高浓度酸性含氟废水处理试验研究

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含氟废水的实验研究与处理技术

含氟废水的实验研究与处理技术

1 . 2 . 2 J  ̄ n . Z . C a C l ; 的实验 理液 中残 余氟离子质量浓 度均达到 国家规 定的含 氟废水 排放一级标 准 0 ag r / 1 的要求。 有研 究表明: 投; 0 n P A C 的效果 的优干A l , ( s O ) , 在合 适p H 值 的水样 中, 加入 不同量 的氯化 钙, 搅 拌3 ai r n , 然后 静 值≤1 置3 0 mi n , 测 上清液 的氟 离子浓度 , 选 取合适 的氯化钙加 量。 要达 到相同的效果 , P A c 的投加量要远远 小于Al , ( S O ) 的投 加量, 因
1 . 2 . 1 力 口 入熟石灰的实验 水处理液 中残 余氟离子质量浓度达 到9 . 3 ag r / 1 , 达 到排放 的标准 ; 当静 取1 0 0 ml 水样置于2 5 0 ml 塑料王烧杯 中, 加入 不同量的 熟石灰 , 搅 置时 间为2 h , 图2 的结果 显示 : 废水处理 液中残余 氟离子 质量浓度进 一 拌3 mi n , 然后静置3 0 mi n , 测上清液 的p H 值, 选取合适的p H 值。 步 降低为8 . 6 rg a / 1 ; 且P A C 的加 量分别为3 0 0 mg / 1 、 4 0 0 mg / 1 的废水处
科 技 专 论
含氟废水的实验研究与处理技术
周 忠 泽
浙江蓝天环保高科技股份有限公司
I 摘 要】 针对于氟 含 量较高的废 水, 文 章 结合其水样 分析试验方法与
步骤 , 阐述 了 适合废水处理 的工艺流程设计, 可供含氟废 水处理工艺参考。 【 关键词】含氟废水; 处理 方法 ; 实验 引育 含氟 废水的来源 不同, 对含氟 废水的处 理需要根据 种类、 组 成、 含 量等 不同, 在处 理需要使 用切 实可行 的方法并用处理 。 实际操作 中对含 氟废 水中组成成 分的剖 析研究是决 定含 氟废水处 理方法选择 的重要环 节, 文章将结 合试 验部分来说 明。

含氟废水的处理研究

含氟废水的处理研究

1 废水水质、水量( 表 1、表 2)
表 1 进水水质
项目
数值
酸性废水
流量 / m·3 h-1 H2O/kg·h-1 HF/kg·h-1 HCl/kg·h-1 NaCl/kg·h-1
3.98(最大值) 3 852.3 118.1 1.13 0.358
温度 /℃ CODCr/mg·L-1 F-/mg·L-1
5结语
二段反应法除氟达到了很好的效果,排放水中氟 浓度<10 mg/L,符合国家标准。KHDS 法达到了预期 的目的,减少了污泥处理量,节省了药品,加强了处理 效果。
[ 参 考 文 献]
[1]石 荣,刘梅英.含高氟废水处理方法的研究[J].环境保护科学, 2002,109 (28):18-20.
[2]沈 健.含氟废水处理设计及有关问题探讨[J].工业用水与废水, 1999,30 (1): 27-29.
泥浆量减少(少大约 1/2,低含水量泥浆);脱水 塔容量较小(小大约 1/2)。 2. 3. 3 系统比较(图 2)
传统方法:
图3
2. 4 第二絮凝物和沉淀物系统 由第一沉淀槽处理过的水,包括第一絮凝和沉淀
系统未处理过的氟化物送入第二絮凝和沉淀系统,通 过传统方法,即用凝聚剂和助凝剂(KURIFLO),对氟化 物做进一步处理。
(1.KURITEC (Shanghai) Co.,Ltd,Shanghai 200122,China;2.Tangshan Hualin Construction and Installation Limited Company, Tangshan 063020,China;3.China Tianchen Engineering Corporation,Harbin 150076,China)

高氟高氯酸性废水处理实验研究_徐孝义

高氟高氯酸性废水处理实验研究_徐孝义

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江西理工大学学报
2015 年 6 月
健康造成严重威胁[1-3]. 目前该类废水通常采用中和沉 淀法进行处理,该方法存在药剂投加量大、出水水质 不稳定以及废渣产生大量等缺点,此外由于氯离子没 有有效去除, 过高浓度的氯离子严重制约了水的回 用,造成大量水资源浪费.
国内外对于含氟废水处理已经有广泛的研究, 目前处理方法主要有化学沉淀法、吸附法等 . [4-6] 此 外还有反渗透法、电渗析法、电凝聚法、离子交换树 脂法等,这些方法工艺复杂、运行成本较高,大部分 适用于处理较低浓度含氟废 . 水[7-11] 对于高浓度含氟 废水,一般采用化学沉淀法进行处理. 相对于含氟废 水,当前对于含氯废水的处理研究相对较少,主要方 法是沉淀法,包括银盐沉淀法、铜渣沉淀法、氧化铋 沉淀法和石灰+铝盐沉淀法[12]等. 另 外 常 用 的 方 法 还 有 反 渗 透 法 、离 子 交 换 树 脂 法 和 吸 附 法 . [13-20] 综 合考虑处理效果、经济因素,本次实验采用石灰中 和沉淀除氟和石灰+铝盐沉淀除氯的两段工艺进行 研究.

酸性含氟工业废水处理方法

酸性含氟工业废水处理方法

酸性含氟工业废水处理方法我国现行的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定排放水中F-的质量浓度不超过10mg•L-1,而一般条件下氟化钙的溶解度为8.9mg•L-1,因此,处理含氟工业废水的难度较大,很难稳定地控制出水中F-的质量浓度小于10mg•L-1。

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CaF2沉淀而除去。

但该方法处理后出水难达标、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-1,继而用吸附剂处理使氟含量降到10mg•L-1以下。

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NaOH调节废水pH,以CaCl2作为沉淀反应剂并辅助PAC的混凝沉淀作用,出水氟离子浓度小于4mg•L-1,达到排放标准,效果稳定。

1试验部分1.1试剂与仪器JJ-4六联电动搅拌器,PHS-25型pH计(上海雷磁厂),PXS-270型离子活度计(上海雷磁厂),E-201-C型pH电极,PF-1型氟电极,217型双盐桥甘汞电极。

Ca(OH)2配制成10%乳液,CaCl2、PAC、Al2(SO4)3配制成10%溶液。

NaF(分析纯)105℃~l10℃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、氟化氢铵、氟化铵等氟化盐。

1.2试验方法取一定量的含氟废水,氟离子浓度为975~1094mg•L-1,pH值2.95~3.23,采用下述方法进行试验:用Ca(OH)2调节pH值到中性或碱性,反应1h,投加PAC或Al2(SO4)3等混凝剂反应10min,沉淀2h后测定上清液氟离子浓度。

高浓度含氟酸性废水处理方法的探析

高浓度含氟酸性废水处理方法的探析

高浓度含氟酸性废水处理方法的探析摘要:氢氟酸应用于钢铁、冶金、电子等行业中,因而产生了大量高浓度含氟酸性废水,对人体健康和水环境安全构成威胁。

通常在处理含氟酸性废水过程中直接投加石灰作为沉淀剂,石灰投加到水体中后,发生酸碱中和反应,调整水体PH值;同时钙离子会与氟离子发生沉淀反应产生氟化钙,因氟化钙在常温下难溶于水,以达到除氟的目的。

本研究采用石灰-氯化钙沉淀,联合处理高浓度含氟废水。

考虑到影响石灰去除氟离子的因素较多,如处理温度、PH值、反应时间等,因此本章重点对这些影响因素进行了研究,并得到石灰+氯化钙处理含氟废水工艺的最佳沉降条件,为联合处理工艺提供理论依据。

关键词:氢氟酸;氟化钙;氯化钙;含氟酸性废水;去除率1 高浓度含氟酸性废水处理的现状氟是人体必需的微量元素之一,饮用水适宜的氟质量浓度为0.5~1mg/L。

当饮用水中氟含量不足时,易患龋齿病;但若长期饮用氟质量浓度高于1mg/L的水,则会引起氟斑牙病;长期饮用氟质量浓度为3~6mg/L的水会引起氟骨病。

我国含氟地下水分布广泛,尤其是在西北干旱地区,约有7000万人饮用含氟量超标的水,导致不同程度的氟中毒。

工业上,含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物,造成环境污染。

对于这些含氟废水,目前国内大多数生产厂尚无完善的处理没施,所排放的废水中氟含量指标尚未达到国家排放标准,严重污染着人类赖以生存的环境。

按照国家工业废水排放标准,氟离子浓度应小于10mg/L;对于饮用水,氟离子浓度要求在1mg/L以下。

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。

除这两类工艺外,还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、活性炭除氟法、超滤除氟法、电渗析,至今很少推广应用于除氟工艺,主要是因为成本高、除氟率低。

本文对近年来国内外含氟水化学沉淀、吸附两种处理工艺的研究现状及工程应用进行综述。

神东矿区含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用

神东矿区含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用

神东矿区含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用【摘要】就目前而言,我国石墨生产工业其深加工技术发展越来越快,而不容忽视的是在石墨生产过程中产生的含氟酸性的废水。

含氟酸酸性废水的处理技术受到了人们的关注是因为它是属酸性的可以对矿井中的沉积物进行腐蚀沉淀,起到很好的疏导作用。

但是现存的另一个问题是,含氟废水的处理技术不被人们所熟知,只是因为利用氢氟酸生产的物品,例如:酸化石墨、高碳石墨等具有高附加值的深加工产品的技术在相应的条件下受到了一定的限制。

所以,为了使含氟酸性废水可以得到有效地控制,对该废水的处理技术的研究以及在矿井中的应用进行探讨具有重要意义。

【关键字】氟酸性废水;处理技术;矿井应用技术;石墨含氟酸性废水的大量排放会对周边的环境及水资源造成影响,如果没有有效地处理方法会严重威胁到周边居民的身体健康。

长期饮用氟含量浓度高于1mg/L的饮用水,会导致形成氟斑牙病,引用氟浓度为3—6mg/L的水,则会引发氟骨病。

所以对含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用,不仅对企业有一定的帮助,同样有益于改善人们的生活环境,减少污染[1]。

1对含氟废水的处理办法就近几年,国内外处理含氟水的处理工艺为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附这三个步骤的研究,并且深入讨论了除氟的处理机理。

其中,在对氟废水的处理办法中还有过滤法、离子交换以及电渗析等方法。

在这些含氟废水的处理办法中,比较普遍的方法是混凝沉淀法。

在含有氟的废水中加入混凝剂,然后形成絮状体可以吸附氟,这些含有氟的絮状物就会形成很难溶解的氟化物,从而便于以沉淀物的形式将氟去除,减少对水资源的污染。

2对含氟酸性废水的处理机理因为石墨生产的工艺不同,所以产生的含氟的酸性废水的水量和水的质量也存在一定的差异性。

在我国制定的对氟化物允许排放的最高浓度为:(1)黄磷工业,一级标准PH值为10,二级标准PH值为20,三级标准PH值为20;(2)在低氟地区(水体内含氟量<0.5mg/L)一级标准PH值为10,二级标准PH值为20,三级标准为30;(3)其他排污单位,一级标准PH值为10,二级标准PH值为10,三级标准PH值为20;其污染物的一级、二级、三级标准PH值均在6—9范围内[2]。

含氟废水处理试验研究

含氟废水处理试验研究

用混 凝 试验搅拌 仪搅 拌 3 n后 , 淀 5mi , 0mi 沉 n 取上
清液测 氟化 物含 量 。取上 清 液 5 0mI加 入 混凝 剂 0 ( 本试 验选择 的混凝 剂为 明矾 , 凝 剂六偏磷 酸钠 ) 助 ,
主要 仪 器 有 : HS 2型 酸 度 计 ( 海 第 二 分 析 P 一 上 仪 器厂 ) T — 程 控混 凝 试 验搅 拌 仪 ( ; R61 武汉 恒 岭 科 技有 限公 司) 8 — ;12型恒 温磁 力 搅拌 器 ( 海 斯 乐 仪 上 器 有 限公 司 ) 2 1 玻 璃 电极 ; F 1 氟 离子 选 择 ;3 p一
图 1 试 验 流 程
2 )试 验 方 法 。取 定 量 水 样 , 别 按 C C。 C 分 a I、 a
( OH) 、 。 明矾 、 偏 磷 酸钠 、 H 值 的 协 同作 用 等 方 六 p 法 进行 混凝 沉淀 ( 照投药 、 按 搅拌 、 淀 的顺 序 ) 沉 。采
用 氟离 子选择 电极法测 定各 试验 中 的氟离 子浓 度 。
强 度渊 节缓 冲溶 液 ( S TIAB) 乙酸钠 。 ,
沉淀 法 、 附法 、 渗 透法 、 子 交换 法 、 吸 反 离 电凝 聚 发 、 液膜 法 、 蒸 馏 法 等 , 大 多 都 存 在 } 水 水 质 不 稳 共 但 【 I
定, 药剂使 用量过 多 , 或存 存二 次污染 等 问题 。针 对
同样经 搅拌 沉淀 后取 上清液 测其 含氟 量 。试验结 果
图 2
收 稿 日期 : 0 60 l 2 0 —3 2 基金 项 目 : 西 省 “ 五 ” 关项 目 ( l 0 1 山 八 攻 919 ) 作者 简 介 : 件 ( 9 3 崔 1 8 一) 女 , 原 【 人 , 读硕 = , 要从 事工 、 废 水处 理 研究 , T 1 0 5 , 太 f = 在 『 I主 二 I ( e)3 l 通 讯 联 系人 : 王增 i ( 5 ) 男 , 授 , 导 , T 10 5 6 l 2 1 = 1 4 , 教 乏 9 博 ( e) 3 1 0 ( 1 )

化学沉淀法处理高浓度含氟废水的研究

化学沉淀法处理高浓度含氟废水的研究

采 用 离 子 选 择 电极 法 同 定 水 中 的 氟 离 子 浓 测 度, 以氟 离 子 选 择 电极 作 为 指 示 电 极 , 汞 电 极 作 甘 为 参 比 电极 , 柠 檬 酸 钠 ( 度 为 05mo L 一 基 用 浓 . l )磺 / 水 杨 酸 ( 度 为 04m l ) 乙二 胺 四 乙 酸 二 钠 ( 浓 . o L一 / 浓 度 为 01m l ) 元 掩 蔽 溶 液 作 为 离 子 强 度 调 节 . o/ 三 L
2 中 国石 油 化 工 股 份有 限公 司北 京 北 化 院 燕 山分 院 , 京 . 北
120 ) 0 5 0

要 : 采 用 化学 沉 淀 法 处 理 高 浓 度 含 氟 废 水 , 察 了沉 淀 剂 用 量 、 淀 剂 配 比 、 液 p 值 、 应 温 度 、 拌 考 沉 溶 H 反 搅
级排放标准。 关 键 词 : 含 氟废 水 高浓度 化 学 沉淀
氟是一种 微量元 素 ,饮用水 中氟离 子浓度 为 0 ~ . mg . 06 / 4 L时对人体无 害 , 是长期饮 用氟离 子 但
浓度大 于 1 g . m / 高 氟 水 会 给 人 体 带 来 不 利 影 5 L的 响 , 重 的会 引 起 氟 斑 牙 和 氟 骨 病 。 污 染 E益 受 严 氟 t 到 人 们 的关 注 , 处 理 不 当 , 对 人 体 健 康 和 水 环 若 会 境 安 全 造 成 严 重 危 害 。按 照 G 9 8 19 ( 水 B 87 - 9 6 污 (
13 氟 离 子 浓 度 的 测 定 方 法 .
在 化 工 生 产 中 采 用 B , 为 催 化 剂 时 ,产 生 F作 的废 水 中 氟 离 子 浓 度 达 到 6g , 加 上 B g的 水 / L F 解 , 水 中 氟 离 子 浓 度 达 到 1 L 高 浓 度 含 氟 工 废 0 。

酸性高氟废水处理试验研究

酸性高氟废水处理试验研究
Ca + 2 一- Ca 。 F -* F2
该 技 术用 于处 理半 导 体行 业 的含 氟废 水 ,效果 明
1 前 言

经处 理 直接 排 放 , 仅污 染环 境 , 不 而且会 影 响人 体
健康 。
些 工 业过 程 排放 的废水 中含 有 大量 的氟化
物, 这些 过 程 主要 包括 硅 氟 和碳 氟 聚合 物 制造 、 玻 璃 和硅 酸盐 生 产 、 子元 件 生产 、 电 电镀 、 属蚀 刻 、 金
后 又 发 展 至含 氟废 水 处理 。台湾 工研 院化 工所 将
2 氟 废 水 的 处 理 方 法 研 究
沉 淀法 常 用 的化 学 药 品 主要 有石 灰 、 化钙 、 氯 镁 化合 物 以及 聚 合硫 酸 铁 、硫 酸 铝 、聚 丙烯 酰 胺
(A 等 , 应机 理 都 是 : P M) 反
表 1 氟 化物处理方法及效果
我 国现行 的 污水 综合 排 放 标 准规 定 氟 的 浓度
收 稿 日期 :0 1 l 3 20 一l 一2
不 超 过 1 g L 而一 般条 件 下 , 化钙 的溶解 度 0m / , 氟
在 8 g ~9m /L之 间 ,因此相 当一 部分 巳建 成 的钙 法处 理 系统 很 难稳 定地 控 制 出水 中氟 浓 度小 于 l 0
目前 ,处 理含 氟废 水 的方 法 主 要是 沉 淀法 和 吸 附法 “ 1 中钙 盐沉 淀法 工 艺简 单 , , 其 运行 成 本
低 , 一 种 使用 最 多 的方法 , 1 出 了一 些 重要 是 表 列 的处理 方 法及 其 处理 效 率 。
木 材 防腐 以及 农 药 、化肥 生 产 等废 水 中的氟 若 不

高浓度含氟废水的处理

高浓度含氟废水的处理

高浓度含氟废水的处理简介:本文对山西运城某铝加工工厂高浓度含氟废水进行处理研究,此种废水平均含氟浓度500mg/L、pH=6.4-7.4,投加消石灰、氯化钙处理此种废水效果较好,并据此提出了该厂污水处理的工艺设计。

关键字:含氟废水处理氟是一种微量元素,饮用水含氟量在0.4~0.6mg/L的水对人体无害有益,而长期饮用含量大于1.5mg/L的高氟水则会给人体带来不利影响,严重的会引起氟斑牙和氟骨病。

我国某些地区特殊的地球化学特征使该区域水源含氟量大于1.0mg/L,从而造成地方性氟中毒[1],某些高浓度含氟工业废水的排放,更对人们身体健康造成很大威胁,所以必须对含氟工业废水加以处理。

1973年颁布的《工业三废排放试行标准》(GBJ4-73)中规定,氟的无机化合物排放标准为10mg/L(以F-计)。

1988年颁布的《污水综合排放标准》(GB8789-88)中规定,新扩改企业对外排放含氟废水,氟化物不得超过10mg/L (向二级污水处理厂排放除外)。

此废水带出物是以氟化钙计,那么1988年的标准比1973年的标准严格了一倍以上。

山西运城某铝厂在其酸处理和钝化两个工艺阶段产生高浓度含氟废水,最高氟离子浓度达300mg/L。

本文基于钙离子与氟离子结合生成难溶于水氟化钙,利用同离子效应理论[2],得出了最佳方案。

并以此方案为基础进行了该厂污水处理的工艺设计。

1.药剂的选择与化学反应原理1. 1消石灰石灰来源广泛,价格便宜。

作为主要的絮凝剂,在除氟过程中主要起沉淀和调节pH值的作用。

含氟废水主要含有氟化氢和氟化钙盐。

氟化氢(HF)是一种腐蚀性很强的酸。

传统的处理方法是采用消石灰(Ca(OH)2)进行中和反应,生成难溶的氟化钙(CaF2),以固液分离手段从废水中去除。

反应式为:2F- + Ca2+CaF2↓(1)在25O C时,CaF2在水中的饱和溶解度为16.5mg/L,其中F-离子占8.03mg/L。

暂不考虑处理后出水带出的CaF2固形物,处理后出水中溶解性CaF2仅能达到现以作废的1973年国家废水排放标准,无法达到现行的1988年国家废水排放标准。

氢氧化钙处理隐晶质石墨纯化后的酸性含氟废水研究

氢氧化钙处理隐晶质石墨纯化后的酸性含氟废水研究
Xi e We i P e n g S h u n we n Ku a n g J i a c a i 2 He J i a y u a n X uHu a 2 De n g Y i n g j u n T a n gWe i Z h e n g Ya y a
度的影响。结果表明, 随着氢氧化钙用量的增加, 废水 中 F 质量浓度先逐渐降低后基本保持 不变; 随着 p H值的增加 , 废水中 F质量浓度先降低后 升高; 随着搅拌 时间的延长 , 废 水中 F质量浓度缓慢 降低 ; 随着沉降时间的延 长, 废水 中F质量浓度基本不变。其最佳处理工艺为: 每l O 0 mL废
Ma t e i r a l s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g , C h ng a s h a Un i v e r s i yo t f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y , C h a n g s h a , H u n a n 4 1 0 1 1 4 )
( 1 C o l l e g e o f Au t o mo t i v e a n d Me c h a n i c a l E n g i n e e i r n g , Ch a n g s h a Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , C h ng a s h a , Hu n a n 41 0 1 1 4 ; 2 I n s t i t u t e o f
( 1 长沙理工大学 汽车与机械工程学院 ,湖南 长沙 4 1 0 1 1 4 ;2 长沙理工大学 材料科学与工程研究所 ,湖南 长沙 4 1 0 1 1 4 )

含氟酸性废水的治理与利用

含氟酸性废水的治理与利用

交换膜的选择透过性, 使水中的离子能够定向 迁移。 离子交换法是使用离子交 换树脂或离子交换纤维实现除氟离子的一种方法。 离子交换树脂需要用铝盐进
行预 处理和再 生 , 因此 费用会 比较 高。 与 离子 交换树脂 相 比, 离子 交换纤 维耗 资 小, 而且 比表 面积 较大 , 吸附 能力强 , 交 换速 度及 再生 速度快 , 并且处 理后 不 会 给水 体 带来任 何污 染 , 反而 具有 清洁 作用 , 是 一种理 想 的深度 去 除水 中氟 离 子 的方 法 。 四 舍氟 酸性 废水 治理 与 利用 的实 验 1 、 熟石 灰 合 适加 入 量 的确 定 熟石灰的加人有两个作用 : 1 ) 通过C a 2 + 离子先去除一部分F 一 离子 。 通过 O H一 离子调节 溶 液p H 值, 为沉淀 剂 C a C ] 2 和 混凝 剂P AC 的 良好发挥 打 下基础 。 取l o o r m ̄ 氟废水 样 中加 入不 同量 的 熟石 灰 , 搅拌 3 ai r n, 然后静 置 3 0 m i n 后, 随 着 熟石 灰的 加入 , 废 水 中p H 值 逐渐 升高 , 当加入 至一 定 浓度 时 , 再增 加熟石 灰 的量 , 废水 中p H值 增加 不大 , 在 后 续废水 处理 过程 中, 还 需加混 凝剂 P AC 来 降 低 废水 中F _ 的浓度及 p H值 , 因混凝 剂P AC 有 弱酸 性 , 故从 成本 和这方 面考 虑 , 选p H值为 I 1 . 8 2 , 即熟 石灰 的 加入 量 为0 . 7 5 g / 1 。
近 年来 , 一 些专业人 士对工 艺进 行了大量 的研究 , 在 加钙盐 的基础 上 , 加上 铝盐 、 镁盐、 磷酸 盐 等 , 除氟 效果 增加 的 同时提 高了利 用率 。 在 加石 灰 的基础 上 加入 镁盐 , 通 过石 灰 与含 镁盐 的水溶 液作 用 , 生成 氢氧 化镁 沉淀 实现 对氟化 物 的 吸附 。 在废 水 中加入 硫 酸铝 、 明矾 等铝 盐 , 与 碳酸 盐反 应生成 氢 氧化铝 , 在 混 凝过程 中氢 氧化铝 与氟 离子 发生反应 生产 氟铝络 合物 , 生产 的氟铝 络合物被 氢 氧化铝 矾花 吸 附而产 生沉淀 。 另外 , 可 以在水 中加入 氯化钙 、 复合铁 盐作混 凝剂 和高分 !  ̄ P A M作絮凝 剂 , 在不 增加 现有设 备处 理设 备的基 础上 , 提 高 了废水 处 理效 果 。 ( 二) 、 混 凝 沉淀 法 混凝沉 淀法是 通过在 水 中加入铁 盐和铝盐 两大类 混凝剂 . 在 水 中形成 带正 电的胶粒 , 胶 粒能 够吸 附水 中的F _而相 互 并聚为 絮状 物沉淀 , 以达到 除氟 的 目 的。 混 凝沉 淀法 一般 只适 用于 低氟 的废 水处 理 , 一般通 过 与 中和 沉 淀法配 合使 用, 实 现对 高 氟 废水 的处 理 。 由于 除氟 效果 受搅 拌条 件 、 沉降 时 间等 因素 的 影 响, 因此 出水 水质 会不 够 稳定 铁盐 类混 凝 剂一般 需 要配 合 C a ( O H) 2 使用 , 才能 实 现高效 率 , 并 且处理 后 的废 水 需要 用酸 中和 后才 能排 放 , 因此 工艺 比较 复杂 。 铝 盐 除氟 法 是在水 中加 入 硫酸 铝 、 聚合 氯化 铝 、 聚合 硫 酸铝等 的铝 盐混 凝剂 , 利用 3 +与F 一 的络合 以 及 铝盐 水解 后 生产 的AI ( OH) 3 矾花, 去 除废 水 中的F 一, 效果 不 错 。 由于 药 剂投 加量 少 、 成本 低 , 并且一 次处理 后 出水 即可达到 国家排 放标准 , 因此铝 盐混凝 沉 降 法在 工 业废水 处 理 中应 用较 为广 泛 。

含氟废水处理技术研究报告综述

含氟废水处理技术研究报告综述

含氟废水处理技术研究综述含氟废水对人类和动物都具有极其严重的危害。

含氟废水处理技术的研究已经成为环境科学重要且热门的研究课题之一。

本文将从氟对人的影响和目前国外含氟废水处理方法技术的研究进展两方面做简单介绍。

1.概述氟是地球上分布最广的元素之一,在所有的元素中,氟的丰度列第13位,占地壳构成的0.06-0.09%。

氟的化学性质非常活泼几乎能与所有的元素相互作用,因而地壳中的氟大多数以化合物状态存在。

必需的微量元素之一,摄入微量的氟对于人体骨骼和牙齿的生长至关重要。

然而,过氟是人体量摄入就会导致氟中毒。

世界卫生组织〔WHO〕规定,饮用水中氟化物含量的适宜浓度0.5mg/L~1.0mg/L。

人体的氟直接来自饮水、食物和空气。

经口摄入的氟化物被胃肠吸收,吸收率约为80~97%。

成年人在正常情况下,每天可以从普通饮水、饮食中获得生理所需的氟,由于从饮水中所获得的氟几乎完全被吸收。

因此饮水中含量对人体安康的影响有着决定性的作用。

氟对人体的生理功能,主要是在牙齿及骨骼的形成,结缔组织的构造以及钙和磷的代中有重要作用。

适量的氟进入人体后,首先渗入牙齿,被牙釉质中的羟磷石灰所吸附,形成坚硬质密的氟磷灰石外表保护层,这层保护层使珐琅质在酸性质条件下不易溶解,抑制嗜酸细菌的活性,阻止*些酶对牙齿的不利作用,从而能阻止龋齿的发生。

饮水中含氟量低于0.3mg/L时,长期饮用,而从食物渠道又得不到应有的补充时,就会造成龋齿症,儿童尤为突出,老年人还会出现骨骼变脆,易发生骨折。

为此常在这样地区的水中参加氟化物,使其到达适宜围。

但当氟被人体摄入过多,又会出现氟斑牙及氟骨症,如当饮水中含氟量为时,会出现斑釉齿,它主要危害7~8岁以下的婴幼儿,一旦形成残留终生,轻则影响美容,重则由于严重缺损或过早脱落,影响咀嚼消化功能,危害安康,当到达3-6mg/L时,就会出现氟骨症,它主要发生在成年人,患病率随年龄增加而升高,主要病症有:腰腿及全身关节出现麻木、疼痛等,甚至弯腰驼背,发生功能障碍,终至瘫痪,严重影响人体安康,因此当饮水中氟含量过高时,必须采取降氟改水等综合防治措施。

含氟废水处理方法的研究

含氟废水处理方法的研究

含氟废水处理方法的研究摘要:伴随着我国经济的高速发展,带动着工业生产脚步不断加快,而随着氟化合物的广泛使用,导致含氟废水问题日益严重。

当前伴随含氟矿物开采加工,氟化物合成,尤其电子工业与氟化工行业的快速发展,含氟废水的排放直线上升,严重破坏了周围水环境,威胁到当地居民的身体健康。

基于此,从含氟废水来源入手,并在此基础上研究了含氟废水处理工艺,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:含氟废水;处理方法;研究当前受到环境保护投入力度不足等问题的影响,造成我国自然环境不断恶化,环境污染以及破坏现象屡屡发生,特别是含氟废水对水源的污染尤为严重。

因此,加强含氟废水处理方法研究是当前亟待解决的问题。

1 含氟废水来源工业生产过程中,原材料大部分含有氟物质,并在生产过程中也会加入含氟物质,进而导致含氟废水问题发生。

其来源主要来自氟矿物开采、氟化物合成、稀土金属与有色金属的冶炼、铝电解精炼、电镀、焦碳、火力发电、玻璃、氟硅酸盐、农药、水泥、砖瓦、不锈钢的酸洗、肥料、氟氯烃、陶瓷、硅类电器零件洗刷、石油化工等传统工业;除此之外,现代工业当中有机合成化工、电子集成电路工业、原子能等均会产生含氟物质。

其中氟主要以氟硅酸、氢氟酸和其他氟化物盐类的形态存在,同时不同类型废水当中含氟量也具有一定的差异。

因此由于其夹杂众多的污染物,增加了处理难度,对于浓度较高的含氟浓度一般是需将多种方式结合方可完成有效的处理,并确保其浓度满足工业废水排放标准,即小于10mg/L。

若将氟浓度降低到饮用水标准1.0mg/L,则需利用吸附剂进行多级吸附处理。

因此,伴随我国含氟废水排放量日益增长,加强废水处理实现氟资源化回收具有非常关键的作用。

2 含氟废水处理方法 2.1 含氟废水处理工艺流程根据相关资源数据统计可知,含氟废水处理过程中,保护污染物质相对较少,但类型繁多,因此,首先需将杂质清除,并按照相关标准,完成废水处理后,最大限度地实现水资源的回收利用。

含氟酸性废水处理方案

含氟酸性废水处理方案

第一章项目总论本工程为新建废水处理系统,废水主要来自车间硅片清洗过程以及洗气塔产生的高浓度含氟酸性废水。

处理出水要求达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《辽宁省污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)。

1.1 方案介绍水洗塔排水,尾气处理装置排水以及硅片清洗废水等酸性含氟废水均排入到废水处理装置进行处理,氟化物的去除率设计为95%以上。

废水处理处置采用化学处理方法:酸碱调节pH和二级化学沉淀。

基本原理:H+ + OH- = H2OCa2+ +2F- =CaF21.2 设计参数该工程设计规模为150 m3/d,对废水处理系统的构筑物进行土建、工艺、设备、电气和自控等进行设计、施工、安装及调试。

1、原水性质:含氟生产废水2、设计水量:Q=150 m3/d3、进出水水质:1.3 设计原则1、根据设计进水水质和排放标准的要求,废水处理选用工艺技术先进,处理效果好,操作管理简单,运行稳定可靠,占地面积少,工程投资省和运行费用低的方案。

2、设计满足国家环境保护的各项法规、规范及标准,废水处理达标后排放。

3、根据技术成熟、经济合理的原则进行总体设计和单元构筑物设计,并充分注意节能、力求高效。

4、采取先进的工艺技术,减少污泥产量,并考虑污泥的最终处置。

5、设计中充分考虑防止二次污染,噪声低,基本无异味,不影响周围环境。

1.4 设计标准及规范《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2011年版)《电子工业污染物排放标准》(征求意见稿,2008年版)《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)《化工建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《辽宁省污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)用户提供相关数据资料。

第二章 工艺流程及原理2.1 本项目废水处理工艺流程2.2 系统对外界要求进水管:用户应将各处废水进水管送至废水间内指定位置便于供方进行废水供水碰管,进水管管径建议≥DN50为宜,流量Q≥6.3吨/小时。

含氟废水除氟条件的优化

含氟废水除氟条件的优化

《含氟废水除氟条件的优化》实验报告一.实验目的1.了解含氟废水的除氟方法2.掌握正交实验设计的方法二.实验原理氟作为人体所必需的微量元素,具有多方面的生理作用。

但当摄入氟量过高时,将对人体产生一系列的毒副作用。

因此,我国规定工业废水中氟的无机化合物最高允许排放质量浓度为10 mg/L。

电子产品、钢铁等企业在生产过程中产生大量成分复杂的酸性高氟废水,直接排放必定引起氟污染。

针对这种情况,本研究综合国内外传统的除氟工艺和原理,研究出一种实用高效的除氟方法。

本法在传统的钙盐沉降法处理酸性高氟废水的基础上进行了改进,在废水中加入混合高效除氟剂,该方法实现了多种除氟机理协同作用,从而大大缩短了反应时间,且处理效果好。

前期研究结果表明,混合除氟剂的用量、除氟反应时的pH值、混凝剂的用量等因素对除氟效果有明显影响。

pH值是影响除氟效果的一个很重要的因素。

因为pH值不仅影响了废水中氟存在形式,而且直接影响了除氟剂在废水中的存在形态。

在水处理中,能够使水中的胶体微粒相互粘合聚结的物质称为混凝剂。

聚丙烯酰胺(PAM)是目前应用最为普遍的高分子混凝剂。

三.仪器与试剂1.pH-3C型酸度计,电磁搅拌器。

2.氟离子选择性电极,饱和甘汞电极。

3.0.1mol/L NaF溶液。

4. 总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):溶解12g柠檬酸钠,58gNaCl,57mL 冰醋酸,用6mol/LNaOH溶液调节pH值为5.0~5.5之间,稀释至1000mL。

5. 除氟剂组分A(主要含Ca2+,通过沉淀作用除氟)6. 除氟剂组分B(通过络合作用除氟)7. 0.1%聚丙烯酰胺溶液8. 10%NaOH溶液9. 含氟废水(F-浓度约为300mg/L)四.实验设计除氟剂组分A的用量:1.0~3.0mL可选择水平的范围除氟剂组分B的用量:1.5~3.5mL除氟反应时的pH值:6~9五.操作步骤1.水处理过程取含氟废水100mL,按上述表3的实验方案分别加入除氟剂组分A和B,搅拌2分钟,加入NaOH调节pH,搅拌2分钟,用塑料滴管滴加4滴聚丙烯酰胺溶液,搅拌2分钟,静止5分钟,取上层清液10mL,加入到100mL容量瓶中,加10mL TISAB,用去离子水稀释至刻度,摇匀。

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作者简介:吴兆清(1956-),男,高级工程师,主要从事环境评价与环境治理等工作。

・环 保・高浓度酸性含氟废水处理试验研究吴兆清(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)摘 要:采用石灰-铝盐两段净化工艺,对高浓度酸性含氟废水进行处理研究。

介绍了p H 值、沉淀时间、搅拌时间、A1/F 等条件对处理水残氟的影响。

结果表明:控制一段p H =11,淀淀1h ,二段p H =6~8,A1/F =4,沉淀2h ,处理后外排水中氟浓度小于10mg/L ,达到国家排放标准。

该工艺简单可行、操作方便,经现场验证,效果良好。

关键词:高浓度酸性含氟废水;除氟;石灰中和;搅拌;CaF 2沉淀中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2004)03-0031-03 氟是人体必需的微量元素,但长期饮用过量的氟或接触高浓度含氟废水会引起疾病,甚至急性氟中毒。

某些行业,如萤石矿开采、铝盐加工、玻璃、电子行业产生的废水含氟较高,高浓度含氟废水进入环境水体易引起地方性氟中毒病症。

因此,高浓度含氟废水的处理日益引起人们广泛的关注。

受某厂的委托,对该厂高浓度含氟废水(含氟约4000mg/L )进行处理试验。

经试验研究,采用石灰-铝盐法两段净化工艺处理,取得了良好的效果,处理后净化水氟浓度可稳定达到G B8978-1996一级标准要求。

1 石灰-铝盐法除氟原理高浓度酸性含氟废水,氟的存在形态以F -为主。

在废水中加入石灰,利用F -与Ca 2+反应生成难溶的CaF 2沉淀而达到除氟的目的。

其反应原理如下:Ca 2++F -=CaF 2↓单一采用石灰法处理,即使p H 值高达12以上,也只能使沉淀后出水含氟控制在15~20mg/L 左右,达不到排放标准要求。

其原因,一方面由于石灰乳的溶解度较小,未能提供充足的自由Ca 2+使之形成CaF 2沉淀,另一方面新生成的CaF 2微粒具有一定的溶解度(18℃时为1613mg/L ),同时,废水中SO 2-4、CO 32-离子吸附在反应中形成的CaF 2微粒上,影响CaF 2的反应快速进行。

因此,本研究采用在石灰一段处理基础上,投加铝盐作为混凝剂,进一步除氟,使处理水稳定达标排放。

常用的除氟混凝剂有铁盐和铝盐两大类。

在选择混凝剂上,考虑到投加铁盐会污染氟石膏(该厂氟石膏作为一种付产品)影响其质量,且在试验中筛选混凝剂时也发现铝盐的混凝效果比铁盐要好,因此本方案最终选定铝盐作为除氟混凝剂。

铝盐加入到废水中后,Al 3+与F -络合生成羟基氟化铝化合物以及铝盐水解中间产物,部分Al 3+生成Al (OH )3矾花对F -的配位体交换、物理吸附、网捕作用而去除废水中的氟。

其反应式可表示为:Al 13O 4(OH )247++X F ΩAl 13O 4(OH )24-X F X 7++X O H -Al (OH )3+X F -→Al (OH )3-X F X +OH -本研究针对高浓度含氟酸性废水的特点,采用化学沉淀法和混凝沉降法相结合,综合了两种方法的优点,克服了单一方法的缺点,可确保处理水达到国家标准要求。

2 试验研究结果211 试验条件及对象试验设备与试剂:ER4混凝搅拌试验机、2L 烧杯、PHS -ⅢC 酸度计、20L 、30L 搪瓷桶;工业石灰(含Ca 约65%),用自来水配成10%石灰乳投加;工业硫酸铝用自来水配制成10%的溶液投加。

试验对象:本试验用水以某厂的干法氟化盐和湿法氟化盐工艺废水为试验研究对象,该废水特点13第20卷第3期2004年6月湖南有色金属HUNAN NONFERROUS METAL S是酸度大、含氟浓度高、其他有害物质含量微,其水质成分:p H =117;F -:4100mg/L 。

212 试验流程试验流程如图1所示。

图1 试验流程图213 试验结果及讨论21311 一段石灰中和p H 值与上清水残氟的关系原废水加入不同量的石灰乳,控制不同的p H 值,搅拌30min ,沉淀1h ,取上清水化验,结果见图2。

随p H 值的升高,上清水残氟迅速下降,当p H 值到达615左右时,上清水残氟出现一个低谷;p H 值再上升,上清水中残氟浓度有一定程度的升高;p H 值大于815后,上清水残氟又降低;当p H 值大于1015后,上清水残氟迅速下降,至p H 值为1210,上清水中的氟已较低,可达到25mg/L 的水平。

图2 一段中和石灰中和p H 值与上清水残氟的关系 21312 一段反应搅拌时间与处理水残氟关系取10L 原水加入石灰乳调整p H 至11左右,从10min 开始取样,每隔10min 取一次样(每次取样图3 搅拌反应时间与处理水残氟量的关系300mL ),用定量滤纸过滤化验,结果见图3。

由图3可知,处理水残氟与反应时间成反比,反应时间越长,处理水中残氟量越低,当搅拌反应时间到达30min 后,处理水残氟量无明显变化,反应基本达到平衡。

21313 一段中和沉淀时间与处理水残氟关系取12L 原水加入石灰乳调整p H 至11左右,搅拌反应30min ,等量分成12份自然沉淀,在不同的时间段取上清水化验,结果见图4,由图4可知,一段石灰中和除氟反应生成物沉降速度较快,沉淀20min 后,上清水残氟降至65mg/L ,至60min 后可降至35mg/L 的水平,以后随时间的延长,上清水残氟量无明显的变化。

图4 一段中和石灰中和沉淀时间与上清水残氟的关系(原水F -=4100mg/L ,p H =114)21314 二段铝盐混凝p H 值与上清水残氟的关系用一段中和沉淀处理后的上清水(p H =11,F =4011mg/L ),投加10%的硫酸铝溶液(A1/F =4),调整不同p H 值沉淀2h ,考查铝盐混凝p H 值与上清水残氟的关系见图5。

由图5可知,二段混凝p H 值过高或过低均对除氟效果有较大的影响,p H 值控制在6~8之间,上清水均可达到排放标准要求,p H 值控制在6~7之间效果最好。

23湖南有色金属第20卷21315 二段混凝A1/F 与上清水残氟的关系用一段中和处理后的上清水(p H =11,F =39mg/L ),按不同的A1/F 比投加硫酸铝溶液,控制p H值在6~7之间,沉淀2h ,二段混凝A1/F 与上清水残氟关系见图6。

由图6可知,在一定p H (6~7)的条件下,A1/F 比越大,上清水残氟越低,二段A1/F ≥4可确保上清水达标排放。

图5 二段混凝p H 值与上清水残氟的关系 图6 二段混凝A1/F 与上清水残氟的关系 21316 二段混凝沉淀回流一段石灰中和试验为避免对二段沉淀渣单独过滤处理与堆存,在实际工程应用中会增加投资及管理上的诸多不便,试验用二段混凝沉淀渣(约占二段处理量15%)回流至一段石灰中和沉淀工序,考查二段渣回流对一段处理效果的影响,结果列于表1。

由表1可见,二段回流对一段中和处理效果及回流后对二段混凝处理效果均无影响,二段渣回流到一段中和处理是可行的。

表1 二段渣回流对一段中和处理效果显著的影响一段中和处理二段混凝处理p H 沉淀/min 上清水残氟/mg ・L -1p HAl/F 沉淀/min上清水残氟/mg ・L -1状态10196037166185120619二段渣不回流时10196035126195120617二段渣回流时21317 综合条件试验综合一段和二段试验条件,对原水(30L )进行了综合条件试验。

控制一段p H =11、反应30min 、沉淀1h ,二段p H =7、A1/F =5,沉淀2h ,上清水可稳定达到G B8978-1996一级标准。

综合条件试验结果列于表2。

表2 高浓度含氟酸性废水处理结果项目水质p H F/mg ・L -1原废水1174100处理水7116183 结 论11采用石灰-铝盐两段处理高浓度酸性含氟废水,工艺简单,投加药剂种类少,操作方便。

该试验研究成果已在某厂现场由厂方进行验证,效果良好。

21用本工艺处理高浓度酸性含氟废水,外排废水可稳定达到G B8978-1996一级标准要求。

废水处理产生的污渣可用于生产氟石膏(付产品),投加铝盐作为混凝剂对氟石膏的质量无影响。

31经权威机构查新表明,该工艺处理高浓度酸性含氟废水在国内未见相关报导。

目前,该工艺应用正在实施过程中。

参考文献:[1] 唐文浩,饶义平,刘强1稀土工业酸性含氟废水处理研究[J ]1中国环境科学,1996,16(8):267-2691[2] 吴敦虎,宁晓民1氢氧化铝废渣处理含氟废水试验研究[J ]1城市环境与城市生态,1999,12(2):8-101[3] 姜利群,季民1化学混凝剂法处理高浓度含氟废水试验研究[J ]1城市环境与城市生态,1998,11(4):7-91[4] 黄国林,邹丽霞,路达1含氟工业废水处理技术研究[J ]1污染防治技术,1999,12(3):131-1331收稿日期:2004-04-05(下转第55页)33第3期吴兆清:高浓度酸性含氟废水处理试验研究Modif ication Designs for Dust R emover in No.1I.S.P Furnace Flux B athXIE Yan 2fei(S haoguan S melter ,S haoguan 512024,Chi na )Abstract :To counter the defects existing in No1I.S.P furnace Zinc hulding bath 、separation bath 、flux bath act of a certain company.The overall impoving designs are made and good dust 2removing results are achieved.K ey w ords :I.S.P furnace ;dust remover ;improving designs(上接第30页)Process and Q uality Control in H ot Dip Zinc Alloys ProductionL UO Jian 2sheng(Zhuz hou S melter Group Co.L t d ,Zhuz hou 412004,Chi na )Abstract :To the questions that arise from the client ’s concern about alloy quality ,this paper analyzes the factors affecting alloy quality in alloy production process ,and describes some technical measures aimming at improving and controlling alloy quality.K ey w ords :Zinc alloy ;hot dip Zinc alloy ;production process ;quality control(上接第33页)Study on T reating High 2fluoride 2acid W aste w aterwith Lime 2aluminium Salt ProcessWU Zhao 2qing(Hunan Research Instit ute of N onf errous Metals ,Changsha 410015,Chi na )Abstract :The lime 2aluminium salt process with two 2stage purification was used for treating the highly consistency acidity wastewater which contains fluoride.The impact of such factors as p H ,time of subside 、mix round and A1/F on the rest of the fluoride of treatment water were studied.The results of tests show that under the condition of p H =6~8,A1/F =4,and precipitation for two hour for second stage ,the treated wastewater with an fluoride con 2tent of less than 10mg/L come up to the national discharge standard.The process is simple in technology ,easy in operation and has been validate in the case ,the effect of locale is all right.K ey w ords :high 2fluoride 2acid 2containing ;fluoride removal ;lime neutralization ;mix round ;CaF 2precipitation55第3期谢燕飞:韶关冶炼厂一系统鼓风炉熔剂槽等除尘系统改造。

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