高氟废水的组合处理工艺

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高氟废水的组合处理工艺

吴 静 陆正禹

清华大学环境科学与工程系 北京

摘 要 化学沉淀法

混凝沉淀法和吸附法的组合工艺是处理高氟废水的有效方法∀介绍了生产中采用的几种组合工艺和一些提高系统除氟效率的强化措施∀

关键词 组合工艺 高氟废水 强化措施

中图分类号 文献标识码 文章编号

目前

主要的除氟技术有化学沉淀法 混凝沉淀法

吸附法 离子交换法 电凝聚法和反渗透法等∀但对于浓度在 Π 以上的高氟废水 单用一种工艺难以达到含氟 Π 的一级排放标准

或者处理成本过高

因此需采用组合工艺来处理∀通常化学沉淀法除氟量大 可以作为高氟废水的第一级处理工艺 混凝法和吸附法对低氟水有较好的去除效果 可以作为末端工艺∀

化学沉淀 混凝沉淀

化学沉淀 混凝沉淀是常见的组合除氟工艺 它对于氟浓度的适用范围较广∀某彩色显像管厂产

生 Π

Π 石墨 Π

∗ 的废水约 Π

采用了如图 所示的工艺进行处理∀

图 显像管生产废水的处理工艺

主要运行参数为 一级化学沉淀反应投加石灰 Π 水力停留时间为 搅拌速度为 Π 值控制在 ∗ 二级加 Π 和石灰 Π 水力停留时间为 搅拌速度为 Π 值控制为 混凝加入 Π 石灰 Π 和 Π 水力停留时间为 搅拌速度为 Π 值

控制为

采用双介质滤料过滤∀沉淀池出水的

∗ Π ∗

滤后水的

∗ Π ∀该工艺的主要特点为 采用两

级化学沉淀反应 大大降低了出水的氟浓度 回流

污泥起到了晶种的作用 并可通过卷扫 吸附等作用除氟 提高除氟率为 ∗ 全程计算机控

制 系统运行稳定∀

宝钢采用钙盐沉淀 的工艺

处理其焦化含氟废水 取得了良好效果∀唐维学等 以熟石灰 聚合氯化铝 络合助剂 一种多磷

酸盐 工艺处理铝型材厂的含氟废水 当 ∗

熟石灰与聚合氯化铝 络合助剂 氟的摩尔比为 ∗ Β ∗ Β ∗ Β 时 出水

浓度可降至 Π 进水为 Π ∀湖北宜昌

黄磷厂采用石灰 聚合氯化铝 稀磷酸 工艺处理

Π 的含氟废水 可使出水氟浓度在 Π 以下

∀

化学沉淀 吸附

该法与化学沉淀 混凝法相比出水较稳定 但

吸附剂需要进行再生 且工艺和运行均略复杂∀

某电缆厂光缆车间产生了氟浓度为 ∗

Π 的废水

采用了两级化学沉淀加活性氧化铝吸附的主体工艺对其进行处理 ∀主要运行参数为 一级的反应时间为 ∗

沉淀时间为 ∗ Π ∗ 出水的氟浓度为 ∗ Π 二级的反应及沉淀时间与一级的相同 Π ∗ 出水的氟浓度为 ∗

Π 吸附柱的空塔停留时间为 ∗ 出水的氟浓度为 ∗ Π 须先调节

中国给水排水

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值再排放 ∀该工艺的特点是 可以处理浓度达

Π 的高氟废水 采用了溶解性较好的

减少了加药量和产渣量 出水水质较稳定∀

化学沉淀 混凝沉淀 吸附

本溪化工厂处理含磷 含氟废水时采用了电石

渣 粉煤灰过滤工艺 见图

∀

图 含氟 含磷化工废水的处理工艺

主要运行参数为 电石渣投量为 Π

反应时间为 搅拌速度为 Π 混凝加入的 为 Π 搅拌 沉淀

粉煤灰吸附柱的滤速为 Π 过滤时间为 ∗ ∀系统进水的

浓度为

Π 磷浓度为 Π ΧΟ∆为 Π ΣΣ为 Π ∀出水

Π 值在 以上

其余的污染物浓度也均达标∀电石渣 混凝沉淀和过滤的

除氟率分别为 ∗ ∀

加入 主要是为了改善 的沉淀性能 提高

除氟率∀

除氟工艺的强化措施

化学沉淀法作为除氟组合工艺的主体部分 其效率和费用将对整个系统的效率和运行成本产生重要影响∀石灰法成本低 是生产中最常用的化学沉

淀法除氟工艺∀它的主要缺点是出水 浓度高 主

要原因有 有一定的溶解度 ε时为 Π

其中氟浓度为 Π 石灰含杂质多 会干扰 的形成

与

反应慢∀因此需采取一些强化措施∀

搅拌∀搅拌速度常采用 ∗

Π ∀ 投加磷酸∀由于 的溶解度很小 因此石灰加磷酸的除氟效果优于单纯的石灰法∀ 以 代替部分石灰或在投加石灰的时

候添加盐酸∀刘希文等

报道 对于含

为

∗ Π 为

Π 的氟化铝母液高氟废水 投加石灰 ∗ Π 反应 沉

淀 后可使出水的 浓度降至 ∗ Π ∀

主要原因是在同离子效应的作用下 溶解性的 能促进

的形成 从而提高了除氟率∀ 加入晶种∀加入晶种可解决 成核困

难的问题

从而提高除氟率∀夏太国等 在用电石渣处理 浓度为 Π 的废水时

采用了直接加入 沉淀物作晶核的方法 出水氟浓度可降至

Π 左右∀谢维新

在用石灰乳除氟时加入了

细小的 颗粒 也提高了除氟率∀

沉淀污泥的回流∀污泥回流同样可起到投

加晶核的作用

并利用混凝和吸附提高除氟率 同时还节省了石灰加入量 文献报道

当 值为 污泥回流率为 时可节约 的石灰 ∀

投加少量絮凝剂∀投加絮凝剂如 可提高 的沉淀性能∀

其他∀对于整个系统

采用全程自控有利于节省运行成本并获得稳定的出水∀对于水量 水

质波动较大的高氟废水须在一级处理前增设调节

池∀

参考文献

沈健 含氟废水处理设计及有关问题探讨

工业用水与废水

颜长青

焦化废水除氟技术及其应用 燃料与化工

唐维学

叶富华 杨改霞 铝型材厂含氟废水的除氟工艺研究 工业水处理

龚大春

刘谊 孔立荣 等 黄磷废水中氟化物的物化处理研究 环境污染治理技术与设备

赵薇

张世江 张帆 高氟水治理技术 环境保护科学

李亚峰

刘国瑞 刘仁勇 高浓度含氟含磷化工废水处理 沈阳黄金学院学报 刘希文

李川 尚宏志 石灰法处理氟化铝母液高氟污水的研究 当代化工

夏太国

田国明 吴秀珍 用电石渣 废盐酸除氟条件的研究 辽宁化工

谢维新

湿法炼锌中电解锌溶液除氟的研究 广西民族学院学报

Ε αιλ

收稿日期

中国给水排水