宿遷含氫氟酸廢水處理成套設(shè)備

含氟廢水來源廣泛,成分復(fù)雜,這里水華佗列出部分，以供參考：

1、磷酸及磷肥工業(yè)中,含氟廢水以氟硅酸較多,且含有必定的磷酸及磷酸鈣；

2、電鍍及鋼加工的含氟廢水,除了氫氟酸,還含有必定的鐵離子；

3、制鋁工業(yè)的含氟廢水,除了氫氟酸,還含有氟硅酸及鋁離子；而電子工業(yè)的含氟廢水大多以氫氟酸形態(tài)存在,但也有必定的重金屬Pb2+、Zn2+等；

4、在光伏工業(yè)中的單晶硅和多晶硅生產(chǎn)中制絨工藝中也會(huì)用到氫氟酸而產(chǎn)生含氟廢水；

就含氟廢水特色而言，通常水質(zhì)呈酸性，依職業(yè)不同還會(huì)有其他的污染成分，可是都需先對(duì)水中的氟進(jìn)行去除才干進(jìn)行后續(xù)的處理。

含氟廢水處理的工藝流程：

　　此工藝采用的就是傳統(tǒng)的石灰沉積法，原理是鈣離子和氟離子會(huì)生成難溶的氟化鈣沉積，可是石灰乳由于氫氧化鈣難溶的特性，所以在水中的解離程度很小。

　　而氯化鈣的溶解度大，提高水中的鈣離子使生成氟化鈣的化學(xué)平衡右移，然后提高氟的去除率

　　可是關(guān)于含氟很高的廢水有時(shí)候單單石灰沉積法是去除不到標(biāo)準(zhǔn)的，因而在石灰沉積后再設(shè)PAC沉積，一方面是對(duì)上一段出水較難沉積的氟化鈣進(jìn)行絮凝沉積處理；

　　另一方面，PAC關(guān)于氟離子亦有去除效果，其機(jī)理比較復(fù)雜，主要有吸附、離子交換、絡(luò)合沉降三種效果機(jī)理，在此不深入研究。

　　因而，通過兩步的物理處理手段，一般可到達(dá)處理目標(biāo)。需要注意的是，處理過程中產(chǎn)生的污泥要交由有資質(zhì)的處理單位處理或許回收等。

1、化學(xué)沉淀法

對(duì)于高濃度含氟工業(yè)廢水，一般采用鈣鹽沉淀法，即向廢水中投加石灰，使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去。該工藝具有方法簡單、處理方便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但存在處理后出水很難達(dá)標(biāo)、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)。

氟化鈣在18 ℃時(shí)于水中的溶解度為16.3 mg/L，按氟離子計(jì)為7.9 mg／L，在此溶解度的氟化鈣會(huì)形成沉淀物。氟的殘留量為10～20 mg/L時(shí)形成沉淀物的速度會(huì)減慢。當(dāng)水中含有一定數(shù)量的鹽類，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨時(shí)，將會(huì)增大氟化鈣的溶解度。因此用石灰處理后的廢水中氟含量一般不會(huì)低于20～30 mg／L。

石灰的價(jià)格便宜，但溶解度低，只能以乳狀液投加，由于生產(chǎn)的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2顆粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。投加石灰乳時(shí)，即使其用量使廢水pH達(dá)到12，也只能使廢水中氟離子濃度下降到15 mg/L左右，且水中懸浮物含量很高。當(dāng)水中含有氯化鈣、硫酸鈣等可溶性的鈣鹽時(shí)，由于同離子效應(yīng)而降低氟化鈣的溶解度。含氟廢水中加入石灰與氯化鈣的混合物，經(jīng)中和澄清和過濾后，pH為7～8時(shí)，廢水中的總氟含量可降到10 mg／L左右。

為使生成的沉淀物快速聚凝沉淀，可在廢水中單獨(dú)或并用添加常用的無機(jī)鹽混凝劑(如三氯化鐵)或高分子混凝劑(如聚丙烯酰胺)。為不破壞這種已形成的絮凝物，攪拌操作宜緩慢進(jìn)行，生成的沉淀物可用靜止分離法進(jìn)行固液分離。在任何pH下，氟離子的濃度隨鈣離子濃度的增大而減小。在鈣離子過剩量小于40 mg／L時(shí)，氟離子濃度隨鈣離子濃度的增大而迅速降低，而鈣離子濃度大于100 mg／L時(shí)氟離子濃度隨鈣離子濃度變化緩慢。

因此，在用石灰沉淀法處理含氟廢水時(shí)不能用單純提高石灰過剩量的方法來提高除氟效果，而應(yīng)在除氟效率與經(jīng)濟(jì)性二者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。

2、絮凝沉淀法

氟離子廢水的絮凝沉淀法常用的絮凝劑為鋁鹽。鋁鹽投加到水中后，利用Al3+與F- 的絡(luò)合以及鋁鹽水解中間產(chǎn)物和最后生成的Al(OH)3(am)礬花對(duì)氟離子的配體交換、物理吸附、卷掃作用去除水中的氟離子。與鈣鹽沉淀法相比，鋁鹽絮凝沉淀法具有藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。硫酸鋁、聚合鋁等鋁鹽對(duì)氟離子都具有較好的混凝去除效果。

使用鋁鹽時(shí)，混凝pH為6.4～7.2，但投加量大，根據(jù)不同情況每 m3水需投加150～1000 g，這會(huì)使出水中含有一定量的對(duì)人體健康有害的溶解鋁。使用聚鋁后，投加量可減少一半左右，絮凝沉淀的pH范圍擴(kuò)大到5～8 。聚鋁的除氟效果與聚鋁本身的性質(zhì)有關(guān)，堿化度為75%的聚鋁除氟，投加量以水中F與 Al的摩爾比為0.7左右時(shí)。鋁鹽絮凝沉淀法也存在著明顯的缺點(diǎn)，即使用范圍小，若含氟量大，混凝劑使用量多，處理費(fèi)用較大，產(chǎn)生污泥量多；氟離子去除效果受攪拌條件、沉降時(shí)間等操作因素及水中SO42-，Cl-等陰離子的影響較大，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定，這與目前對(duì)混凝除氟機(jī)理認(rèn)識(shí)還很不夠有關(guān)，研究絮凝除氟機(jī)理具有明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

宿遷含氫氟酸廢水處理成套設(shè)備

鋁鹽絮凝去除氟離子機(jī)理比較復(fù)雜，主要有吸附、離子交換、絡(luò)合沉降三種作用機(jī)理。

(1)吸附。

鋁鹽絮凝沉淀除氟過程為靜電吸附，最直接的證據(jù)是AC或PAC含氟絮體由于吸附了帶電荷的氟離子，正電荷被部分中和，相同pH條件下ζ電位要比其本身絮體要低。另一證據(jù)是當(dāng)水中SO42-，Cl-等陰離子的濃度較高時(shí)，由于存在競爭，會(huì)使絮凝過程中形成的Al(OH)3礬花對(duì)氟離子的吸附容量顯著減少。

(2)離子交換。

氟離子與氫氧根的半徑及電荷都相近，鋁鹽絮凝除氟過程中，投加到水中的 Al13O4(OH)147+等聚羥陽離子及其水解后形成的無定性Al(OH)3(am)沉淀，其中的OH-與F-發(fā)生交換，這一交換過程是在等電荷條件下進(jìn)行的，交換后絮體所帶電荷不變，絮體的ζ電位也不會(huì)因此升高或降低，但這一過程中釋放出的OH-，會(huì)使體系的pH升高，說明離子交換也是鋁鹽除氟的一個(gè)重要的作用方式。

(3)絡(luò)合沉淀。

F-能與Al3+等形成從AlF2+，AlF2+，AlF3到 AlF63-共6種絡(luò)合物，溶液化學(xué)平衡的計(jì)算表明，在F-濃度為1×10-4～1×10-2 mol/L的鋁鹽混凝除氟體系中，pH為5～6的情況下，主要以AlF2+， AlF3，AlF4- 和AlF52-等形態(tài)存在，這些鋁氟絡(luò)合離子在絮凝過程中會(huì)形成鋁氟絡(luò)合物 (AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx)或夾雜在新形成的 Al(OH)3(am)絮體中沉降下來，絮體的IR和XPS譜圖最終觀察到的鋁氟絡(luò)離子AlFx(3-x)+一部分是絡(luò)合沉降作用的結(jié)果，另一部分則可能是離子交換的產(chǎn)物。

3、吸附法

用于除氟的常用吸附劑主要有活性氧化鋁、斜發(fā)沸石、活性氧化鎂，近年來還報(bào)道了氟吸附容量較高的羥基磷灰石、氧化鋯等。利用這些吸附劑可將氟濃度為10 mg/L的廢水處理到1 mg/L以下，達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。這些吸附劑的基本情況總結(jié)于表1。表1列出的為原水氟質(zhì)量濃度為10 mg/L左右和運(yùn)行條件下的常用氟吸附劑吸附容量變化范圍。