混凝沉淀除氟

硫酸鋁：極易溶于水，硫酸鋁在純硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中與硫酸共同溶解于水，所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。

常溫析出含有18分子結(jié)晶水，為18水硫酸鋁，工業(yè)上生產(chǎn)多為18水硫酸鋁。含無(wú)水硫酸鋁51.3%，即使100℃也不會(huì)自溶（溶于自身結(jié)晶水）。

不易風(fēng)化而失去結(jié)晶水，比較穩(wěn)定，加熱會(huì)失水，高溫會(huì)分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至770℃開(kāi)始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶于水、酸和堿，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氫氧化鋁。水溶液長(zhǎng)時(shí)間沸騰可生成堿式硫酸鋁。工業(yè)品為灰白色片狀、粒狀或塊狀，因含低鐵鹽而帶淡綠色，又因低價(jià)鐵鹽被氧化而使表面發(fā)黃。粗品為灰白色細(xì)晶結(jié)構(gòu)多孔狀物。無(wú)毒，粉塵能刺激眼睛。 2100433B

物理化學(xué)降氟改水主要有混凝沉淀法、濾層吸附法、離子交換法、電凝聚法、電滲析法及反滲透等方法。最常采用的是混凝沉淀法?；炷恋矸ㄋx用的混凝劑一般有硫酸鋁、聚鐵、聚鋁和明礬等，不同混凝劑的降氟效果不同。

• 硫酸鋁的混凝沉淀除氟

硫酸鋁用量對(duì)降氟效果的影響：硫酸鋁溶液配成濃度為10%。用F-濃度為11mgΠL的原水進(jìn)行試驗(yàn),硫酸鋁用量分別為011gΠL、012gΠL、013gΠL、014gΠL。試驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)硫酸鋁用量不同時(shí),降氟率均低于40%,且各濃度的硫酸鋁降氟率相差不大,說(shuō)明硫酸鋁溶液降氟率不高。依硫酸鋁混凝沉淀法的原理，硫酸鋁的鋁離子與水中氫氧根反應(yīng),生成氫氧化鋁。氫氧化鋁在pH值6～7的范圍,按下列反應(yīng),F-被吸附在氫氧化鋁膠體顆粒上,發(fā)生沉淀被去除。Al(OH)3 F-=Al(OH)2F。

基本原理：

1、吸附、鋁鹽絮凝除氟過(guò)程中生成的具有很大表面積的無(wú)定性的Al（OH）3（鋤）、原體對(duì)氟產(chǎn)生氫鍵吸附，氟離子半徑小，電負(fù)性強(qiáng)，這一吸附方式很容易生產(chǎn)。

2、離子交換F一與OH一的半徑相近，電荷相同，在鋁鹽絮凝除氟過(guò)程中，投加到水中后，All304（OH）147 等聚陽(yáng)離子及水解后形成的無(wú)定性Al（OH）3（鋤）沉淀，其中的OH一和F一產(chǎn)生交換。

3、絡(luò)合沉淀F一能與A13“m等形成從AlF2 到A氓3一等6種絡(luò)合物，絡(luò)合沉降而去除氟。

• 硫酸鋁的除氟效果

導(dǎo)致硫酸鋁的除氟效果差的原因主要是:由于使用硫酸鋁作為混凝劑生成的氫氧化鋁膠體沉降效果不好,所需沉降時(shí)間較長(zhǎng),吸附在氫氧化鋁膠體上的F-被解吸。在混凝過(guò)程中,加入助凝劑聚丙烯酰胺(PMA),目的是為了在氫氧化鋁膠體上產(chǎn)生較多的帶電部位,有利于吸附F-,同時(shí)由于帶電部位的同性電荷的相斥力,使高分子鏈條延伸為最大長(zhǎng)度,有利于架橋,提高了混凝效果。

硫酸鋁對(duì)地下水的降氟效果較差。當(dāng)硫酸鋁用量不同時(shí),F-去除率均低于40%,且各濃度的硫酸鋁對(duì)F-的去除效果相差不大。加入助凝劑聚丙烯酰胺(PMA)后,硫酸鋁最佳用量為013gΠL時(shí)的降氟率達(dá)到5911%,但該方法工序繁瑣,且處理后的水含PMA,作為飲用水對(duì)人體健康有影響。