Очистка природных вод от фтора гидроксидом алюминия

• Автор: Матвеевич, Вера Артемовна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Кишинев
• Количество страниц: 166 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

В В Е Д Е Н И Е

Глава I. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ ПО МЕТОДАМ ОБЕСФГОРИВАНИЯ

ПРИРОдаЫХ ВОД.

IЛ. Фтор в природных и сточных водах и химические методы его извлечения 7

1.2 Электрокоагуляционные методы удаления фтора

1.3. Получение активного гидроксида алюминия анодным растворением металла

1.4. Гидролиз и комплексообразование ионов алюминия в процессе обесфторивания вод.

Глава 2. СОРБЦИЯ ФТОРА НА ГИДРОКСИДЕ АЛЮМИНИЯ,

ПОЛУЧЕННЫМ ГИДРОЛИЗОМ СОЛЕЙ

2.1. Методика определения содержания ионов

фтора в водных растворах.
2.2. Методика исследования
2.3. Образование алюминийфгоридных комплексов
2.4. Процессы сорбции и комплексообразования при извлечении ионов фтора гидроксидом алюминия, полученным химическим коагулированием
2.5. Механизм образования гидроксофгоридных комплексов алюминия в процессе сорбции ионов фтора на гидроксиде алюминия.
Глава 3. ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА РАСТВОРЕНИЕМ АЛЮМИНИЯ И СПЛАВА Д ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД ОТ ФТОРА
3.1. Методика исследования.
3.2. Изучение процесса растворения алюминия
и сплава Д.
3.3. Выход металла по току в зависимости от анионного состава воды
3.4. Пассивация алюминия и сплава Д при их анодном растворении.
Глава 4. СВЯЗЫВАНИЕ ИОНОВ ФТОРА ИЗ РАСТВОРА
гидроксидом алюминия, полученным днодаым
РАСТВОРЕНИЕМ МЕТАЛЛА.
4.1. Методика исследования
4.2. Исследование сорбционной емкости гидроксида алюминия, полученного анодным растворением металла.
4.3. Опытнопроизводственная проверка найденных оптимальных режимов обесфторивания
воды в производственных условиях.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Проведенные ранее авторами исследования 8, , II, показали, что сорбция фтора из воды осадком, образующимся при введении в воду сернокислого алюминия, в очень сильной степени зависит от воды. По мере снижения воды в интервале от 8 до 4 при одинаковой дозе введенного в воду сернокислого алюминия эффективность обесфторивания возрастает. Авторы , объясняют это тем, что состав осадков, образующихся при гидролизе сернокислого алюминия, при различных неодинаков. I. ДЦОНО 1. Ш 0Н2 Р Г Н Ш0НР2 Нг0 1. ГИОН3 Д1. Н2РI Н 1. Я1. По данным авторов обесфторивание воды целесообразно вести в зоне 4,34,8, что требует предварительного подкисления воды для снижения ее при обесфторивании с последующим подщелачиванием до ПДК. При таких значениях расход составляет около кг на I кг удаленного из воды фтора. Для обесфторивания воды при значениях , близких к нейтральным, требуются очень большие дозы сернокислого алюминия порядка 0 кг на I кг 6, . Согласно работе данный метод обесфторивания вод может быть использован для очистки сточных вод любого солевого состава, и, особенно, для фторсодержащих вод с низкой концентрацией фториона. Если содержание ионов фтора в них не превышает 1,
1, мольмто обесфторивание целесообразно проводить в одну стадию с применением сульфата алюминия. Смородинов А. В. и др. Показано, что с уменьшением от 7,5 до 5,5 увеличивается сорбционная емкость реагента, за счет увеличения содержания основных солей и ионов алюминия, которые, по мнению авторов, обеспечивают эффект очистки от ионов фтора. Получена аналитическая зависимость, связывающая величину и дозу сульфата алюминия, необходимую для достижения заданной глубины очистки. Фаткуллиным И. Т. и др. Ими также установлено, что изотермы сорбции фтора сорбентами, полученными в присутствии разных анионов, удовлетворительно подчиняются параболическим уравнениям типа Фрейндлиха. Увеличение сорбирующей способности гидроксида алюминия осуществляют путем ввода раствора сульфата алюминия в воду перед фильтрующей загрузкой , . Разработана технологическая схема с использованием зернистой загрузки, на которой происходит образование и накопление хлопьев гидроксида алюминия, обладающего высокими сорбционными свойствами по отношению к иону фтора, что позволяет снизить себестоимость очистки вдвое. Процесс сорбции ионов фтора интенсифицируется и при добавлении одновременно с сульфатом алюминия жидкого стекла , органических полиэлектролитов или полиакриламида . Известен способ удаления ионов фтора из воды добавлением Я. С.3 или Я120ц в смеси с МаДМ2 или полихлорида алюминия в смеси с ЫаДЮг в соотношении компонентов 31 и 6,66,9. Данное соотношение определяется необходимостью получения оптимального значения . АоД. ЯЦОНЗМа 1. Способ применяется при очистке вод с низкой щелочностью, так как нейтрализация достигается за счет совместного использования алюмината натрия и сульфата или хлорида алюминия. С целью снижения концентрации фтора до 0,3 мольм сточные воды обрабатывают в две стадии . На первой стадии к сточной воде добавляют сульфат или хлорид алюминия при рН58. В результате реакции образуется осадок гидроксифторидных комплексов, который может быть сразу отделен. После этого, на второй стадии, к сточной воде добавляют фосфорную кислоту или ее соль и хлорид или гидроксид кальция при 68. В результате образуется осадок фторсодержащего апатита, который отделяют. Предложен эффективный способ очистки сточных вод от фтора, который заключается в том, что к сточным водам добавляют двойную соль ЗСа3Р02 СаС или природный фосфорит и удаляют образующийся продукт реакции. Содержание фтора снижа
ется до 0,3 мольм. ЗСа3Р2СаС1. ЫаР СадР6СаЯг 2НаС1. В результате указанной химической реакции получается труднорастворимое соединение, выпадающее в осадок. Для сокращения дозы сернокислого алюминия Деревянко А. И. и др. При этом происходит уменьшение расхода реагента Ч243 на . Милованов Л. Д2032Д 220 20 1. Фосфат алюминия сорбирует из воды фторионы. Оптимальными условиями проведения процесса очистки являются 3,3, и Юкратная доза ДАРО по отношению к фторионам при их концентрации порядка 0,6 мольм.