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含氟廢水的處理方法范文第1篇

關(guān)鍵詞 ：含氟廢水；處理工藝；研究進(jìn)展；化學(xué)混凝沉淀法

中圖分類(lèi)號(hào)：O652.61；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ；文章編號(hào)：

1 氟元素污染

氟是人體必需的微量元素之一，適量的氟有益于人力健康，但是含量過(guò)低或過(guò)多都會(huì)危害健康，特別是過(guò)多會(huì)引起氟中毒。人們?nèi)粘ｏ嬘盟恳话憧刂圃?.4～0.6mg/L，長(zhǎng)期飲用氟離子濃度大于1mg/L水對(duì)人體不利，嚴(yán)重的會(huì)引起氟斑牙與氟骨癥以及其他一些疾病，甚至?xí)T發(fā)腫瘤的發(fā)生，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展的同時(shí)，排放了大量的高濃度含氟工業(yè)廢水，這些廢水一般含有氟離子(F-)形態(tài)的氟。而很多企業(yè)尚無(wú)完善的處理設(shè)施來(lái)對(duì)這些廢水加以處理，排放的廢水中氟含量超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，氟離子濃度應(yīng)超過(guò)了10mg/L，嚴(yán)重地污染著人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境的同時(shí)給人類(lèi)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)前環(huán)保及衛(wèi)生領(lǐng)域重要的研究課題。

2 含氟廢水處理的基本工藝研究

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種，常見(jiàn)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，吸附法主要用于飲用水的處理。另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反滲透技術(shù)等方法。

2.1沉淀法

沉淀法是高濃度含氟廢水處理應(yīng)用較為廣泛的方法之一，是通過(guò)加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通過(guò)固體的分離達(dá)到去除的目的，藥劑、反應(yīng)條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率。

2.1.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法主要應(yīng)用于高濃度含氟廢水處理，采用較多的是鈣鹽沉淀法，即石灰沉淀法，通過(guò)向廢水中投加鈣鹽等化學(xué)藥品，使鈣離子與氟離子反應(yīng)生成CaF2沉淀，來(lái)實(shí)現(xiàn)除去使廢水中的F-的目的。該工藝簡(jiǎn)單方便，費(fèi)用低，但是存在一些不足。處理后的廢水中氟含量達(dá)15mg/L后，再加石灰水，很難形成沉淀物，因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的一級(jí)處理或預(yù)處理，很難達(dá)到國(guó)標(biāo)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。另外，產(chǎn)生的CaF2的沉淀包裹在Ca(OH)2顆粒的表面，因此不能被充分利用，造成浪費(fèi)。

近年來(lái)，一些專(zhuān)業(yè)人士對(duì)工藝進(jìn)行了大量的研究，在加鈣鹽的基礎(chǔ)上，加上鋁鹽、鎂鹽、磷酸鹽等，除氟效果增加的同時(shí)提高了利用率。在加石灰的基礎(chǔ)上加入鎂鹽，通過(guò)石灰與含鎂鹽的水溶液作用，生成氫氧化鎂沉淀實(shí)現(xiàn)對(duì)氟化物的吸附。在廢水中加入硫酸鋁、明礬等鋁鹽，與碳酸鹽反應(yīng)生成氫氧化鋁，在混凝過(guò)程中氫氧化鋁與氟離子發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)氟鋁絡(luò)合物，生產(chǎn)的氟鋁絡(luò)合物被氫氧化鋁礬花吸附而產(chǎn)生沉淀。另外，可以在水中加入氯化鈣、復(fù)合鐵鹽作混凝劑和高分子PAM作絮凝劑，在不增加現(xiàn)有設(shè)備處理設(shè)備的基礎(chǔ)上，提高了廢水處理效果。

2.1.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是通過(guò)在水中加入鐵鹽和鋁鹽兩大類(lèi)混凝劑，在水中形成帶正電的膠粒，膠粒能夠吸附水中的F-而相互并聚為絮狀物沉淀，以達(dá)到除氟的目的?；炷恋矸ㄒ话阒贿m用于低氟的廢水處理，一般通過(guò)與中和沉淀法配合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)高氟廢水的處理。由于除氟效果受攪拌條件、沉降時(shí)間等因素的影響，因此出水水質(zhì)會(huì)不夠穩(wěn)定。

鐵鹽類(lèi)混凝劑一般需要配合Ca(OH)2使用，才能實(shí)現(xiàn)高效率，并且處理后的廢水需要用酸中和后才能排放，因此工藝比較復(fù)雜。鋁鹽除氟法是在水中加入硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等的鋁鹽混凝劑，利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花，去除廢水中的F-，效果不錯(cuò)。由于藥劑投加量少、成本低，并且一次處理后出水即可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此鋁鹽混凝沉降法在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用較為廣泛。

2.2 吸附法

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(guò)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)，最終吸附在吸附劑上而被除去，吸附劑還可通過(guò)再生恢復(fù)交換能力。為了保證處理效果，廢水的pH值不宜過(guò)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(méi)有被普遍應(yīng)用，但是已經(jīng)成為行業(yè)人士研究的對(duì)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、反滲透膜法等方法。反滲透技術(shù)借助比滲透壓更高的壓力，使高氟水中的水分子改變自然滲透方向，通過(guò)反滲透膜被分離出來(lái)，先主要應(yīng)用于海水淡化和超純水制造工藝中。當(dāng)前使用的反滲透膜主要有低壓復(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(chǎng)，利用離子交換膜的選擇透過(guò)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(shù)脂或離子交換纖維實(shí)現(xiàn)除氟離子的一種方法。離子交換樹(shù)脂需要用鋁鹽進(jìn)行預(yù)處理和再生，因此費(fèi)用會(huì)比較高。與離子交換樹(shù)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)，交換速度及再生速度快，并且處理后不會(huì)給水體帶來(lái)任何污染，反而具有清潔作用，是一種理想的深度去除水中氟離子的方法。

3 化學(xué)混凝沉淀法廢水處理試驗(yàn)研究

3.1 研究機(jī)理

化學(xué)沉淀法就是利用離子與氟離子結(jié)合生成難溶于水的CaF2 沉淀，等沉淀后以固液分離手段將F-從廢水中去除?；瘜W(xué)方程式如下：

Ca2++2F-=CaF2

如果在廢水中同時(shí)加如鈣鹽和磷酸鹽，能夠形成更難溶于水的含氟化合物，是水中F-的殘留量更低，提高了除氟效果?；瘜W(xué)方程式如下：

F-+5 Ca2++3P043－ = Ca5(PO4)4F

混凝沉淀法通過(guò)在水中加入鐵鹽和鋁鹽兩大類(lèi)混凝劑，在配加Ca(OH)2，利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花，去除廢水中的F-。如加入鋁鹽，Al3+與F-形成AlFx(3-X)＋，夾雜在Al(OH)3中被沉淀下來(lái)。

3.2 試驗(yàn)流程與方法介紹

取定量廢水水樣，首先在水中加入一定量的CaCl2作為沉淀劑，等沉淀物沉淀5分鐘后再加入適量的AlCl3和Ca(OH)2作為混凝劑，另加六偏磷酸鈉作為助凝劑對(duì)其進(jìn)行處理，再等沉淀5分鐘后將水排放。盡量多做幾次，每個(gè)試驗(yàn)完畢后，采用電極法測(cè)定每次試驗(yàn)后的氟離子的濃度。

化學(xué)混凝沉淀法將化學(xué)沉淀和混凝沉淀結(jié)合起來(lái)使用，能夠解決一些常用方法處理以后存在的水質(zhì)不穩(wěn)定，藥劑使用量過(guò)多，或存在二次污染等問(wèn)題。試驗(yàn)結(jié)果表明，利用化學(xué)混凝沉淀法處理含氟工業(yè)廢水，設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，除氟效果好，是一種比較理想的含氟廢水的處理方法。

4 結(jié)論

目前使用較多的方法主要是化學(xué)沉淀法、絮凝沉淀法和吸附法?；瘜W(xué)沉淀法一般用于處理高濃度含氟廢水，由于操作簡(jiǎn)單，低成本效果好，因此使用較為廣泛。與化學(xué)沉淀法相反，混凝沉降法一般只適用于含氟較低的廢水處理，高濃度含氟廢水首先要經(jīng)過(guò)化學(xué)沉淀法經(jīng)過(guò)一級(jí)處理，然后采用混凝沉降法進(jìn)行再次去氟。吸附法主要適用于水量較小的飲用水的深度處理，相對(duì)來(lái)說(shuō)處理費(fèi)用高，而且操作比較繁瑣。當(dāng)然，其它的一些方法各有各的使用領(lǐng)域和優(yōu)勢(shì)。

總之，含氟廢水處理過(guò)程中，在選擇處理方法時(shí)要了解實(shí)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(wú)害化相結(jié)合的原則，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 哀勁松,張?jiān)诶?含氟廢水的混凝沉淀處理[J].污染防治技術(shù).1999,12(4),35-36.

含氟廢水的處理方法范文第2篇

關(guān)鍵字：?jiǎn)尉Ч瑁惶?yáng)能電池；生產(chǎn)污水；回收處理

1 單晶硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)廢水濃度和性質(zhì)分析

1.1 單晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝流程

硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中在腐蝕清洗、去磷硅玻璃和石英管清洗等工藝過(guò)程中須使用KOH、IPA、鉻酸、HF、HCl、H2SO4等化學(xué)藥品，相應(yīng)的產(chǎn)生含IPA濃廢液廢水和含氟廢液廢水、含鉻廢水。硅太陽(yáng)能電池的主要生產(chǎn)工序如下：

清洗：清洗的主要目的是去除硅片上的污物。制絨：硅晶太陽(yáng)能電池的制絨工藝是加入鉻酸或HNO3、HF、H2SO4的強(qiáng)氧化性溶液將切割后硅片上的污物清除，在硅片上形成減反織構(gòu)。

擴(kuò)散：磷擴(kuò)散是在硅片表層摻入純雜質(zhì)原子的過(guò)程?？涛g、去PSG：利用HF溶液對(duì)硅片邊緣進(jìn)行腐蝕，去除硅片邊緣的PN結(jié)。去PSG是對(duì)刻蝕后硅片上的磷硅玻璃用氫氟酸等清洗的方法進(jìn)行清除。

等離子化學(xué)氣相沉積(PECVD)：PECVD被使用來(lái)在硅片上沉積氮化硅材料。

絲網(wǎng)印刷：是通過(guò)絲網(wǎng)印刷機(jī)將銀漿或鋁漿等導(dǎo)電材料印刷在硅片上。

燒結(jié)：該工序通過(guò)高溫合金的過(guò)程，使印刷上的金屬電極與硅片連接更牢固。

1.2 單晶硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)流程中的污水產(chǎn)生

測(cè)試、包裝、入庫(kù)：對(duì)電池片的性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，合格則包裝入庫(kù)。

2 單晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廢水處理工藝設(shè)計(jì)分析

2.1 硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的含氟廢液廢水處理工藝分析

目前常用的含氟廢水處理工藝主要有吸附法和沉淀法。

吸附法是指含氟廢水流經(jīng)接觸床，通過(guò)與床中固體介質(zhì)進(jìn)行離子交換或化學(xué)反應(yīng)，去除氟化物。此法只適用于低濃度含氟廢水或經(jīng)其他方法處理后氟濃度降至10～20mg/L的廢水。此外，還有冷凍法、離子交換樹(shù)脂除氟法、超濾除氟法、電滲析等，但因處理成本高，除氟效率低，至今多停留在實(shí)驗(yàn)階段，很少推廣于工業(yè)含氟廢水治理。

沉淀法是除氟工藝中應(yīng)用最廣泛、適宜于處理高濃度含氟廢水的一種主要方法。常用的沉淀劑有石灰、電石渣、白云石、明礬及可溶性鈣鹽等，傳統(tǒng)處理方法是采用Ca(OH)2進(jìn)行中和反應(yīng)，生成難溶的氟化鈣，以固液分離手段從廢水中去除。但由于在25℃時(shí)，CaF2在水中的飽和溶解度為16.5mg/L，其中F－占8.03mg/L。即使暫不考慮處理后出水帶出的CaF2固形物，也無(wú)法達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)10mg/L。加大Ca(OH)2用量不但帶來(lái)過(guò)量的堿度和硬度，造成新的污染，而且余氟濃度也很難降到10mg/L以下。同時(shí)除氟的沉淀過(guò)程中受各種反應(yīng)條件影響如pH值、加藥量、反應(yīng)時(shí)間等，單純鈣鹽沉淀難以保證去除率達(dá)到要求。

硅太陽(yáng)能電池的含氟廢液廢水設(shè)計(jì)中常采用的工藝是鈣鹽沉淀+鋁鹽吸附混凝沉淀的二級(jí)除氟工藝。工藝設(shè)計(jì)在投加Ca(OH)2形成氟化鈣鹽沉淀的同時(shí)，還添加CaCl2。在Ca(OH)2沉淀氟離子的同時(shí)中和pH，反應(yīng)過(guò)程中pH控制在8.0～8.5左右沉淀效果較好，要使氟離子排放能夠達(dá)標(biāo)，CaCl2通常是過(guò)量投加的，一般在2倍～3倍左右。

考慮到鈣鹽與氟離子產(chǎn)生的氟化鈣沉淀是一種微細(xì)的結(jié)晶，沉淀效果不佳。故通常在加入鈣鹽的基礎(chǔ)上加入混凝劑和絮凝劑，可以保證氟化鈣鹽的沉淀效果。常用的鋁鹽混凝劑主要有硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁，均有良好的混凝除氟效果。

2.2 單晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的含IPA濃堿廢液廢水處理工藝分析

單晶硅太陽(yáng)能電池有機(jī)生產(chǎn)廢水有IPA廢液和濃度較低的IPA廢水。主要的有機(jī)污染物為異丙醇（IPA）。其BOD5/CODCr>0.6，COD濃度較高。濃堿廢液中所含IPA濃度約在25000mg/L，COD濃度高達(dá)50000mg/L。IPA廢水所含IPA濃度約在1000mg/L左右，COD濃度約為3000mg/L。兩者如果混合在一期排放，混合后的廢水COD濃度在5000mg/L左右。

含IPA廢水處理工藝有蒸餾法，厭氧好氧生物處理法等。有相關(guān)文獻(xiàn)[2]介紹采用蒸餾、精餾、吸附組合工藝回收環(huán)酯草醚工藝廢水中的異丙醇，通過(guò)程序升溫控制熱媒與物料溫差在17～20℃對(duì)廢水進(jìn)行蒸餾預(yù)處理，再經(jīng)過(guò)精餾和吸附處理后，得到的異丙醇含量不低于98.5%，含水率不超過(guò)0.5%，總收率大于82.2%，回收效果非常明顯。但此工藝耗能較大，運(yùn)行成本較高。如含IPA廢液和含IPA廢水分開(kāi)收集至廢水處理站，由于IPA濃堿廢液流量不大，含IPA的濃度也較高，采用精餾工藝經(jīng)濟(jì)可行的。

低濃度IPA廢水由于濃度不高，采用精餾工藝處理效果不明顯，且能耗大。硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廢水中排出的異丙醇廢水BOD5／COD約為0.40，COD濃度在3000mg／L左右，通常采用好氧工藝處理。

研究表明水解酸化具有提高異丙醇廢水可生化性的功能[3]，水解酸化處理后BOD5／COD提高至0.50左右，在進(jìn)水COD為2000～3000mg／L條件下，采用水解酸化-好氧生化工藝處理，COD總?cè)コ士蛇_(dá)90%左右，BOD5

總?cè)コ士蛇_(dá)95%左右。

2.3 單晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的含鉻廢液廢水處理工藝分析

含氟廢水的處理方法范文第3篇

關(guān)鍵詞：含氟廢水 PH值 加藥量 沉淀時(shí)間

1.問(wèn)題與研究重點(diǎn)

目前，國(guó)內(nèi)外高氟廢水處理方法主要有化學(xué)沉淀法、反滲透法、混凝沉淀法、吸附法、電化學(xué)法等，其中化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法以及吸附法應(yīng)用最廣泛，傳統(tǒng)的工藝流程就是化學(xué)沉淀法加混凝沉淀法，也有研究在此基礎(chǔ)上增加吸附法。本試驗(yàn)以陜西省某太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的含氟廢水處理采用兩級(jí)除氟工藝，具體如圖1所示，一級(jí)用氫氧化鈣將廢水pH調(diào)節(jié)到11及以上以沉淀氟離子，二級(jí)用硫酸鋁反調(diào)pH控制到7左右混凝沉淀除氟。

該工藝經(jīng)試運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，含氟廢水進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大，在200-2000mg/L變化，pH為2-3，該類(lèi)廢水水質(zhì)變化情況如圖2，由于進(jìn)水水質(zhì)變化大、處理過(guò)程控制難導(dǎo)致氟離子穩(wěn)定達(dá)標(biāo)難，因此需要對(duì)工藝進(jìn)行分析和優(yōu)化，目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)兩段除氟工藝怎樣應(yīng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)劇烈下穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的研究鮮有報(bào)道。本研究針對(duì)存在的問(wèn)題，采用一級(jí)以pH為控制指標(biāo)、二級(jí)以硫酸鋁投加量為控制指標(biāo)的技術(shù)思路，對(duì)該處理工藝操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究。

2.試驗(yàn)方法與過(guò)程

取含氟廢水0.8L于1L燒杯中，30mm×10mm磁力攪拌子攪拌，轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/min； pH酸度計(jì)檢測(cè)pH，試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工藝情況，設(shè)置二級(jí)除氟體系，第一級(jí)為鈣鹽除氟，即加入不同量氫氧化鈣溶液，攪拌，再加1mg/mIPAM2ml，靜置，檢測(cè)上清液氟離子濃度，第二級(jí)為鋁鹽除氟，在一級(jí)反應(yīng)上清液中加入不同量硫酸鋁溶液，攪拌，再加1mg/mIPAM2ml，靜置，檢測(cè)上清液氟離子濃度。

試驗(yàn)過(guò)程中，采用控制變量法，通過(guò)改變攪拌時(shí)間、沉淀時(shí)間、pH、藥劑投加量，確定最佳攪拌時(shí)間，沉淀時(shí)間，pH及藥劑投加量。

3.鈣鹽除氟操作參數(shù)優(yōu)化

3.1 攪拌時(shí)間與沉淀時(shí)間對(duì)除氟效果的影響

取0.8L高濃度含氟廢水，用氫氧化鈣溶液調(diào)pH到9，分別于攪拌5，10，20，40min取樣檢測(cè)氟離子濃度，攪拌結(jié)束后加PAM再攪拌均勻，取靜置10、20、40、80min的水樣，檢測(cè)氟離子濃度，其結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以得出沉淀時(shí)間對(duì)氟離子濃度幾乎沒(méi)有影響，而攪拌時(shí)間在10min以上都是合適的。

3.2 除氟最佳pH

除氟的最佳PH值如下圖3所示，由圖可知，除氟最佳PH值在7-9之間。

3.3 氫氧化鈣最佳投加量

由于進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大，且沒(méi)有氟離子濃度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀的條件下，以氫氧化鈣投加量作為控制指標(biāo)是不可行的，因此初步確定以pH作為控制參數(shù)，用氫氧化鈣將不同濃度氟離子溶液調(diào)到7-9，檢測(cè)反應(yīng)結(jié)束后上清液氟離子濃度。

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)變化的區(qū)間，分別控制初始氟離子濃度為200mg/L左右，700ml/L左右及1500mg/L左右，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH至7～9，分別考察不同初始氟離子濃度下的除氟效果，試驗(yàn)結(jié)果如表2。

由表2分析可知，無(wú)論氟離子初始濃度為多少，將pH控制到7～9，反應(yīng)后的氟離子濃度總低于40mg/L，此濃度的含氟廢水進(jìn)入二級(jí)鋁鹽除氟階段是合理的，因此，建議一級(jí)鈣鹽除氟以pH作氫氧化鈣投加量的指征，這樣可有效防止鈣鹽投入過(guò)大而產(chǎn)生過(guò)量污泥。

4.鋁鹽除氟操作參數(shù)優(yōu)化

4.1 攪拌時(shí)間與沉淀時(shí)間

取0.8L含氟廢水，初始pH控制為7～9，測(cè)得初始F-為79mg/L，投加硫酸鋁至200mg/L，再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為7左右，攪拌10min、20min、40min時(shí)取樣檢測(cè)氟離子濃度，攪拌結(jié)束后加PAM再攪拌均勻，取靜置5、15、25min的水樣測(cè)量氟離子濃度，其結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可以看出攪拌時(shí)間對(duì)鋁鹽除氟幾乎沒(méi)有影響，沉淀時(shí)間需控制在15min以上。

4.2 最佳pH

分別取0.8L含氟廢水于4個(gè)燒杯中，硫酸鋁投加量為375mg/L，分別用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為6、6.5、7.5、8.5，攪拌10min，靜置20min，測(cè)得上清液氟離子濃度與pH的關(guān)系如圖4。

由圖4分析可知，硫酸鋁除氟的最佳pH為6.5到7.5，pH偏酸的效果優(yōu)于偏堿。

4.3 最佳投加量

由以上研究結(jié)論可知，一級(jí)反應(yīng)池出水氟離子濃度可達(dá)40mg/L左右，為保守起見(jiàn)，本研究選取氟離子濃度50mg/L左右及80mg/L左右的含氟廢水，投加不同含量的硫酸鋁，用氫氧化鈉調(diào)pH到6.5-7.5，分別考察不同鋁鹽投加量下的除氟效果，試驗(yàn)結(jié)果如表4。

由上表可以看出，當(dāng)鋁鹽投加量為20OOmg/L時(shí)，不管初始濃度為45mg/L還是85mg/L，氟離子都可以降到10mg/L以下，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，硫酸鋁的投加量必須大于2000mg/L，藥劑成本過(guò)高，邸秋鶯在研究用硫酸鋁處理氟離子濃度為60mg/L的廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)，僅用200mg/L的硫酸鋁就能將氟離子降到10mg/L以下。傅秋生等在對(duì)鋼管廠沖洗廢水進(jìn)行處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，氟離子的形態(tài)會(huì)影響氟離子的去除率，絡(luò)合態(tài)相對(duì)離子態(tài)更難處理，因此，本試驗(yàn)廢水中氟離子除了以離子態(tài)存在，可能還存在其他形態(tài)，唐麗萍在對(duì)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水進(jìn)行闡述時(shí)提到，氫氟酸不僅應(yīng)用于硅片的表面制絨過(guò)程，還用于去磷硅玻璃，這也是含氟廢水的產(chǎn)生來(lái)源，在去磷硅玻璃工序中，氫氟酸溶解硅片表面形成的一層含有磷元素的二氧化硅，即磷硅玻璃，二氧化硅與氫氟酸生成易揮發(fā)的四氧化硅氣體，當(dāng)氫氟酸過(guò)量，反應(yīng)生成的四氧化硅會(huì)進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)合物六氟硅酸，由此可以推斷，硫酸鋁投加量過(guò)大很可能與六氟硅酸有關(guān)。因此，不能一味的增加硫酸鋁的投加量，可行的方案是在二級(jí)鋁鹽除氟階段后增加吸附階段。

5.結(jié)語(yǔ)

（1）對(duì)于進(jìn)水氟離子變化大的水質(zhì)，建議一級(jí)鈣鹽除氟系統(tǒng)以pH作為控制參數(shù)，通過(guò)pH的控制，達(dá)到穩(wěn)定除氟目的，建議pH控制在7～9。

含氟廢水的處理方法范文第4篇

關(guān)鍵詞 水污染；分子生物學(xué)技術(shù)；反滲透

中圖分類(lèi)號(hào) X787 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2013）011-0224-02

水是生命之源，是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)，沒(méi)有水就沒(méi)有生命。在我國(guó)，82%的河流受到不同程度的污染，有42%的城市飲用水源受到嚴(yán)重污染，農(nóng)村有70%的飲用水不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。水污染問(wèn)題已經(jīng)影響到人們的正常生活，成為一個(gè)急需解決的熱點(diǎn)問(wèn)題。

水污染的傳統(tǒng)處理方法分為三類(lèi)；即物理法、化學(xué)法和生物法。另外，有關(guān)水污染的新興處理方法主要有分子生物學(xué)技術(shù)、SBR法、超聲波技術(shù)和人工濕地法等。

1 物理法

物理法是利用物理作用處理、分離和回收廢水中污染物的方法。物理法又分為沉降法、離子交換法、吸附法、萃取法和反滲透法等方法，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的較新的處理污水方法。

1.1 沉降法

應(yīng)用沉降法可除去水中相對(duì)密度大于1的懸浮顆粒，同時(shí)也可以回收這些顆粒。

例如用石灰沉降法處理含氟廢水。磷礦加工中產(chǎn)生的含氟廢水，氟多以氫氟酸、氟硅酸及其鹽類(lèi)為主要形式存在于廢水中，當(dāng)加入石灰后，反應(yīng)生成溶解度較低的氟化鈣后，將氟化鈣沉降分離，從而降低廢水中氟的含量，達(dá)到凈化的目的。由于石灰（或電石渣、石灰石等）價(jià)廉易得，工藝簡(jiǎn)單，投資省，是目前最為廣泛應(yīng)用的處理含氟廢水的一種方法。

1.2 離子交換法

離子交換法的原理是把污水通過(guò)具有離子交換能力的物質(zhì)（稱(chēng)離子交換體或離子交換樹(shù)脂），使交換樹(shù)脂上的活性基團(tuán)上的相反離子同污水中的同性離子進(jìn)行交換，從而達(dá)到去除的目的。樹(shù)脂類(lèi)型一般選用OH型。

這種方法操作簡(jiǎn)單，出水率高且出水的水質(zhì)好。適用于處理量不大、含量較低、組成單純、有較高回收價(jià)值的污水，因?yàn)橘M(fèi)用較高，目前使用有限?？捎糜陲嬘盟膬艋?。

1.3 吸附法

吸附法是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化的方法。常用的吸附劑有很多種，如：活性炭、活性鋁、腐殖酸樹(shù)脂、斜發(fā)沸石、麥飯石等；最常用的吸附材料為活性炭，其吸附原理和離子交換法有類(lèi)似的地方，如活性炭對(duì)六價(jià)鉻的吸附如下：

RC-OH+Cr2O72--RCO……H+……Cr2O72-

此法是一種較成熟且簡(jiǎn)單易行的廢水處理技術(shù)，特別適用于處理量大而濃度較低的水體系。

1.4 反滲透法

反滲透是當(dāng)溶液中施加在濃溶液一側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑通過(guò)理想的半透膜向稀溶液中流動(dòng)，即溶劑的流向較滲透而言發(fā)生反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

反滲透法是一種性能良好的新方法，在處理污水方面效果明顯好于離子交換法、蒸餾法、臭氧殺菌法等方法且在自來(lái)水的凈化處理上效果很理想，可用于工業(yè)部門(mén)的清潔生產(chǎn)、缺水地區(qū)的廢水處理回用、農(nóng)村微污染的原水飲用水處理、難生物降解有機(jī)廢水處理等領(lǐng)域。但由于反滲透膜和過(guò)濾器的成本高，反滲透設(shè)備的造價(jià)與售價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他方法，所以有一定的使用范圍和局限性（見(jiàn)表1）。

含氟廢水的處理方法范文第5篇

[關(guān)鍵詞]生產(chǎn)工藝 污染較為嚴(yán)重 綜合利用

[中圖分類(lèi)號(hào)] F767.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-4-236-1

我國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，化肥年產(chǎn)量約占全球的四分之一，磷肥行業(yè)因其行業(yè)特點(diǎn)，所排放污水具有水質(zhì)水量波動(dòng)大、污染物種類(lèi)多、濃度高、色度高、懸浮物多、處理難度大的特點(diǎn)，是我國(guó)污染較為嚴(yán)重的行業(yè)之一。

磷肥行業(yè)污水處理的難點(diǎn)是酸度大、含磷物質(zhì)難去除（濃度為200-8000mg/l），常規(guī)生化處理技術(shù)難以有效去除。而我國(guó)現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)部分指標(biāo)偏嚴(yán)，企業(yè)污水處理成本高、設(shè)備故障率高、環(huán)保意識(shí)相對(duì)薄弱，造成行業(yè)廢水超標(biāo)排放、偷排偷放、擅停治污設(shè)施及在線(xiàn)設(shè)施等環(huán)境違法問(wèn)題較為普遍。因此，深入了解磷肥企業(yè)各產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)，以便加強(qiáng)環(huán)境管理，做好環(huán)境突發(fā)事件預(yù)案。

1生產(chǎn)工藝分析

硫酸裝置采用的工藝技術(shù)為：以固體硫精砂為原料，硫精砂焙燒采用沸騰焙燒，焙燒爐氣采用酸洗凈化，采用“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝生產(chǎn)硫酸。采用中壓鍋爐回收焙燒和轉(zhuǎn)化工段的廢熱產(chǎn)生中壓過(guò)熱蒸汽用于發(fā)電，然后再送磷銨裝置使用。

磷銨生產(chǎn)裝置采用的是“中和料漿濃縮法磷銨生產(chǎn)技術(shù)”。主要有原料工序、磷酸工序、中和濃縮工序、干燥工序和洗滌工序。

2產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)分析

在磷肥企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)外部環(huán)境及周邊居民健康影響最大的是污水污染，其次是煙氣污染。

磷肥行業(yè)屬于傳統(tǒng)化肥行業(yè)，污水按照主要污染物類(lèi)別及排放標(biāo)準(zhǔn)，大致可以分為二類(lèi)：一是含砷污水，主要來(lái)自?xún)艋ざ?，特點(diǎn)是污水酸性強(qiáng)，含砷、氟。二是高磷污水，主要來(lái)自磷石膏堆場(chǎng)滲濾液及磷銨事故廢水，特點(diǎn)是呈酸性，懸浮物多，磷含量高，乳白色。

廢氣的產(chǎn)生主要有五處。一是硫酸原料干燥尾氣，主要污染物為粉塵。二是增濕滾筒尾氣，主要污染物為粉塵。三是硫酸吸收尾氣，主要污染物為SO2 。四是磷銨萃取尾氣，主要污染物是氟化物。五是磷銨干燥尾氣，主要污染物為粉塵。

3主要治污工藝分析

含砷酸性污水主要采取石灰乳中和，絮凝沉淀處理。目前，對(duì)于酸性廢水主要采用中和法進(jìn)行處理，用于中和酸性廢水可用的原料有石灰石、石灰和氫氧化鈉等，從價(jià)格上看最便宜的中和劑是石灰石，從使用效果上看，最理想的中和劑是氫氧化鈉，但缺點(diǎn)是成本高。使用石灰作為中和劑處理酸性廢水，缺點(diǎn)是投加量大，產(chǎn)生的沉渣量大，含水率高，難以處置，因此從經(jīng)濟(jì)技術(shù)角度看，采用石灰石作為酸性廢水處理的主要中和劑，是行之有效的方法，并且石灰還可以去除砷化物，直接形成沉淀。

高磷污水主要采取分段多次投加石灰乳中和，投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀處理，后端吹脫（氣?。┻M(jìn)一步去除氨氮、懸浮物。石灰乳的投加濃度石灰乳的投加濃度宜為5%～10%（以CaO計(jì)）。 絮凝劑可采用聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵等。聚丙烯酰胺（PAM）絮凝劑應(yīng)選用陰離子型，分子量不宜小于 800 萬(wàn)，配制濃度不宜大于 2‰，磷肥污水的投加量宜為 5 mg/L～10mg/L。

硫酸尾氣主要采取堿液吸收和過(guò)氧化氫溶液吸收。其中采用過(guò)氧化氫溶液吸收法具有流程簡(jiǎn)短、投資少、脫硫效率高、精確控制、不堵塔阻力小、副產(chǎn)酸全部回收、無(wú)二次污染物排放等優(yōu)點(diǎn)。

磷酸、磷銨生產(chǎn)中的含氟廢氣主要在磷酸系統(tǒng)排放。磷礦中的氟經(jīng)硫酸分解反應(yīng)后，大

濕法磷酸生產(chǎn)中放出氟化物大多是SiF4形式，大約每生產(chǎn)1噸P2O5成品酸只放出氟化物（以SiF4計(jì)）約4～5kg，也即磷礦中的氟約有5%左右呈氣態(tài)逸出。這種氣態(tài)氟化物主要在硫酸分解磷礦的酸解過(guò)程中產(chǎn)生。反應(yīng)料漿在進(jìn)行冷卻、過(guò)濾時(shí)也將逸出一部分氟化物。此外，在濕法磷酸濃縮過(guò)程中還要逸出大量的氟化物，其逸出的數(shù)量將隨濃縮磷酸的濃度而異。

在磷酸生產(chǎn)中，為保護(hù)環(huán)境、綜合利用資源和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，須對(duì)含氟尾氣進(jìn)行處理。處理方式有三種：生成氟硅酸、返回生產(chǎn)系統(tǒng)繼續(xù)加以使用、作為污水。Na2SiF6的生產(chǎn)流程見(jiàn)工藝流程圖。硫酸鈉（芒硝）在溶解池溶解、澄清，將其飽和溶液泵送至高位槽，經(jīng)計(jì)量后加入反應(yīng)槽。在帶有攪拌的反應(yīng)槽中與氟硅酸反應(yīng)生成Na2SiF6沉淀。硫酸鈉（芒硝）用量應(yīng)超過(guò)理論量的25%～30%，以保證反應(yīng)后母液中含有約2%的硫酸鈉（芒硝），這樣可大大降低Na2SiF6在母液中的溶解度。為了使Na2SiF6的結(jié)晶粗大、易于過(guò)濾，應(yīng)將硫酸鈉（芒硝）溶液緩慢加入裝有H2SiF6的反應(yīng)槽中，總的加料時(shí)間約為15～20分鐘。加料完畢后再攪拌5分鐘然后靜置沉降。沉降所需時(shí)間與母液濃度有關(guān)，一般液面高1m則需沉降5～7分鐘。將母液放出用水?dāng)嚢?、洗滌二次后用離心機(jī)過(guò)濾。濾餅含水約8%～10%，經(jīng)螺旋加料機(jī)送入氣流干燥管。采用遠(yuǎn)紅外加熱器提高爐氣溫度，干燥后經(jīng)旋風(fēng)分離和袋式收塵獲得合格的氟硅酸鈉。尾氣則放空。操作中每個(gè)班還可能出少量硅膠粉末。待氟硅酸鈉包裝完畢，開(kāi)啟放料閥，將硅膠放出，并以袋包裝。

生產(chǎn)中將得到含有約2%～5%的硫酸母液，貯存在母液儲(chǔ)槽中，母液一部分打到化鹽槽，用以溶解硫酸鈉；一部分母液回到合成槽作洗滌液；另有少部分輸送到磷酸工段作洗滌水。沖洗液經(jīng)匯集同樣進(jìn)入母液循環(huán)系統(tǒng)中，減少?gòu)U水排放。磷酸、磷銨生產(chǎn)中的含氟廢氣主要在磷酸系統(tǒng)排放，其氟化物的主要存在形式為SiF4，HF極少。由于它們都很易溶解于水，故現(xiàn)代磷酸廠的吸收系統(tǒng)都是用水吸收生成H2SiF6并回收其中的氟化物。國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的尾氣洗滌器多采用文丘里洗滌器，配合兩級(jí)空塔洗滌的工藝。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，易操作。

4小結(jié)

綜上所述，磷肥企業(yè)應(yīng)加大“三廢”綜合利用力度，采取雨污分流、分質(zhì)分級(jí)處理，清污分流、污污分流、梯級(jí)利用，采用節(jié)水工藝，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，從源頭上減少污染，從而實(shí)現(xiàn)磷肥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)