[发明专利]一种低浓度含氟废水深度处理的滤料及其制备方法

说明书

本发明涉及低浓度含氟废水处理领域，具体涉及一种低浓度含氟废水深度处理的滤料及其制备方法。包括以下重量份的原料：粉煤灰6‑16份、天然沸石4‑9份、高岭土0‑2份、强碱性5‑10份、水60‑100份、硝酸镧8‑13份、氧氯化锆7‑12份。采用常规多孔材料支撑辅助下，经过氢氧化钾改性后，硝酸镧、氧氯化锆在碱液环境下反应得到无定形的氧化物，对低浓度含氟废水处理有好的效果；本发明同时还提供上述材料的制备方法，该方法简单，适合工业化推广。

技术领域

本发明涉及低浓度含氟废水处理领域，具体涉及一种低浓度含氟废水深度处理的滤料及其制备方法。

背景技术

水处理技术中，对于除氟工艺的研究一直是国内外环保及卫生领域关注的焦点。目前，国内外含氟工业废水的处理方法主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、电凝聚法、离子交换树脂法、反渗透法、液膜法、电渗析法等，技术大多成熟且均有工程应用，但对于低浓度含氟废水而言，现有的技术主要是采用活性氧化铝吸附。活性氧化铝除氟技术具有分离效果好、除氟剂可再生的优点，但其固有的吸附容量低、工艺操作及管理复杂等缺点给大规模的应用带来了局限。因此，寻求一种高效、便于管理的低浓度含氟废水处理技术成为了必须。

现有技术中，通过对含氟废水深度处理得到废水中氟化物含量1.0mg/L以下，对低浓度含氟废水的深度处理，需要絮凝过滤、吸附以及吸附材料的再生利用，步骤较多；通过污泥回流作用增加絮凝区污泥浓度，并且采用石灰除氟方法，然后再利用絮凝剂絮凝沉淀，最终得到的废水中氟的含量15mg/L以下。对于氟化物浓度较高的废水处理，可采用钙盐沉淀法，向废水中投加氢氧化钙或氯化钙等方式，将氟化物转化为氟化钙沉淀物而去除，但限于氟化物的溶解度问题，在废水中氟化物含量低于10mg/L时，钙盐沉淀法无法实现废水中氟化物深度脱除。

发明内容

针对现阶段低浓度含氟废水处理中存在的问题，本发明提供一种低浓度含氟废水深度处理的滤料，采用常规多孔材料支撑辅助下，经过氢氧化钾改性后，硝酸镧、氧氯化锆在碱液环境下反应得到无定形的氧化物，对低浓度含氟废水处理有好的效果；本发明同时还提供上述材料的制备方法，该方法简单，适合工业化推广。

一种低浓度含氟废水深度处理的滤料，包括以下重量份的原料：粉煤灰6-16份、天然沸石4-9份、高岭土0-2份、强碱5-10份、水60-100份、硝酸镧8-13份、氧氯化锆7-12份。

优选地，硝酸镧与氧氯化锆的重量比为1:1；强碱与硝酸镧的重量比7：10。

上述低浓度含氟废水深度处理的滤料的制备方法，包括以下步骤：

（1）粉煤灰、天然沸石、高岭土、强碱、部分水混合搅拌；反应1；

（2）硝酸镧、氧氯化锆、加剩余水配置混合溶液，缓慢加入步骤（1）的中，反应2，完成后压滤烘干粉碎得成品。

优选地，步骤（1）反应1的条件为：温度150-200℃，时间10-16 h。

优选地，步骤（2）反应2的条件为：温度90-100℃，时间为20-30 h。

上述低浓度含氟废水深度处理的滤料的在处理低浓度含氟废水上的应用。

本发明采用氢氧化钾处理改性粉煤灰、天然沸石、高岭土，为后续吸附剂的生成提供活性位，多余的部分碱液与硝酸镧、氧氯化锆反应，生成无定形的氧化物，该氧化物对低浓度的含氟废水中氟的吸附具有很好的效果，且吸附力稳定，不会造成二次污染。

本发明的有益效果

1、适用于含氟量低于 20mg·L^-1的含氟水

本发明制备的材料适用于低浓度含氟废水的处理，效果显著，处理后的中的氟化物浓度满足我国生活饮用水卫生标准(GB5749-2006) 规定，氟化物的质量浓度限值为1mg/L。同时使其排放的尾水满足国家规定的《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的一级排放标准。