含氟廢水的深度處理
含氟廢水主要是通過添加鈣鹽形成難溶鹽C a F 2的方法進(jìn)行處理的。隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，用鈣鹽沉淀法處理后的廢水往往需要進(jìn)一步的處理。濾層吸附和離子交換法是迄今為止最主要的深化處理技術(shù)，其吸附劑主要有：活性氧化鋁、骨炭、沸石、磷灰石等。但由于其吸附容量低、再生工藝復(fù)雜、機(jī)械穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，限制了它們的廣泛應(yīng)用。
國外大量的基礎(chǔ)研究表明，某些金屬的水合氧化物具有較高的吸附陰陽離子的能力。吸附處理的對(duì)象主要為水中的F-、H2AsO4、 HAsO4~2-。、 H2PO4~-、HPO4~-, 一等離子及其它許多金屬離子， 如CrO4~2-、Mn2+等。有研究表明：鋯鹽對(duì)氟的去除效果較好，但成本太高，不能被直接利用。因此，我們采用火力發(fā)電廠廢樹脂為基體，以鋯鹽浸漬基體 ，在一定條件下使其水解，制得由鋯水合氧化物負(fù)載的吸附劑。利用該吸附劑處理含氟水樣，具有吸附容量大、使用壽命長、可再生等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于處理高氟飲水和含氟工業(yè)廢
水，特別是對(duì)于火電廠含氟廢水的深度處理，具有較好的應(yīng)用前景。
載體樹脂為火力發(fā)電廠產(chǎn)生的廢樹脂。氟化鈉、氧氯化鋯、硼酸、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉、硝酸鈉、氯化鈉等試劑均為分析純。
將一定量的樹脂載體浸漬于一定濃度的氧氯化鋯溶液中，水解一段時(shí)間后使用。
制備負(fù)載樹脂的過程中，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下選用不同的鋯濃度條件制備負(fù)載樹脂．所得的樹脂分別用于進(jìn)行靜態(tài)吸附試驗(yàn)，得到在C一：0．1mol/L時(shí)各樹脂的平衡吸附量q．圖l列出了制備負(fù)載樹脂時(shí)不同鋯濃度對(duì)q的影響．當(dāng)鋯的濃度為0.08、0.1、0.3、0.5mol/L時(shí)，q依次明顯增加．當(dāng)鋯的濃度為2、4mol/L時(shí)，q增加不顯著．考慮到實(shí)際操作成本以及藥品過量時(shí)會(huì)造成浪費(fèi)，在制備負(fù)載樹脂時(shí)，選擇鋯的濃度為0．5mol/L。
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脫附試驗(yàn)
該負(fù)載樹脂吸附氟離子后，對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)脫附試驗(yàn)，結(jié)果如圖。pH值越高，脫附率越高，脫附速度越快。其中，pH值為12.0、12.5條件下，20min時(shí)脫附率已達(dá)95%以上？紤]到實(shí)際操作選擇pH值為12.0進(jìn)行脫附。
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動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)
采用雙柱吸附，模擬火電廠含氟廢水成分如下：CF-：10 mg/L，CB3+：200 mg/L，Cca2+：100 mg/L，CMg2：200 mg/L，Cso4~2-=5 500 mg/L Ccl-: 4 000mgiL，其流向?yàn)榻?jīng)過1柱流向2柱。動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)進(jìn)行了兩個(gè)周期，結(jié)果如圖．運(yùn)行第一周期時(shí)，1柱和2柱出水達(dá)到1mg/L時(shí)的通水倍數(shù)分別為410倍和l500倍；運(yùn)行第二周期時(shí)，l柱和2柱出水達(dá)到1mg/L時(shí)的通水倍數(shù)分別為250倍和l050倍。負(fù)載樹脂的吸附容量較大，但在第二周期運(yùn)行時(shí)，負(fù)載樹脂的吸附能力有所下降。
動(dòng)態(tài)脫附試驗(yàn)
第一周期運(yùn)行完畢后，計(jì)算l柱和2柱的吸附量分別為4295.9和l943.2 mg，將負(fù)載樹脂按步驟進(jìn)行脫附，計(jì)算脫附量分別為4l17.6和l892.4 mg，脫附率分別為95.7%和97.3%。結(jié)果表明，1柱和2柱的脫附率均在95%以上，脫附效果較好。負(fù)載樹脂吸附能力下降的原因可能是水合氧化鋯在樹脂附著的穩(wěn)定性不夠，發(fā)生了轉(zhuǎn)移和流失，有待進(jìn)一步研究。
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結(jié)論
制備負(fù)載樹脂的適宜鋯濃度為0．5mol/L，該負(fù)載樹脂吸附和脫附的適宜pH值分別為4.0和12.0。采用該負(fù)載樹脂對(duì)模擬電廠含氟廢水進(jìn)行了處理，取得了較好的除氟和再生效果；但是，在處理過程中，負(fù)載樹脂的吸附性能有所下降。下一步研究應(yīng)該考慮改善制備負(fù)載樹脂時(shí)的水解條件，以期增加水合氧化鋯在樹脂上的穩(wěn)定性。
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