資源描述：
《如何去除水中氟離子(學(xué)年論文)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、學(xué)年論文(課程設(shè)計)題目水體中氟離子的去除方法學(xué)生姓名陳旭學(xué)號20111362014學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)給水排水工程指導(dǎo)教師許正文二Ｏ一五年一月一日水體中氟離子的去除方法學(xué)號20111362014姓名陳旭摘要：目前，我國水體污染情況變得日益嚴(yán)重，地表水體和地下水中氟離子的污染頻發(fā)，因此也越來越受到人們的關(guān)注。中國是典型的大面積高氟地區(qū)，因此對水體中氟離子的去除研究十分必要。水體除氟方法主要有離子交換法、吸附法、化學(xué)沉淀法等，其中吸附法是應(yīng)用最廣的除氟方法。本文主要綜述了當(dāng)前水體中常用的除氟方法及水體除氟方法最新的研究進(jìn)展
2、，重點分析各種方法所存在的各種優(yōu)勢和缺陷，并探究在實際除氟應(yīng)用中的可行性，指出了今后水體除氟的主要研究方向。關(guān)鍵詞：水體；氟離子；氟污染現(xiàn)狀；吸附；去除方法1.前言氟，鹵族元素，廣泛地存在于地下水中。地下水流經(jīng)富氟巖礦，如螢石、磷灰石、水晶石時，經(jīng)過長年的物理、化學(xué)作用，氟由固態(tài)遷移入地下水，一般地下水含氟少于Img/L。由于地理、環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造等因素的影響，我國部分地區(qū)特別是礦區(qū)地下水含氟超標(biāo)，其含量為1.1mg/L到15mg/L不等，其中以≤10mg/L居多。氟離子和氫離子的電荷量相同，它們的離子半徑也近乎一樣，在很多礦物
3、結(jié)構(gòu)中它們能經(jīng)常的互相取代。在自然界中巖石、土壤及礦物中都含有氟元素，在巖石中氟多以氟石,氟磷灰石和冰晶石等化合物的形式存在。土壤中氟化物的含量從痕量到7070mg.kg不等，巖石類中的磷礦石中氟化物含量在80~4700mg.kg之間。它們都是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于煉鋁、磷肥、鋼鐵以及有機氟高級潤滑油。氟化物具有一個重要環(huán)境化學(xué)特征:它有一定的水溶解性，在酸性和中性環(huán)境中也能以穩(wěn)定的離子、金屬絡(luò)合物的狀態(tài)存在，易于隨著水發(fā)生遷移，所以氟的遷移性比較強。大氣中的氟主要來源于揚塵、工業(yè)排放、海水蒸發(fā)、燃煤廢氣、火山爆發(fā)等?；鹕?/p>
4、爆發(fā)產(chǎn)生的氟化物在世界范圍內(nèi)約為每年730噸。負(fù)一價是自然界中的氟唯一的形式存在，而大多數(shù)氟化物都有一定的水溶性，因此天然水氟離子濃度的大小隨其流經(jīng)的土壤、巖石的含氟量變化而變化。且在一定程度上，含氟量也與其流經(jīng)的土壤、巖石的pH值和溫度等因素有關(guān)。1.1水體中氟的來源一切加含氟原料和制備含氟產(chǎn)品的工業(yè)企業(yè)，在未設(shè)置深度的除氟工藝流程的情況下，都是產(chǎn)生含氟三廢的污染來源。在鋼鐵、鋁電解、磷肥、水泥、磚瓦、陶瓷、玻璃等行業(yè)均存在不同程度的氟污染。鋼鐵企業(yè)的高爐、轉(zhuǎn)爐等冶煉工藝中需要加入螢石作為助熔劑，冶煉過程產(chǎn)生的煙氣和粉塵是鋼
5、鐵企業(yè)氟污染的主要來源。煉鋁企業(yè)的氟污染主要來自鋁電解時所消耗的氟化鋁和冰晶石，一般每生產(chǎn)1鋁錠約消耗40至50kg氟化物鹽，同時生產(chǎn)氟化鋁和冰晶石的過程中也有氟污染產(chǎn)生;磷肥工業(yè)的氟污染則是因磷礦石中普遍含氟（約2%）所致，其中約19%的氟隨廢水、廢氣、廢渣進(jìn)入環(huán)境;在玻璃、陶瓷、搪瓷及水泥生產(chǎn)中，為改善工藝條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量，常需添加螢石、冰晶石、氟硅酸鈉等含氟原料，高溫下燒制時，也會產(chǎn)生大量的氟污染物;磚瓦生產(chǎn)中，因制磚粘土含氟，在磚坯燒制過程中，會產(chǎn)生大量的氟污染。此外，煤炭中也含有氟，燃煤過程約有75%的氟排入大氣，
6、其對環(huán)境的影響也不小。影響地表水中氟的積累的因素主要有3個:(1)地理環(huán)境的不同會使氟的分布產(chǎn)生影響;(2)氣候條件的影響，蒸發(fā)的濃縮作用會使地表水中形成大量的氟富集;(3)水化學(xué)特性的影響。自然環(huán)境中氟的地球化學(xué)行為在很大程度上受鈣離子控制。另外，pH值是控制水中[Ca]和[CHO]的重要因素，故在堿性條件下則有利于氟的富集。在自然狀態(tài)下，土壤、海水、地面水、地下水都含一定量的氟。地下水含氟量一般為1.0至3.0mg/L，而高氟區(qū)可達(dá)10至20mg/L。高氟區(qū)居民被迫長期飲用這種高氟地下水，會出現(xiàn)牙齒和骨骼的氟中毒癥狀。所以
7、氟污染導(dǎo)致的發(fā)病人群常有明顯的地區(qū)性，因此這類氟中毒被稱為地方性氟中毒。飲用水含高濃度的氟是否有致畸作用、致突變作用以及致癌作用至今尚無定論，這也是許多學(xué)者研究的方向。此外，氟污染不僅影響人類的身體健康，還可以使動、植物中毒，影響農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。1.2污染物的危害人體內(nèi)的氟的攝取，直接來自飲用水、進(jìn)食和空氣。如果飲用水中含有微量濃度的氟離子，這被認(rèn)為對人類和動物均是一種非常重要的微量營養(yǎng)物質(zhì)，他對于防治齲齒和促進(jìn)硬組織的礦化過程具有關(guān)鍵作用。在牙釉質(zhì)和骨骼形成的鈣化所允許適宜閡值范圍內(nèi)，氟化物尤其對8歲以下的幼童是有
8、益的。但是，吸收氟化物過量，會讓兒童的恒牙發(fā)育受到影響。當(dāng)牙齒形成時，釉質(zhì)表面的某些區(qū)域可能會脫色，嚴(yán)重時牙齒還會出現(xiàn)缺損?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，牙齒的氟中毒現(xiàn)象在飲用氟化水的社區(qū)中極為普遍。所以，如果氟化物的含量超過一定值，它便轉(zhuǎn)化為一種有害物質(zhì)，能導(dǎo)致對人類健康非常嚴(yán)重的危害。缺氟
