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關(guān)于氟元素在地殼中的含量、存在形式、對(duì)人體影響及含氟廢水處理方法等問題:
一、氟在地殼中的含量與存在形式
氟是地殼中豐度排名13位的元素,含量為544ppm(或0.0544%)。它主要以螢石(CaF2)、氟磷酸鈣(Ca10F2(PO4)6)、冰晶石(Na3AlF6)等化合物的形式存在于自然界中。這些礦物和化合物是地表水和地下水中氟的主要來源。
二、氟對(duì)人體的影響
氟對(duì)人體中的鈣、磷具有極強(qiáng)的親和力,能破壞機(jī)體鈣、磷的正常代謝,并抑制某些酶的活性。長(zhǎng)期攝入過量的氟會(huì)引發(fā)一系列疾病,包括氟斑牙、氟骨癥,以及腎臟、肝臟、大腦損害,免疫功能異常,肺水腫、肺出血,兒童智力下降等。
三、含氟廢水的來源與處理
1. 含氟廢水的來源
工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的含氟廢氣、廢液和廢渣。這些含氟污染物主要來源于冶金工業(yè)的煉鋁、煉鋼,化學(xué)工業(yè)的磷肥和氟塑料生產(chǎn),硅酸鹽工業(yè)的磚瓦、陶瓷、玻璃、耐火材料的生產(chǎn),以及電力工業(yè)的燃煤發(fā)電等。
2. 含氟廢水的處理方法
含氟廢水的處理方法有多種,國(guó)內(nèi)外常用的方法大致分為兩類:沉淀法和吸附法。
沉淀法:
化學(xué)沉淀法:對(duì)于高濃度含氟水(氟離子濃度大于20mg/L),一般采用石灰或電石渣沉淀法。利用石灰中的鈣離子與氟離子生成氟化鈣沉淀而去除氟離子。該方法原理簡(jiǎn)單、處理方便、成本低、效果好,但存在設(shè)備龐大、處理后出水很難達(dá)標(biāo)、沉渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)。
混凝沉淀法:對(duì)于低濃度含氟水(氟離子濃度小于20mg/L),一般采用混凝沉降法。利用混凝劑在水中形成帶正電的膠粒吸附水中的氟離子,使膠粒相互并聚為較大的絮狀物沉淀,以達(dá)到除氟的目的。該方法藥劑投加量少、處理水量大,但受攪拌條件、沉降時(shí)間等操作因素及水中其他陰離子濃度的影響較大。
吸附法:一般將吸附劑裝入填充柱,采用動(dòng)態(tài)吸附方式進(jìn)行。操作簡(jiǎn)便,除氟效果穩(wěn)定,適用于水量較小的飲用水深度處理。常用的吸附劑有活性氧化鋁、骨炭、沸石、膨潤(rùn)土、活性炭、羥基磷灰石,及對(duì)氟吸附容量較高的氧化鋯等稀土化合物。利用這些吸附劑可將廢水中氟離子濃度降到1mg/L以下,達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。
除了沉淀法和吸附法外,還有離子交換樹脂除氟法、超濾膜法、電凝聚法、電滲析法等處理方法。但由于成本高和除氟率低等原因,這些方法至今很少推廣應(yīng)用于常用除氟工藝。
綜上所述,氟元素在地殼中含量豐富,但過量攝入會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重影響。因此,在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制氟的排放,并采取有效的廢水處理方法,以減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體的危害。
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