(jī)物復(fù)配而成，所述的多羧基化合物是三氟甲磺酸酐、辛酰氯、lR-(-)-樟腦磺酸、3-糠酸、正戊酰氯、丁烷四羧酸中的一種或兩種以上；所述的無機(jī)物是鈣鹽、鎂鹽、磷酸鹽、鐵鹽中的兩種或兩種以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑，其特征在于所述的鈣鹽是指氯化鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、草酸鈣和硝酸鈣中的一種；所述的鎂鹽是氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂中的一種；所述的磷酸鹽是指磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸銨中的一種；所述的鐵鹽是氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑，其特征在于按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，辛酰氯10%、lR-(-)-樟腦磺酸25%、氯化鈣15%、磷酸鎂 50%配成復(fù)合除氟劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法，其特征在于按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，三氟甲磺酸酐10%、3_糠酸15%、正戊酰氯 10%、硝酸鐵55%、硫酸鎂10%配成復(fù)合除氟劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法，其特征在于按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，lR-(-)_樟腦磺酸10%、正戊酰氯25%、磷酸二氫鈉45%、氯化鎂20%配成復(fù)合除氟劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法，其特征在于按占復(fù)合除氟劑總質(zhì)量百分比計，三氟甲磺酸酐20%、丁烷四羧酸25%、磷酸氫二鈉40%、硝酸鎂15%配成復(fù)合除氟劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種去除高濃度含氟廢水的復(fù)合除氟劑及其應(yīng)用方法，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理領(lǐng)域。復(fù)合除氟劑由多羥基、多羧基化合物和無機(jī)物按一定比例復(fù)配而成，所述的三氟甲磺酸酐、辛酰氯、1R-(-)-樟腦磺酸、3-糠酸、正戊酰氯、丁烷四羧酸中的一種或兩種以上；所述的無機(jī)物是指鈣鹽、鎂鹽、磷酸鹽、鐵鹽中的兩種或兩種以上；根據(jù)廢水中氟含量濃度的高低將配比的復(fù)合除氟劑與廢水按著質(zhì)量比為1:100～1:1000加入到高濃度含氟廢水中，再用氫氧化鈉將廢水pH值調(diào)節(jié)在9.0～11.0，攪拌15～30min，出水即可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明具有工藝流程簡單，藥劑投加量相對較小，運(yùn)行費用較低，無污泥產(chǎn)生，去除率高達(dá)99.9％以上等特點。
文檔編號C02F1/58GK102464394SQ20111032053
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者范璐璐, 雷思宇, 雷春生 申請人:常州亞環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>