活性氧化鋁的種類與特點：

氧化鋁是一種多孔性,高分散度的固體物料,比表面積大,并且微孔表面具有吸附能力。

活性氧化鋁呈白色或微紅色球狀，不溶于水，但能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無臭、無味、沒有毒。在空氣中有吸濕現(xiàn)象，吸水后不脹、不裂、保持原狀。是一種多孔性高分散度的固體物料，有很大的比表面，其微孔表面具有吸附功能。就分子式Al2O3而言，它似乎是一種簡單的氧化物，但是當(dāng)考慮到空間因素時，卻發(fā)現(xiàn)它是一種形態(tài)變化復(fù)雜的物質(zhì)。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)χ、η、γ、δ、κ、θ、ρ及α-Al2O3等8種以上的形態(tài)，不只不同的形態(tài)之間，即使同一形態(tài)其宏觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)(密度、孔隙率、孔徑分布、比表面積等)也依其來源而大不相同。關(guān)于活性氧化鋁的吸附性能，粉末活性氧化鋁都是孔體積為300-800 mm3/g，表面積為100～300 m2/g的γ-A1203，孔徑主要在中孔范圍內(nèi)，在與水溶液接觸時主要被經(jīng)基基團(tuán)覆蓋，弱的酸主要通過配合基體交換機(jī)制與其結(jié)合。

1.2 活性氧化鋁的制備方法

活性氧化鋁作吸附劑吸附過濾活性氧化鋁系用氧化鋁的水化物經(jīng)400℃~600℃灼燒而成，或用一般的氧化鋁投加堿性金屬離子在400℃~500℃下燃燒成白色顆粒狀多孔吸附劑。該法作用機(jī)理是：氟被吸附在吸附劑表面生成難溶氟化物，同時吸附劑上的SO42–可交換水中F-及HCO3ˉ等其他陰離子。吸附劑可放于濾池中，厚度一般采用700~1000mm，粒徑0.5~2.5mm，過濾速度1.5~2.5m/n，承托層采用卵石，厚400~700mm，加酸調(diào)節(jié)原水pH 至5.5~6.5。采用小顆?；钚匝趸X（比表面積大）可以提高去氟效果，降低制水成本。當(dāng)吸附劑除氟能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時，可將硫酸鋁配制成1%~2%的溶液，以0.6m/n 流速通過濾柱6~8min（需用量約為除氟量的60 倍）使其再次生成，之后重復(fù)使用。該法除氟能力強(qiáng)，為消除氟化物等多種無機(jī)離子的技術(shù)。

據(jù)統(tǒng)計，目前我國約有7700多萬長期飲用高氟水。醫(yī)學(xué)研究表明：長期飲用高氟水會導(dǎo)致氟中毒，嚴(yán)重的氟中毒病人將喪失勞動能力，給家庭和社會造成沉重的負(fù)擔(dān)。

氟是人體內(nèi)重要的微量元素之一，氟化物與人體生命活動及牙齒、骨胳組織代謝密切相關(guān)。國內(nèi)、外學(xué)者報道長期過量攝入氟化物可引起氟中毒。在我國，氟骨癥流行的地區(qū)分布相當(dāng)廣泛，無論城市或鄉(xiāng)村、山地或平原、沿?；騼?nèi)地，都有氟骨癥流行的報道。另外，隨著社會工業(yè)化的迅速發(fā)展，環(huán)境污染有成了氟骨癥流行的病因之一。

自然界中廣泛存在著氟化物，與氟骨癥關(guān)系較大的是溶解在飲用水中的氟化物，高氟地區(qū)水中氟濃度高，容易引起氟骨癥的流行。通常認(rèn)為，引起氟骨癥的氟主要來源是：飲水和環(huán)境中的氟化物，尤其是被污染環(huán)境中的水、空氣；高氟食物等。因此，聯(lián)合國衛(wèi)生組織規(guī)定飲水氟含量的衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的下限為0.5～1.0×10-6，上限為1.5～1.7×10-4，我國提出的居民飲水氟衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為0.5～1.0-6，高于1.0×10-6則可能造成高氟帶來的病損。

2.2 除氟原理

其反應(yīng)通式為：

2.3 吸附效果的影響因素

2.3.2 吸附劑投量與除氟效果

吸附劑, 其投量越少, 吸附越充分, 吸附效果越好。因此, 采用吸附劑除氟時, 應(yīng)在保證出水合格前提下,結(jié)合占地面積、吸附時間、處理規(guī)模, 并結(jié)合再次生成方式和頻率, 選擇小的吸附劑用量。

2.3.3 溶液pH值與除氟效果

2.4 活性氧化鋁的再次生成

（1）對濾料的次再次生成比較透徹;

2.5 應(yīng)用

總結(jié)

B活性氧化鋁除氟的原理

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展的同時，排放了大量的高濃度含氟工業(yè)廢水，這些廢水一般含有呈氟離子(F-)形態(tài)的氟。而很多企業(yè)尚無完善的處理設(shè)施來對這些廢水加以處理，排放的廢水中氟含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)，氟離子濃度應(yīng)超過了10mg/L，嚴(yán)重地污染著人類賴以生存的環(huán)境的同時給人類的健康造成很多威脅。因此，高濃度含氟廢水處理研究成為了當(dāng)前保護(hù)環(huán)境及衛(wèi)生領(lǐng)域重要的研究課題。

當(dāng)前，國內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種，常見的有吸附法和沉淀法兩種。其中沉淀法主要應(yīng)用于工業(yè)含氟廢水的處理，吸附法主要用干飲用水的處理。另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反浸透技術(shù)等方法。

吸附法是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活性炭等吸附劑的設(shè)備放入工業(yè)廢水中，使氟離子通過與固體介質(zhì)進(jìn)行特殊或常規(guī)的離子交換或者化學(xué)反應(yīng)，終吸附在吸附劑上而被消除，吸附劑還可通過再次生成恢復(fù)交換能力。為了保證處理效果，廢水的pH值不宜過高，一般控制在5左右，另外吸附劑的吸附溫要加以控制，不能太高。該方法一般用于低濃度含氟廢水的處理，效果十分顯著。由于成本較低，而且除氟效果較好，是含氟廢水處理的重要方法。2.3其他方法除了上述兩種比較常用的方法外，還有一些方法雖然沒有被普遍應(yīng)用，但是已經(jīng)成為行業(yè)人士研究的對象，在一些特種含氟廢水處理中取得較好的效果。其中包括離子交換法、電滲析、反浸透膜法等方法。反浸透技術(shù)借助比浸透壓更高的壓力，使使高氟水中的水分子改變自然浸透方向，通過反浸透膜被分離出來，先主要應(yīng)用于還水淡化和超純水制造工藝中。當(dāng)前使用的反浸透膜主要有低壓復(fù)合膜、海水膜和醋酸纖維素膜等。電滲析法是外加直流電場，利用離子交換膜的選擇透過性，使水中的離子能夠定向遷移。離子交換法是使用離子交換樹脂或離子交換纖維實現(xiàn)除氟離子的一種方法。離子交換樹脂需要用鋁鹽進(jìn)行預(yù)處理和再次生成，因此費用會比較高。與離子交換樹脂相比，離子交換纖維耗資小，而且比表面積較大，吸附能力強(qiáng)，交換速度及再次生成速度快，具有良好的耐輻照性能，并且處理后不會給水體帶來任何污染，反而具有清潔作用，是一種理想的消除水中氟離子的方法。

含氟廢水處理過程中，在選擇處理方法時要實際情況，根據(jù)水質(zhì)情況和要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)而定，尤其要重視以廢治廢和綜合利用。因此，在含氟廢水的處理中要遵循資源化與無害化相結(jié)合的原則，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。