2024-09-03190
在处理工业废水中,降低氟含量至1mg/L或以下是一项重要的环保要求。下面从多个角度分析如何有效降低废水中的氟含量:
化学沉淀法
投加石灰:通过向废水中投加石灰,使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。该方法简单、成本低,但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。
投加氯化钙:使用氯化钙可以加强氟化钙的沉淀效果。当水中含有一定量的盐类时,如氯化钠、硫酸钠、氯化铵,会增大氟化钙的溶解度,因此需要更多的氯化钙来提高除氟效果。
絮凝沉淀法
铝盐絮凝剂:铝盐如硫酸铝、聚合铝等,可以通过Al3+与F-的络合以及产生的矾花对氟离子进行去除。这种方法具有药剂投加量少、处理量大的优点,但也存在处理费用较大、产生污泥量多的缺点。
操作条件:使用铝盐时,混凝最佳pH范围为6.4-7.2,但投加量大,每立方米水需投加150-1000g的混凝剂。聚铝的除氟效果与聚铝本身的性质有关,碱化度为75%的聚铝效果最佳。
吸附法
活性氧化铝:活性氧化铝和羟基磷灰石等吸附剂能够将废水中的氟离子浓度降到1mg/L以下。这种方法操作简便,除氟效果稳定,但吸附容量有限,需要定期更换吸附剂。
新型吸附材料:近年来报道的新型吸附材料如氧化锆,具有更高的吸附容量,可达到30mg/g。虽然价格较贵,但处理后吸附容量下降缓慢,可反复使用,是一个发展方向。
离子交换树脂法
选择性离子交换树脂:Tulsimer CH-87和Tulsimer CH-32是两款专门用于去除水溶液中氟离子的树脂。它们通过官能团去选择性地交换水中的氟离子,从而达到深度除氟的目的,能够将含氟废水处理到1mg/L以下。
再生容易:这些树脂在中性至碱性的pH范围内有极高的工作效率,并且很容易再生。例如,CH-32树脂出厂为氯型,可以用氯化钠替代明矾来再生树脂,不需要额外的明矾。
综合工艺
预处理+深度处理:经过化学沉淀或絮凝沉淀预处理后的废水,再通过石英砂过滤器、活性炭过滤器和精密过滤器滤掉悬浮物,最后采用除氟特种树脂进行深度处理,以使氟离子降低到1mg/L以下。
配套工艺:对于硬度过高的含氟废水,建议配套沉淀除硬系统,以确保除氟效果。例如,沉淀工艺+机械过滤+活性炭过滤+精密过滤器+离子交换系统,或者在必要时加入超滤膜系统。
综上所述,降低废水中氟含量至1mg/L以下可以通过化学沉淀法、絮凝沉淀法、吸附法和离子交换树脂法等多种方法实现。每种方法都有其优缺点,因此选择适当的处理方法需要根据废水的特性和处理要求综合考虑。在实际工程应用中,常常需要结合多种方法,形成综合处理工艺,以达到最佳的除氟效果。在实际操作中,需要注意控制反应条件、药剂投加量和设备运行参数,确保处理后的废水满足排放标准。
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