氟離子是地下水中常見(jiàn)的離子之一,人體攝入適量的氟離子可以強(qiáng)健骨骼,預(yù)防蛀牙,然而長(zhǎng)期的過(guò)量氟離子攝入會(huì)對(duì)人體造成傷害。此研究探討了地下水的硬度、pH值與堿度對(duì)誘導(dǎo)結(jié)晶除氟的影響,并在流化床中進(jìn)行了小試試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)反應(yīng)前后固相物質(zhì)的特性研究與MINTEQ對(duì)反應(yīng)過(guò)程的擬合,探究了地下水中不同的水化學(xué)條件對(duì)氟離子去除的影響機(jī)制。主要成果如下:（1）溶液中的鈣離子(60.0～150.0 mg·L^-1)與鎂離子(60.0～150.0 mg·L^-1)均會(huì)促進(jìn)氟離子的去除,使氟離子剩余濃度降至1.5 mg·L^-1以下。同時(shí),鈣離子和鎂離子也會(huì)得到有效地去除。初始pH值（5～10）和離子強(qiáng)度（0.001～0.1M）對(duì)氟離子、鈣離子與鎂離子的去除沒(méi)有明顯的影響。鈣鎂離子存在時(shí),誘導(dǎo)結(jié)晶法重復(fù)至第8次時(shí)仍對(duì)氟離子去除效果良好。氟離子的去除通過(guò)兩種路徑:誘導(dǎo)結(jié)晶作用（在磷酸鎂鉀表面誘導(dǎo)生成Ca₅（PO₄）₃F）;吸附作用（在外表面絡(luò)合作用下生成≡MgOH–F）。（2）溶液初始p... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地下水中氟離子的來(lái)源[17]

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3地下水中的氟離子濃度高達(dá)35.5mg·L1[19]；在伊朗，地下水中氟離子濃度高達(dá)9.2mg·L1[20]；在巴勒斯坦的加沙地帶，地下水中氟離子濃度可以高達(dá)6.5mg·L1[21]；在印度某些地區(qū)，地下水中最大氟離子濃度超過(guò)了20.0mg·L1[22]。我國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)都存在地下水中氟離子超標(biāo)的情況，西北地區(qū)地下水中氟離子污染情況尤為嚴(yán)重[23]。根據(jù)張圃軒等人的研究結(jié)果，陜西省渭南市的地下水中氟濃度超標(biāo)現(xiàn)象普遍存在，氟離子濃度最高為4.5mg·L1[24]。喬曉霞等人表明遼寧省地下水中氟離子的濃度多大于1.0mg·L1，在遼西與遼東某些地區(qū)，氟離子的濃度可達(dá)到6.0mg·L1[25]。在蒙古自治區(qū)的鄂爾多斯，地下水中的氟離子濃度高達(dá)13.3mg·L1[26]；在山西省的運(yùn)城和大同，地下水中氟離子的濃度分別高達(dá)6.6mg·L1與15.7mg·L1[27,28]；在甘肅省的張掖盆地，地下水中氟離子的濃度高達(dá)3.5mg·L1[29]。圖1.2亞洲地區(qū)地下水中氟離子含量示意圖[18]1.2地下水中氟離子的去除研究現(xiàn)狀長(zhǎng)期引用氟超標(biāo)的水會(huì)危害人體健康。自從20世紀(jì)50年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者研究了各種各樣的去除水中氟離子的方法，在除氟工藝與理論研究方面都取得了一定的進(jìn)展。目前常用的去除氟離子的方法有吸附法、電絮凝法、膜處理法、混凝沉淀法與誘導(dǎo)結(jié)晶法。（1）吸附法吸附的過(guò)程就是“從氣體、溶解的固體或者液體中析出的原子、離子或分子附

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文18學(xué)的相關(guān)系數(shù)R2大于偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)的相關(guān)系數(shù)R2，故偽一級(jí)可以更準(zhǔn)確地描述鎂離子的去除過(guò)程，所以鎂離子去除過(guò)程主要是物理過(guò)程。根據(jù)偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)擬合的結(jié)果，氟離子、鈣離子、鎂離子去除過(guò)程的反應(yīng)速率常數(shù)k1分別為0.00348、0.0106、0.0159min1，故磷酸鎂鉀對(duì)氟離子、鈣離子、鎂離子的去除速率大小為V鎂離子>V鈣離子>V氟離子。圖3.1反應(yīng)時(shí)間對(duì)磷酸鎂鉀去除溶液中離子的影響（a:氟離子;b:鈣離子;c:鎂離子）圖3.2偽一級(jí)與偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)(a:氟離子;b:鈣離子;c:鎂離子)圖3.3呈現(xiàn)的是磷酸鎂鉀去除氟離子、鈣離子、鎂離子的分子內(nèi)部擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米級(jí)Fe3O4對(duì)水中氟的吸附性能研究[J]. 吳承慧,陳長(zhǎng)安,梁震,黃升謀.  綠色科技. 2019(22)
[2]氟化物污染的危害及其治理[J]. 王欣新.  農(nóng)家參謀. 2019(16)
[3]渭南市地下水氟化物分布特征及污染成因研究[J]. 張圃軒,李琪.  地下水. 2019(04)
[4]MgO吸附材料除氟效果對(duì)水化學(xué)性質(zhì)的適應(yīng)性[J]. 李連香,劉文朝,李鐵光,孫瑞剛.  中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(08)
[5]納濾選擇性除氟凈水工藝介紹[J]. 水春雨,王曉偉.  供水技術(shù). 2016(03)
[6]運(yùn)城盆地高氟地下水水質(zhì)分析[J]. 李強(qiáng),董麗麗.  水資源與水工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]遼寧省典型地區(qū)高氟地下水的分布特征及成因分析[J]. 喬曉霞,孫熠,劉玉潔.  地下水. 2014(04)
[8]Al/C/Fe復(fù)合電極電絮凝法同時(shí)除氟除砷（Ⅴ）[J]. 齊學(xué)謙,李澤唐,周雅芳,張旭.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]大同盆地高氟地下水水化學(xué)特征及其成因[J]. 秦兵,李俊霞.  地質(zhì)科技情報(bào). 2012(02)
[10]多晶硅廠含氟酸性廢水的處理[J]. 胡培基,權(quán)攀,徐銳,陳權(quán).  北京農(nóng)業(yè). 2011(03)

博士論文
[1]納米吸附材料的設(shè)計(jì)、制備及對(duì)水中氟離子去除機(jī)理研究[D]. 張開(kāi)勝.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]含氟礦物與含鈣碳酸鹽礦物選擇性抑制及機(jī)理研究[D]. 聶光華.北京科技大學(xué) 2016
[3]硅鎂膠的制備表征及其吸附性能研究[D]. 楊華.中國(guó)海洋大學(xué) 2013

碩士論文
[1]電絮凝法同時(shí)去除地下水中氟和鎘研究[D]. 劉興.華南理工大學(xué) 2019
[2]兩種La2O2CO3吸附劑對(duì)氟離子的吸附研究[D]. 凌梅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]魯北高氟地下水形成的水化學(xué)及水循環(huán)演化作用分析[D]. 楊振寧.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[4]安徽省淮北平原地下水水化學(xué)變化特征與源解析[D]. 王璐璐.合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3562599