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摘要:随着社会经济的不断发展,各个行业都得到了一定的发展,随着工业“三废”排放的逐渐增加,其中氟污染的情况越来越严重,对水环境造成了严重的危害,一定要予以处理,保证水环境的质量。本文主要对氟污染的危害进行分析,进而阐述一些含氟废水的处理技术。
关键词:氟污染;危害;含氟废水处理技术
氟是一种维持人体正常生理活动的微量元素之一,对人们的健康有着至关重要的影响。氟污染的来源主要是工业排放的“三废”,以各种形式存在与水体中,无论是对植物还是人体都有着一定的影响。为了有效保护水环境,一定要加强对含氟废水处理技术的研究,其已经成为了国内外比较关心的问题。
一、氟污染的危害
(一)对植物的危害
在植物生长过程中,氟是一种必要的生长元素。但是,当植物过多吸收氟元素的时候,就会出现一定的毒害作用。植物中氟元素的来源主要就是土壤氟,在土壤中,氟主要就是通过土壤、植物、动物、人体进行迁移、富集的,进而造成了一定的氟污染与健康威胁。氟元素对植物的危害是一个比较慢的积累过程。针对植物而言,氟元素发挥的作用就是抑制新陈代谢、光合作用以及呼吸作用,其危害主要表现在产量减少、物质积累量少、成穗率低、叶尖坏死等方面。
(一)对人体的危害
氟元素对于人体的危害主要可以分为以下两个方面。
1.缺氟时的危害
首先,分析缺氟对牙齿的危害。针对牙齿而言,氟元素可以加强牙齿的坚固程度,并且避免出现龋齿的情况,牙釉质的氟浓度含量还可以达到0.11mg/g。当出现缺氟的情况时,就会导致出现牙釉质的腐蚀,进而形成一些空洞,并且在洞内形成一些嗜酸性细菌,加剧了对牙齿的破坏程度。其次,分析缺氟对骨骼的危害。如果外环境存在缺氟的情况,也就会致使人体内环境的需氟器官出现代谢紊乱的现象,进而导致骨骼系统出现相应的病变。当骨骼中含氟量比较低的时候,也就无法形成骨基质和骨盐,进而致使骨骼营养不良、关节增粗、肌肉萎缩等骨骼病变。最后,分析缺氟对造血功能的危害。在人体缺氟的时候,就会表现出小细胞性贫血,在补充一定量的铁元素之后就可以恢复;相反,当由于缺铁而出现小细胞性贫血的时候,也可以补充一定量的氟元素予以恢复。当人体处在缺铁状态的时候,氟元素可以加强人体对铁元素的吸收与利用,也就是说氟元素对造血功能有着一定的刺激作用。
2.氟过量时的危害
首先,分析氟过量对牙齿的危害。当牙齿中氟含量过多的时候,就会改变牙齿的本质,如果人们长期饮用含氟量高的水时,就会导致氟中毒,出现牙齿变黑、牙面粗糙、牙板发黄的情况。其次,分析氟过量对骨骼的危害。当人体骨骼中的氟元素含量较高的时候,就会对骨细胞功能、骨骼强度、骨骼结构与形态等方面产生一定的影响。通常情况下,都会改变人体骨质的密度,出现骨骼变形的情况,导致出现佝偻、腿疼、瘫痪等病症,逐渐丧失劳动力,严重的甚至死亡。最后,分析氟过量对中枢神经的危害。如果长时间摄入过量的氟元素,就会导致大脑皮质以及皮质下区小脑蒲肯野氏与脱髓鞘细胞数量减少,进而损害了神经元的传输功能,并且对脑细胞膜脂质代谢以及蛋白质代谢等方面也有着一定的影响,也就导致无法发挥大脑的功能。
二、含氟废水的处理技术分析
(一)化学沉淀法
化学沉淀法指的就是在含氟废水中投加一些化学试剂,进而与废水中的氟发生反应,生成相应的沉淀物,之后利用过滤以及沉降等方式将沉淀物和水分离,也就实现了除氟的目的。其中最为常用的化学试剂就是石灰。在应用化学沉淀法去除废水中氟元素的时候,尽管具有着方法简便、处理费用低的优点,但是也存在着二次污染的现象,相应的处理效果也不好,出水中氟元素的含量依然可以达到15-30mg/L,根本无法满足国家一级排放的指标,并且还具有泥渣沉降速度慢、排放周期长、无法实现连续排放等问题。此处理方式通常只是应用在含氟废水的预处理中。
(二)混凝沉淀法
混凝沉淀法指的就是利用氯離子、镁离子、铁离子等阳离子与水中的氟离子进行络合,形成相应的沉淀物,其可以应用的混凝剂主要分为两种,一种是无机混凝剂,包括明矾、聚铝、聚铁等,一种是有机混凝剂,包括淀粉、纤维素、聚丙烯酰胺等。使用混凝剂的不同,其可以达到的除氟效果也各不相同。在实际处理含氟废水的时候,一般都是同时使用石灰和明矾,通常情况下都是先加入一定量的石灰,之后加入一定量的明矾,通过这样的方式可以起到很好的去除效果。当废水的pH值在5.5-7.5之间的时候,可以实现最好的去除效果。
(三)吸附法
吸附法指的就是利用一些可以吸氟的设备处理含氟废水,通过装有的吸附剂吸附废水中的氟离子,进而予以去除,相应的吸附剂可以利用再生的方式实现交换能力。通常情况下,吸附过程就是在接触法的基础上展开的一种表面反应,由此可以看出,吸附法比较适合应用在处理一些含氟量比较低的废水,或者是对已经完成预处理的废水进行深度处理。在吸附法中应用的吸附剂大致可以分为三类:稀土类、天然高分子类、无机类。其中稀土类吸附剂一般都是利用稀土的选择性和废水中的氟离子进行一定的交换,进而实现净化的效果;天然高分子类的吸附剂主要包括纤维吸附剂、粉煤灰吸附剂等;无机类吸附剂包括铝土矿、活性炭、活性氧化铝以及聚合铝盐等。通常情况下,在含氟废水的处理中,此种方式主要适合应用在深度处理阶段,并且可以取得良好的成果,但是在应用的过程中还会受到很多的限制,比如床层的消耗、床层的再生、吸附容量低等现象,导致其无法得到全面应用。在以后的研究中,一定要加强相应新技术的研究,使其克服传统吸附方法中的不足,取得更好的去除效果。除此之外,一定要加强对吸附剂的选用,在处理过程中逐渐增强吸附剂的作用,并且对吸附剂的再生性、选择性以及吸附机理进行一定的研究,进而达到更好的去除效果。
结束语:
总而言之,对含氟废水的处理方式有很多,其中沉淀法的方式最为简单,进行操作的时候也非常方便,但是比较消耗药剂的用量,并且还会带来一定的二次污染情况;针对吸附法而言,无论是对什么样的废水都有着一定的处理效果,并且吸附剂的来源还比较广,如果还可以对吸附剂的再生、吸附性、吸附容量等问题进行很好的解决,就可以取得更好的去除效果,相应的应用前景也非常好。由此可以看出,一定要加强对含氟废水的处理方法进行研究,并且在不出现二次污染的情况下,开发更多的新技术、新工艺与新材料,在处理过程中进行综合运用,达到高效处理含氟废水的效果,促进含氟废水处理技术的可持续发展。
参考文献:
[1]王秋华,吴耀国.含氟废水的化学沉淀法处理[A].中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C].2006年.
[2]陈男.天然及合成多孔性粘土材料对地下水中氟化物的吸附性能研究[D].中国地质大学(北京),2012年.
[3]雷绍民,郭振华.氟污染的危害及含氟废水处理技术研究进展[J].金属矿山,2012(04).
关键词:氟污染;危害;含氟废水处理技术
氟是一种维持人体正常生理活动的微量元素之一,对人们的健康有着至关重要的影响。氟污染的来源主要是工业排放的“三废”,以各种形式存在与水体中,无论是对植物还是人体都有着一定的影响。为了有效保护水环境,一定要加强对含氟废水处理技术的研究,其已经成为了国内外比较关心的问题。
一、氟污染的危害
(一)对植物的危害
在植物生长过程中,氟是一种必要的生长元素。但是,当植物过多吸收氟元素的时候,就会出现一定的毒害作用。植物中氟元素的来源主要就是土壤氟,在土壤中,氟主要就是通过土壤、植物、动物、人体进行迁移、富集的,进而造成了一定的氟污染与健康威胁。氟元素对植物的危害是一个比较慢的积累过程。针对植物而言,氟元素发挥的作用就是抑制新陈代谢、光合作用以及呼吸作用,其危害主要表现在产量减少、物质积累量少、成穗率低、叶尖坏死等方面。
(一)对人体的危害
氟元素对于人体的危害主要可以分为以下两个方面。
1.缺氟时的危害
首先,分析缺氟对牙齿的危害。针对牙齿而言,氟元素可以加强牙齿的坚固程度,并且避免出现龋齿的情况,牙釉质的氟浓度含量还可以达到0.11mg/g。当出现缺氟的情况时,就会导致出现牙釉质的腐蚀,进而形成一些空洞,并且在洞内形成一些嗜酸性细菌,加剧了对牙齿的破坏程度。其次,分析缺氟对骨骼的危害。如果外环境存在缺氟的情况,也就会致使人体内环境的需氟器官出现代谢紊乱的现象,进而导致骨骼系统出现相应的病变。当骨骼中含氟量比较低的时候,也就无法形成骨基质和骨盐,进而致使骨骼营养不良、关节增粗、肌肉萎缩等骨骼病变。最后,分析缺氟对造血功能的危害。在人体缺氟的时候,就会表现出小细胞性贫血,在补充一定量的铁元素之后就可以恢复;相反,当由于缺铁而出现小细胞性贫血的时候,也可以补充一定量的氟元素予以恢复。当人体处在缺铁状态的时候,氟元素可以加强人体对铁元素的吸收与利用,也就是说氟元素对造血功能有着一定的刺激作用。
2.氟过量时的危害
首先,分析氟过量对牙齿的危害。当牙齿中氟含量过多的时候,就会改变牙齿的本质,如果人们长期饮用含氟量高的水时,就会导致氟中毒,出现牙齿变黑、牙面粗糙、牙板发黄的情况。其次,分析氟过量对骨骼的危害。当人体骨骼中的氟元素含量较高的时候,就会对骨细胞功能、骨骼强度、骨骼结构与形态等方面产生一定的影响。通常情况下,都会改变人体骨质的密度,出现骨骼变形的情况,导致出现佝偻、腿疼、瘫痪等病症,逐渐丧失劳动力,严重的甚至死亡。最后,分析氟过量对中枢神经的危害。如果长时间摄入过量的氟元素,就会导致大脑皮质以及皮质下区小脑蒲肯野氏与脱髓鞘细胞数量减少,进而损害了神经元的传输功能,并且对脑细胞膜脂质代谢以及蛋白质代谢等方面也有着一定的影响,也就导致无法发挥大脑的功能。
二、含氟废水的处理技术分析
(一)化学沉淀法
化学沉淀法指的就是在含氟废水中投加一些化学试剂,进而与废水中的氟发生反应,生成相应的沉淀物,之后利用过滤以及沉降等方式将沉淀物和水分离,也就实现了除氟的目的。其中最为常用的化学试剂就是石灰。在应用化学沉淀法去除废水中氟元素的时候,尽管具有着方法简便、处理费用低的优点,但是也存在着二次污染的现象,相应的处理效果也不好,出水中氟元素的含量依然可以达到15-30mg/L,根本无法满足国家一级排放的指标,并且还具有泥渣沉降速度慢、排放周期长、无法实现连续排放等问题。此处理方式通常只是应用在含氟废水的预处理中。
(二)混凝沉淀法
混凝沉淀法指的就是利用氯離子、镁离子、铁离子等阳离子与水中的氟离子进行络合,形成相应的沉淀物,其可以应用的混凝剂主要分为两种,一种是无机混凝剂,包括明矾、聚铝、聚铁等,一种是有机混凝剂,包括淀粉、纤维素、聚丙烯酰胺等。使用混凝剂的不同,其可以达到的除氟效果也各不相同。在实际处理含氟废水的时候,一般都是同时使用石灰和明矾,通常情况下都是先加入一定量的石灰,之后加入一定量的明矾,通过这样的方式可以起到很好的去除效果。当废水的pH值在5.5-7.5之间的时候,可以实现最好的去除效果。
(三)吸附法
吸附法指的就是利用一些可以吸氟的设备处理含氟废水,通过装有的吸附剂吸附废水中的氟离子,进而予以去除,相应的吸附剂可以利用再生的方式实现交换能力。通常情况下,吸附过程就是在接触法的基础上展开的一种表面反应,由此可以看出,吸附法比较适合应用在处理一些含氟量比较低的废水,或者是对已经完成预处理的废水进行深度处理。在吸附法中应用的吸附剂大致可以分为三类:稀土类、天然高分子类、无机类。其中稀土类吸附剂一般都是利用稀土的选择性和废水中的氟离子进行一定的交换,进而实现净化的效果;天然高分子类的吸附剂主要包括纤维吸附剂、粉煤灰吸附剂等;无机类吸附剂包括铝土矿、活性炭、活性氧化铝以及聚合铝盐等。通常情况下,在含氟废水的处理中,此种方式主要适合应用在深度处理阶段,并且可以取得良好的成果,但是在应用的过程中还会受到很多的限制,比如床层的消耗、床层的再生、吸附容量低等现象,导致其无法得到全面应用。在以后的研究中,一定要加强相应新技术的研究,使其克服传统吸附方法中的不足,取得更好的去除效果。除此之外,一定要加强对吸附剂的选用,在处理过程中逐渐增强吸附剂的作用,并且对吸附剂的再生性、选择性以及吸附机理进行一定的研究,进而达到更好的去除效果。
结束语:
总而言之,对含氟废水的处理方式有很多,其中沉淀法的方式最为简单,进行操作的时候也非常方便,但是比较消耗药剂的用量,并且还会带来一定的二次污染情况;针对吸附法而言,无论是对什么样的废水都有着一定的处理效果,并且吸附剂的来源还比较广,如果还可以对吸附剂的再生、吸附性、吸附容量等问题进行很好的解决,就可以取得更好的去除效果,相应的应用前景也非常好。由此可以看出,一定要加强对含氟废水的处理方法进行研究,并且在不出现二次污染的情况下,开发更多的新技术、新工艺与新材料,在处理过程中进行综合运用,达到高效处理含氟废水的效果,促进含氟废水处理技术的可持续发展。
参考文献:
[1]王秋华,吴耀国.含氟废水的化学沉淀法处理[A].中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C].2006年.
[2]陈男.天然及合成多孔性粘土材料对地下水中氟化物的吸附性能研究[D].中国地质大学(北京),2012年.
[3]雷绍民,郭振华.氟污染的危害及含氟废水处理技术研究进展[J].金属矿山,2012(04).