一种耦合吸附处理高含氟地下水的方法_2

文档序号:9228862阅读:来源:国知局
;其中,所述天然矿物质表面为蒙脱土及沸石的表面;所述生物吸附剂材料为在大蒜皮表面所形成的特殊复合材料。
[0018]进一步的,所述步骤I中按照I?5g/L的比例向含氟地下水中加入高价态金属复合脱氟材料;所述步骤2中按照I?5 g/L的比例向另一份含氟地下水中加入轻质氧化镁。
[0019]高价金属复合材料吸附脱氟时常常需要预先将含氟水调节到微酸性,一般在溶液pH值为2?3之间,这些高价金属复合材料主要指包括铁、稀土、锆、铝、钛等容易出现高价态的金属离子被负载在一些基体材料如离子交换树脂、活性炭表面、蒙脱土及沸石之类的天然矿物表面以及生物吸附剂材料如大蒜皮表面所形成的特殊复合材料,都属于以上高价态金属复合材料的范畴。而另一方面,氧化镁作为非常有效的脱氟材料,其在脱氟处理后的水溶液往往呈弱碱性,一般在溶液pH值为9?11之间,需要在氧化镁被过滤分离之后的净水中加入适量的酸,一般为硫酸、醋酸等.为此,本发明的基本内容是,将以上两种脱氟材料联合使用,可望在充分发挥其各自的脱氟功能的同时,还能互相配合,使水的脱氟净化工艺流程更加高效、减少酸碱的添加量从而减少可溶性盐离子的引入量,利于地下水中氟离子的安全、对环境友好地脱除。
[0020]
【附图说明】
[0021]图1高价金属复合材料与氧化镁耦合脱氟工艺原则流程
【具体实施方式】
[0022]实施例1:
一种采用大蒜废弃物制备的负锆生物吸附剂和氧化镁耦合使用来脱除水中的氟离子的操作步骤如下:
选择大蒜废弃物破碎成粒度为0.3毫米大小的颗粒材料,按照20g/L的比例加入到10升含有0.05 M浓度氯氧化锆的水中,在150RPM的搅拌速度下快速搅拌5小时,然后降低搅拌速度为50RPM,继续搅拌15小时后,停止搅拌令其自然沉降2小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的颗粒物经过多次水洗后烘干,即制得负载锆离子的大蒜生物质吸附脱氟材料;
取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入稀硫酸,调其pH值为2.5,然后将以上负锆吸附剂颗粒50克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降2小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到负载锆离子的大蒜生物质吸附脱氟材料;过滤水之PH值测定为2.3 ;
另取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入轻质氧化镁30克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降2小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的氧化镁颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到氧化镁吸附脱氟材料;过滤水之pH值测定为10.3 ;
将以上两种吸附脱氟后得到的净水混合,其混合水之PH为6.7,测取其中的氟离子浓度为0.25mg/L,达到了安全饮用水标准。
[0023]实施例2:
一种采用负锆离子交换树脂和氧化镁耦合使用来脱除水中的氟离子的操作步骤如下:
选择大孔离子交换树脂DOOl型,按照20g/L的比例加入到10升含有0.05 M浓度氯氧化锆的水中,在150RPM的搅拌速度下快速搅拌I小时,然后降低搅拌速度为50RPM,继续搅拌12小时后,停止搅拌令其自然沉降0.5小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的树脂经过多次水洗后烘干,即制得负载锆离子的离子交换树脂脱氟材料;
取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入醋酸,调其pH值为2.3,然后将以上负锆树脂颗粒30克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降I小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的树脂颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到负载锆离子的树脂脱氟材料;过滤水之pH值测定为2.2 ;
另取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入轻质氧化镁20克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降2小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的氧化镁颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到氧化镁吸附脱氟材料;过滤水之pH值测定为9.5 ;
将以上两种吸附脱氟后得到的净水混合,其混合水之PH为7.1,测取其中的氟离子浓度为0.33mg/L,达到了安全饮用水标准。
[0024]实施例3:
一种采用负铈离子交换树脂和氧化镁耦合使用来脱除水中的氟离子的操作步骤如下:
选择大孔离子交换树脂DOOl型,按照20g/L的比例加入到10升含有0.06 M浓度氯化铈的水中,在150RPM的搅拌速度下快速搅拌I小时,然后降低搅拌速度为50RPM,继续搅拌12小时后,停止搅拌令其自然沉降0.5小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的树脂经过多次水洗后烘干,即制得负载铈离子的离子交换树脂脱氟材料;
取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入醋酸,调其pH值为2.3,然后将以上负铈树脂颗粒30克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降I小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的树脂颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到负载铈离子的树脂脱氟材料;过滤水之pH值测定为2.6 ;
另取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入轻质氧化镁20克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降2小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的氧化镁颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到氧化镁吸附脱氟材料;过滤水之pH值测定为9.5 ;
将以上两种吸附脱氟后得到的净水混合,其混合水之PH为7.4,测取其中的氟离子浓度为0.77mg/L,达到了安全饮用水标准。
[0025]实施例4:
一种采用负锆沸石和氧化镁耦合使用来脱除水中的氟离子的操作步骤如下:
选择沸石,按照20g/L的比例加入到10升含有0.1 M浓度氯氧化锆的水中,在150RPM的搅拌速度下快速搅拌I小时,然后降低搅拌速度为50RPM,继续搅拌12小时后,停止搅拌令其自然沉降0.5小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的沸石经过多次水洗后烘干,即制得负载锆离子沸石脱氟材料;
取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入醋酸,调其pH值为2.3,然后将以上负锆沸石颗粒30克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降I小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的沸石颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅拌3小时后过滤、水洗,即再生得到负载锆离子的沸石脱氟材料;过滤水之pH值测定为2.5 ;
另取10升含氟地下水,其中含氟浓度在5mg/L,往其中加入轻质氧化镁20克加入,搅拌速度为50RPM,搅拌5小时后,停止搅拌令其自然沉降2小时,可发现上清液澄清、透明,过滤之后得到的氧化镁颗粒物经过多次水洗后,用浓度为0.5M的氢氧化钠溶液浸泡、搅
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