开放系统下方解石除氟机制的主导性界定研究
李振炫1
朱珠1
华辰1
张帅1
桂尉竣1
黄利东2
于飞3
潘德勤4
1.南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心/江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室,江苏 南京 2100442.南京信息工程大学应用气象学院,江苏 南京 2100443.南京乐翼环境科技有限公司,江苏 南京 2111354.扬州松泉环保科技有限公司,江苏 扬州 225600
摘要：方解石除氟机制主要涉及表面吸附和沉淀2个方面,宏观界定以上2种机制在除氟过程中的主导性,对氟去除后的稳定性评估有重要意义.文章采用批量平衡法,在不同pH、时间、氟浓度等条件下,对开放体系中方解石除氟机制的主导性进行界定研究.结果表明:(1)在pH 8.3条件下,初始氟浓度≤40 mg/L,表面吸附为氟去除的主导机制,该反应3 h内便基本完成;初始氟浓度≥60 mg/L,CaF2沉淀反应作为除氟的主导机制,该主导性在3 h后已体现出来,24h后反应仍未达到平衡;Langmuir和Freundlich模型拟合结果与上述结果一致.(2)在pH 7.7条件下,初始氟浓度≤10mg/L,表面吸附作为除氟的主导机制,反应在3 h内也基本完成;当初始氟浓度≥25 mg/L时,氟去除的主导机制为CaF2沉淀反应,对应Ca浓度和pH值的变化趋势印证了该沉淀反应的主导性,3 h后反应基本完成.(3)在pH 7.3条件下,初始氟浓度≤5 mg/L时,氟去除的主导机制为表面吸附,该反应在3 h内也基本完成;当初始氟浓度≥10 mg/L,氟去除的主导机制已转变为沉淀反应,反应在3 h内也基本完成,与pH 7.7条件时类似.对应的Ca浓度和pH值并未产生重大变化,与pH 7.7时情况不同.(4)氟的去除率结果指出,不管反应3h还是24h后,氟的去除率曲线总出现拐点,暗示了氟去除的主导机制由表面吸附向沉淀转变,与上述氟去除动力学结果一致.通过对2种除氟机制主导性的宏观界定,为今后氟的迁移稳定性研究提供借鉴.
关键词：氟方解石吸附沉淀
分类号：X701(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(41303096)国家自然科学基金(41201515)南京信息工程大学校级大学生创新创业训练计划项目(2022415)教育部留学回国人员科研启动基金(S131304001)水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07204-002)
论文发表日期：2023-05-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
英文信息