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含氟廢水如何處理？——吸附+工藝

更新時間：2021-07-23　點(diǎn)擊量：4222

在地殼中，氟含量為544ppm，是豐度第13位的元素。氟主要是以螢石（CaF2）、氟磷酸鈣（Ca10F2(PO4)6）、冰晶石（Na3AlF6）等化合物的形式存在于自然界中。巖石、礦物及土壤中的氟是地表水和地下水中氟的主要來源。

工業(yè)生產(chǎn)過程中，也會排放大量的含氟廢氣、廢液和廢渣，造成工業(yè)氟污染的氟化物主要來源于冶金工業(yè)的煉鋁、煉鋼，化學(xué)工業(yè)的磷肥和氟塑料生產(chǎn)，硅酸鹽工業(yè)的磚瓦、陶瓷、玻璃、耐火材料的生產(chǎn)，電力工業(yè)的燃煤發(fā)電。

廢氣和廢液會直接污染環(huán)境，而含氟廢渣也會成為間接的氟污染源。這些含氟廢氣、廢液和廢渣的特點(diǎn)是排放集中，引起周邊人、畜中毒，引發(fā)地方性氟病。

含氟廢水的處理方法有多種，國內(nèi)外常用的方法大致分為兩類——沉淀法和吸附法。

除這兩類方法外，還有離子交換樹脂除氟法、超濾膜法、電凝聚法、電滲析法，由于成本高和除氟率低等原因，這些方法至今很少推廣應(yīng)用于常用除氟工藝。

一、化學(xué)沉淀法

對于高濃度含氟水（氟離子濃度大于20mg/L），一般采用石灰或電石渣沉淀法，利用石灰中的鈣離子與氟離子生成氟化鈣沉淀而去除氟離子。化學(xué)沉淀法具有原理簡單、處理方便、成本低、效果好的特點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于處理高濃度的含氟水。但在一定程度上存在設(shè)備龐大、處理后出水很難達(dá)標(biāo)、沉渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)，常常需要添加氯化鈣或其他混凝劑，使沉淀加速。

二、混凝沉淀法

該方法是將酸、堿含銅廢液經(jīng)由第一次中和、離心過濾、再次中和結(jié)晶，以及篩濾與脫水等作程序而制得具有較高品質(zhì)硫酸銅的方法。這種方法得到了產(chǎn)品硫酸銅，產(chǎn)品附加值比銅泥高。但廢液中的銅以硫酸銅的形式回收之后，廢水也需要排放，污染環(huán)境。

三、混凝沉淀法

對于低濃度含氟水（氟離子濃度小于20mg/L），一般采用混凝沉降法，利用混凝劑在水中形成帶正電的膠粒吸附水中的F-，使膠粒相互并聚為較大的絮狀物沉淀，以達(dá)到除氟的目的?；炷两捣ň哂兴巹┩都恿可佟⑻幚硭看蟮葍?yōu)點(diǎn)，但一般只適用于含氟較低的水處理，如果要取得更好的效果則需要與其他方法聯(lián)合使用。

但除氟效果受攪拌條件、沉降時間等操作因素及水中CO32-、SO42-、Cl-等陰離子濃度的影響較大。近年來隨著化學(xué)和水處理工業(yè)的不斷發(fā)展，很多高效的混凝除氟劑不斷涌現(xiàn)，使強(qiáng)化混凝技術(shù)重現(xiàn)生機(jī)，隨著傳感技術(shù)和自動控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)時控制混凝劑的投加量已成為可能。

四、海普定制化處理工藝

江蘇海普功能材料有限公司開發(fā)的吸附+（HAP工藝）可對廢水或廢酸中的氟離子進(jìn)行選擇性吸附并富集到吸附材料中，從而實(shí)現(xiàn)分離氟離子的目的，吸附出水氟含量大大降低，滿足后續(xù)步驟相關(guān)要求。

海普HAP工藝在對料液調(diào)節(jié)pH后先過濾處理，將其中的懸浮物和細(xì)小顆粒物截留，防止雜質(zhì)進(jìn)入吸附材料中，影響吸附性能。

過濾后的料液再進(jìn)入裝有特種吸附材料的吸附塔進(jìn)行吸附，吸附飽和后，對吸附材料進(jìn)行脫附再生處理，吸附材料再生后可重復(fù)使用，吸附出水料液由客戶后續(xù)回收處理，高濃度脫附液客戶自行除氟處理。

圖1 工藝流程圖

五、案例介紹

安徽某新材料科技有限公司經(jīng)營范圍包括前驅(qū)體、正極材料及新能源材料的研發(fā)、生產(chǎn)、加工、銷售。企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸鋰料液需要進(jìn)行除氟處理，針對該料液的特點(diǎn)、難點(diǎn)和處理要求，選用我公司相關(guān)專用吸附材料對該料液進(jìn)行吸附處理，出水能滿足客戶要求，廢水設(shè)計(jì)指標(biāo)如下表。