化学信息学论文（设计）论文题目：粉煤灰及其改性对含氟废水的处理学院：化学与化工学院专业：化学班级：化学131班学号： 1308110283 13081102891208110309 1308110307学生姓名：田茂杰石军田春红潘芳2015年12月20日论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
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特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (3)Abstract (4)第一章我国氟污染来源、现状及危害 (5)1.1氟污染的来源 (5)1.2我国氟污染的现状 (5)1.3含氟废物的危害 (6)1.3.1氟对环境的影响 (6)1.3.2氟对畜牧业的影响 (6)1.3.3氟对人体的影响 (7)第二章处理含氟废水方法及其机理 (8)2.1处理含氟废水的方法 (8)2.2粉煤灰在水处理中应用作用机理 (9)2.2.1吸附 (9)2.2.2接触絮凝 (10)2.2.3中和沉淀 (10)2.2.4过滤截留 (10)第三章. 粉煤灰成分及结构 (11)3.1粉煤灰组成和分类........................................................ 错误！未定义书签。
3.2粉煤灰的物化性质........................................................ 错误！未定义书签。
第四章废水中氟含量的测定方法. (12)4.1分光光度法 (12)4.2离子选择电极法 (12)4.4吸光光度法 (13)4.5比色法 (13)第五章粉煤灰及其改性处理含氟水的实验方法 (14)5.1材料 (14)5.2 改性粉煤灰的制备 (14)5.3单因素试验 (14)5.3.1粉煤灰粒径对氟离子去除率的影响 (14)5.3.2改性方式对氟离子去除率的影响 (14)5.4多因素正交试验 (14)5.5氟离子质量浓度的测定及去除率的计算 (15)总结 (15)第六章结束语............................................................................ 错误！未定义书签。
参考文献.. (17)粉煤灰及其改性粉煤灰对含氟废水的处理摘要粉煤灰是电厂排放及其家用燃烧产生的废弃物，其主要成分为三氧化二铁、氧化铝和氧化硅等，这些物质具有较强的吸附能力，因而粉煤灰应具有一定的吸附性能。
大量研究结果表明，粉煤灰可应用于废水的处理,但吸附容量不高，而且成分复杂、未经处理的粉煤灰吸附性能普遍不佳。
本文对粉煤灰进行改性处理，并以改性的粉煤灰处理废水中的氟离子,改性的粉煤灰具有高效的吸附性。
关键词：粉煤灰；改性；氟；吸附性Fly ash and modified fly ash on the treatment of wastewatercontaining fluorineAbstractFly ash is generated by power plant emissions and household burning waste, its main composition is Fe2O3 , Al2O3 , SiO2 and so on. These substances with strong adsorption capacity, therefore, fly ash should have certain adsorption properties. The results show that fly ash can be used in the treatment of waste water, but the adsorption capacity is not high, and fly ash composition complex, untreated adsorption performance of fly ash is generally poor. In this paper, the modified fly ash was treated with modified fly ash and the modified fly ash has high absorbability.Keywords: Fly ash;；modification；fluorine；absorbability第一章我国氟污染来源、现状及危害氟是自然环境中广泛分布且与人体健康密切相关的微量化学元素之一。
,它广泛存在于饮水、土壤、大气和动植物体内。
人体各组织都含有微量氟, 其中80%—90%的氟都集中于牙齿和骨骼中,它是构成骨齿的重要元素。
正常人体内含氟量约2.6 g左右, 人体每天正常需氟量为1.0 mg左右。
人体中的氟约三分之二来于饮水、三分之一来于食物[1]。
人类生存在大自然中,不可避免地要摄入一定量的氟,但摄入过多或过少,都会给健康带来不利的影响。
调查统计表明, 饮水中含氟量与氟病的发病率呈正相关。
为了保护人类的生存环境，含氟废水的除氟研究是国内外环保及卫生领域的重要任务。
1.1氟污染的来源以含氟矿物为主要原料或辅助原料的钢铁、铝电解、磷肥、水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃等行业, 在其冶炼、生产过程中, 氟将会从矿物中分解而进入环境, 造成氟污染；由于煤中含氟，火力发电厂及其他行业(包括民用)的燃煤烟气中也含有一定量的氟。
氟是以不同形态进入环境的, 进入大气的氟主要以气态四氟化硅(SiF4)、氟化氢(HF)和含氟粉尘的形式存在, 进入水体的氟主要以离子状态存在(如F-、SiF62-), 进入固体废弃物中的氟则以氟化钙(CaF2)等稳定的化合物形态存在[2]。
在有含氟废物排出的地方若处理不当, 会腐蚀钢材及建筑物、污染生态环境、危及人、畜健康。
1.2我国氟污染的现状目前，我国有将近一亿人生活在高氟地区，氟受害者多达几千万人，除个别地区是由于自然因素外，大量含氟工业废水的排放造成自然水体的氟污染是主要因素之一。
另外，随着有机氟化物的广泛应用，有机氟对环境污染，尤其是对水资源污染日益加重。
因此，为保护人类的生存环境，提高人们的生活质量，含氟废水的处理—尤其是深度处理机理，及相关关键技术研究，一直是国内外环保及卫生领域的重要任务。
据1990年国家公布的调查报告称，全国约有7.9%的人口饮用水氟化物超过 1.0mg/L的国家饮用水标准，饮用水中氟化物超出 2.0mg/L 的人口达2009万人，氟斑牙患者约为2694万人，氟骨症患者约为103. 5万人[3]。
可见，水氟污染对人体健康的影响相当普遍，也相当严重，应引起社会关注，并进行积极有效的防治。
研究发现，当水中含氟质量浓度高于4.0 mg/L 时，会引起骨膜增生、骨刺形成、骨节硬化、骨质疏松、骨骼变形与发脆等氟骨病，另外对肝脏、肾脏、心血管系统、免疫系统、生殖系统、感官系统等非骨组织均有不同程度的损害作用。
我国每年排放大量的含氟废水对环境的影响日益加剧，关于含氟废水的处理日益引起人们的重视。
环境问题是我国进入21世纪所面的主要问题之一，而水污染问题又是环境问题中最为主要的问题。
工业的飞速发展，必然给我国的水环境保护带来负面影响。
近年来，随着现代工业化进程的加快，氟及其化合物的生产、合成日益增多，这些含氟物质以废气、废水和废渣的形式向大气、水体、土壤中排放，氟化物通过各种途径在生物圈内迁移，在动、植物及人体内累积。
废水占主要的部分，大量的含氟废水未经处理，或处理后未能达标(污水综合排放标准GB8978-1996规定的一级标准10mg／L)就直接进入水体[4]，从而使附近水体氟化物污染严重。
含氟废水的排放总量每年以成万吨计地急剧增加，氟污染越来越严重，成为直接污染生态环境的一种物质。
1.3含氟废物的危害在电解铝、冶金、火力发电、石油化工和水泥、肥料、砖瓦、陶瓷等的生产过程中均排出氟化物而污染环境，工业含氟废水的大量排放，不仅污染环境，还会危害到农作物和牲畜的生长发育，并且可以通过食物链影响到人体的身体健康。
因其毒害性之大，对工业含氟废水处理工艺研究和降低地下水中氟含量，一直是国内外研究者期盼攻克的难关。
1.3.1氟对环境的影响氟对环境的影响环境中的氟化物超过一定浓度后将对生物造成影响。
大气中的氟随气流、降水向周围地区扩散而最终落到地面, 被植物、土壤吸收或吸附;水中的氟随水流主要影响径流区的生物和土壤;而固体废弃物中的氟化物, 因其结构稳定对环境影响较小。
因此可以认为, 大气中的氟对人类和其他生物的影响较大。
1.3.2 氟对畜牧业的影响植物通过叶片的呼吸吸收大气中的气态氟, 通过其根系吸收水中或土壤中的氟, 并在体内蓄积;含氟粉尘由于其重力沉降作用或随降水落到植物叶片表面, 被其吸附并积累。
植物吸收过量的氟将会影响其生长, 并通过食物链影响食草动物;象马、牛、羊等牲畜采食大量含氟牧草后, 会引起慢性氟中毒;称为“长牙病”。
牲畜慢性氟中毒(长牙病)的临床表现为：患畜精神欠佳、体态衰弱, 牙齿发黑、过度磨损、釉质脱落、长短不齐, 采食、咀嚼困难, 骨头酥脆、肋骨长有骨瘤, 骨氟可达3000PPm[5]。
1.3.3氟对人体的影响氟是人体必需的元素, 是组成人体骨骼和牙齿的主要成分之一, 它对动物骨组织和牙釉质的形成起着重要作用, 并通过激活或抑制多种酶的活性而参与新陈代谢过程。
缺氟或过量摄入氟对人体健康都是不利的。
缺氟将导致齿质变差, 容易脱落。
过量的氟将会抑制体内酶化过程, 破坏人体正常的钙、磷代谢, 使钙从正常组织中沉积和造成血钙减少。
由于氟的矿化作用有可能将骨骼中的羟基磷酸钙转变为氟磷酸钙, 而破坏骨骼中正常的氟磷比。
氟还能引起骨膜增生及生成骨刺等病变, 使骨节硬化、骨质疏松、骨骼变形发脆, 危及骨骼正常的生理机能。
氟化物对人体的影响与其浓度和溶解度有关,氟化氢能迅速被吸收, 而难溶的含氟粉尘不易被吸收。
在工业生产条件下, 氟化物可以通过呼吸道、消化道和皮肤等途径被人体吸收, 一般认为, 通过消化道进入人体的氟对人体的危害大一些。
氟被吸收后进入血液, 75 %在血浆中, 25 %在血细胞中;血浆中氟的75 %与血浆蛋白结合, 25 %呈离子状态并发生生理反应。
进入人体的氟, 蓄积和排泄各占一半, 蓄积于人体的氟大部分沉积在骨骼和牙齿中, 氟的排泄主要通过肾脏。
在实际工作中, 长期接触过量的无机氟化物, 会引起以骨骼改变为主的全身性疾病, 称为工业性氟病。
骨骼改变可由X 线检查发现, 一般先出现于躯干骨尤其是骨盆和腰椎, 继而是桡、尺骨和胫、腓骨等。