Page 233 - 水资源保护技术与方法

Water Resources Protection Technology and Methods
水资源保护技术与方法

快速搅拌（转速 200~300r/min）1~2 分钟，使药剂迅速分散；随后加入 0.5~2mg/L
的聚丙烯酰胺，慢速搅拌（转速 50~80r/min）10~15 分钟，促进絮体生长。最后，
混合液进入辐流式沉淀池进行固液分离，沉淀时间约为 3~4 小时。

3. 应用效果
该方法能将氟离子去除率提升至 95%~98%，使出水氟离子浓度降至
5~10mg/L。但混凝剂的大量投加会增加处理成本，以处理 1 吨废水为例，仅聚
合氯化铝的成本就达 3~8 元。同时，混凝剂的使用可能引入新的污染物，如铝离

子残留，若处理不当，可能对环境造成二次污染。
（三）吸附法
1. 吸附剂类型
活性氧化铝：活性氧化铝具有发达的孔隙结构和较大的比表面积（通常大于

200m²/g），其表面的羟基（-OH）能与氟离子发生离子交换和络合反应。在 pH
值为 6~7 的条件下，活性氧化铝对氟离子的吸附容量可达 10~15mg/g。某工业园
区采用活性氧化铝处理低浓度氢氟酸废水，当进水氟离子浓度为 15mg/L 时，出
水氟离子浓度可降至 1mg/L 以下。羟基磷灰石：作为一种天然矿物材料，羟基

磷灰石的晶体结构中，羟基（-OH）可与氟离子发生离子交换反应，生成更稳定
的氟磷灰石。该吸附剂对氟离子具有较高的选择性，且环境友好。研究发现，羟
基磷灰石在 pH 值为 5~8 的范围内，对氟离子的吸附效果最佳，最大吸附容量可
达 20mg/g。磁性吸附材料：近年来，磁性氧化铁—活性炭复合材料等磁性吸附

材料备受关注。这类材料不仅具备良好的吸附性能，还能通过外加磁场实现快速
分离，大大缩短了固液分离时间。例如，某科研团队制备的磁性壳聚糖—纳米氧
化铁复合材料，对氟离子的吸附容量达 18mg/g，且在外加磁场作用下，5 分钟内
即可完成固液分离。

2. 工艺特点
吸附法操作简便，处理效果优异，尤其适用于低浓度氢氟酸废水的深度处理，
可将氟离子浓度降至 1mg/L 以下。但吸附剂的吸附容量有限，以活性氧化铝为例，
当吸附饱和后，需进行再生处理。其再生过程通常采用氢氧化钠溶液洗脱，不仅

工艺复杂，还会产生大量再生废液，处理成本较高。

216