酸性含氟工业废水处理方法

酸性含氟工业废水处理方法氟是人体内重要的微量元素，是牙齿及骨骼不可缺少的成分但过量摄入会引发氟骨症和氟斑牙等中毒症状我国有将近亿人生活在高氟水地1区，目前在我国氟受害者多达几千万人，除个别地区是由于自然因素外，大量的高氟工业废水的排放是主要因素之一我国现行的《污水综合排放标准》规定排放水中的质GB8978-1996F-量浓度不超过而一般条件下氟化钙的溶解度为因此，10mg-L-l,

8.9mg-L-l,处理含氟工业废水的难度较大,很难稳定地控制出水中的质量浓度小于F-10mg-L-lo含氟废水的处理方法有多种，国内外常用的方法大致分为两类，即沉淀法和吸附法目前，对于高浓度含氟工业废水，一般采用钙盐沉淀法,即向废水中投加石灰乳，使氟离子与钙离子生成沉淀而除去但该方法CaF2处理后出水难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难絮凝沉淀法及吸附法主要用于中低浓度含氟废水对于高浓度的含氟废水，为保证出水质量，往往需进行两步处理，先用石灰进行沉淀，使氟含量降低到20〜30mg L-l，继而用吸附剂处理使氟含量降到以下10mg-L-l文章结合化学沉淀和絮凝沉淀，在钙盐沉淀的基础上，从配合不同铝盐混凝沉淀以及碱的种类等多种因素上考虑，对福建某化工厂含氟废水进行小试实验，发现采用调节废水以作为沉淀反应剂并辅NaOH pH,CaCI2助的混凝沉淀作用，出水氟离子浓度小于,达到排放标准，PAC4mg1-1效果稳定试验部分1试剂与仪器

1.1六联电动搅拌器，型计上海雷磁厂，型离子JJ-4PHS-25pH PXS-270活度计上海雷磁厂型电极型氟电极，型双盐桥甘E201-C pH,PF-1217汞电极配制成乳液,、、配制成溶液Ca0H210%CaCI2PAC AI2SO4310%NaF分析纯105^〜llTC烘干2小时后干燥器中保存，配制成所需的不同浓度的含氟水溶液，用于标定氟离子电极试验所用废水为福建某化工厂含氟工业废水，该化工厂是集萤石开采、加工、氟化物生产销售为一体的氟化工公司，主要产品有氟化氢、氟化氢筱、氟化镂等氟化盐试验方法

1.2一定量的含氟废水氟离子浓度为975〜1094mg-L-l,pH值

2.95〜

3.23,采用下述方法进行试验用调节值到中性或碱性，反应投加或CaOH2pH lh,PAC AI2SO43等混凝剂反应沉淀后测定上清液氟离子浓度lOmin,2h用调节值到中性或碱性，加入反应,投加作为NaOH pHCaCI2lh PAC混凝剂反应,沉淀后测定上清液氟离子浓度lOmin2h结果及讨论2钙离子浓度对氟离子去除的影响

2.1石灰沉淀法处理工艺运行成本低，是目前使用最多的处理方法通过投加调节废水值，同时钙离子与氟离子形成沉淀,反应CaOH2pH CaF2lh后，投加作为混凝剂，投加浓度为反应后沉淀PAC400mg-L-l,lOmin测定上清液氟离子浓度，实验结果如下表所示2h,氟离子与钙离子之间的静电引力强，晶格能高，氟化钙的溶解度小其溶度积为℃Ksp=4xl0-ll25o2F-+Ca2+—CaF2l从反应方程式来看钙离子浓度越大，溶液中的氟离子浓度越小试验结果与理论分析相一致，随着钙离子浓度的增加，废水中的氟离子浓度下降但投加石灰乳时，即使其用量使废水达到,也只能使废水中氟离子pH12浓度下降到左右，且水中悬浮物含量很高15mg/L不同混凝剂对氟离子浓度的影响单独采用作为化学沉淀剂

2.2Ca0H2时，生成的颗粒细小，难于沉淀，考虑投加混凝沉淀剂协助CaF2CaF2的沉淀氟离子废水的絮凝沉淀法常用的絮凝剂为铝盐铝盐投加到水中后，利用与的络合以及铝盐水解中间产物和最后生成的AI3+F-AI0H3桃花对氟离子的配体交换、物理吸附、卷扫作用去除水中的氟离子am本试验中先在废水中投加作为化学沉淀剂，反应后，投加Ca0H2lh PAC和作为混凝剂，投加浓度为反应后沉淀,AI2SO43400mg-L-l,lOmin2h测定上清液氟离子浓度，实验结果如下由表可见，作为2AI2SO43混凝剂，即使在投加量较少的条件下,对氟离子的去除效果也优于Ca2+有研究表明,在对氟离子的絮凝沉淀过程中，离子吸附是一项PAC PACO重要的作用方式，当水中等阴离子的浓度较高时，由于存在竞SO42-,CI-争，会使絮凝过程中形成的桃花对氟离子的吸附容量显著减AIOH3am少［］此外，能与等形成从到-共3F-AI3+AIF2+,AIF2+,AIF3AIF63种络合物，这些铝氟络合离子在絮凝过程中会形成铝氟络合物6和或夹杂在新形成的絮体中沉AIFxOH3-x Nax-3AIFx AIOH3am降下来在此基础上，考察了投加浓度对氟离子去除效果的影响，实AI2SO43验结果如图所示1本试验中，增大的投加量,出水中氟离子浓度降低当AI2SO43投加浓度达到时，出水氟离子浓度达到AI2SO43400mg-L-l

11.4mg-L-l,高于表中相对应数据铝盐絮凝沉淀法氟离子去除效果受搅拌条件、2沉降时间等操作因素及水中等阴离子的影响较大，出水水质SO42-,CI-不够稳定以调节值作为化学沉淀剂对氟离子的影响

2.3NaOH pHCaCI2废水使用调节值至中性或碱性，加入25%NaOH pHCaCI22240mg-L-l反应小时后，投加作为混凝剂，投加浓度为1PAC反应后沉淀,测定上清液氟离子浓度，实验结果如400mg-L-l,lOmin2h表所示3以作为化学沉淀剂，出水中氟离子浓度小于,远小于排放CaCI24mg1-1标准中要求的也小于氟化钙的溶解度且效果稳定10mg-L-l,

8.9mg-L-l,这是因为当水中含有氯化钙、硫酸钙等可溶性的钙盐时，由于同离子效应而降低氟化钙的溶解度，使出水中氟离子浓度大大降低小结及结论3通过对福建某化工厂含氟废水的小试试验，得出以下结论随着钙离子浓度的增加，废水中的氟离子浓度下降

3.1以作为化学沉淀剂时，投加作为混凝剂比投加

3.2Ca0H2AI2SO43作为混凝剂对氟离子的去除效果更好随着投加量的增PAC AI2SO43大，氟离子去除效率增高但是铝盐对废水中氟离子的去除作用不稳定用调节废水值以作为沉淀反应剂并辅助的混

3.3NaOH pHCaCI2PAC凝沉淀作用，出水氟离子浓度小于,达到排放标准，效果稳定4mg1-1在工程实践中，难溶于水，多以乳化液形式投加由于出水氟CaOH2离子浓度随着钙离子浓度增大而降低,以作为钙盐，要保证出CaOH2水效果，要求投加量大，由于生产的沉淀包裹在CaOH2CaF2CaOH2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量进一步增大，出水值要pH回调此外，乳化液投加过程中，溶药过程操作难度大，管道CaOH2容易堵塞，维修频繁采用调节废水值,以作为钙盐，NaOH pHCaCI2其溶解度大，溶解投加均方便，操作方便，设备投资小，耗电少同时，产生的同离子效应有效降低出水氟离子浓度;稳定出水效果CaCI2。