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含氟廢水怎么處理，含氟廢水處理方法

文章出處：http://zpzpzp.com.cn/ 人氣：發(fā)表時間：2019-06-04 22:00

 
石灰沉淀法
 
對于高濃度含氟工業(yè)廢水，一般采用石灰沉淀法，利用石灰中的鈣離子和氟離子生成氟化鈣沉淀去除氟離子。石灰可以通過加入石灰乳或石灰粉來添加。一般來說，石灰粉適用于酸度較高的場合，石灰乳大多添加在酸堿度相對較高的場合。石灰價格便宜，但溶解度低，所以只能通過乳液多次添加。由于生氟化鈣沉淀包裹在不能充分利用的氧化鈣顆粒表面，用量大。理論上，去除1毫克氟所需的氧化鈣量約為1.47毫克，但由于廢水中其他物質(zhì)的影響和氧化鈣脫氟效果差，實際處理過程中加入的石灰量往往需要百分之50 以上
 
然而，當(dāng)加入石灰乳時，即使劑量使廢水的酸堿度達到12，廢水中氟離子的濃度也只能降低到15毫克/升左右，水中懸浮物的含量很高，不符合guo標8979 - 96《廢水綜合排放標準》的一級標準要求。原因是，一方面，由于石灰乳的低溶解度，不能提供足夠的Ca2來形成CaF2沉淀；另一方面，反應(yīng)過程中形成的氟化鈣在常溫下不溶于水。溶解度常數(shù)K=2.7×10-10。在18℃時，氟化鈣在水中的溶解度為16.3毫克/升，相當(dāng)于氟含量為7.7毫克/升。氟化鈣在這種溶解度下會形成沉淀。用石灰中和產(chǎn)生的CaF2沉淀是一種細小的晶體(粒徑小于3的顆粒占60°根據(jù)斯托克斯公式，細小顆粒的沉降速度與粒徑的平方成正比，CaF2沉降速度非常慢。
 
如果含氟廢水中含有其他物質(zhì)，會影響氟化物的去除效果。當(dāng)水中含有一定量的鹽，如氯化鈉、硫酸鈉和氯化銨時，氟化鈣的溶解度會增加，因為廢水中有一定量的強電解質(zhì)，導(dǎo)致鹽效應(yīng)；當(dāng)水中含有氯化鈣和硫酸鈣等鹽時，由于相同的離子效應(yīng)，氟化鈣在水中的溶解度會進一步降低，從而提高脫氟能力。反應(yīng)產(chǎn)生的懸浮物經(jīng)凝結(jié)沉淀后可以達標排放。
 

 
因此，在實際處理過程中，另一種可溶性鈣鹽如氯化鈣經(jīng)常被添加到用石灰處理過的含氟廢水中。通過使用相同的離子效應(yīng)，氟化鈣的溶解平衡和溶解度受到影響，從而沉淀出更多的氟化鈣沉淀。等離子效應(yīng)理論認為，當(dāng)含有相同離子的另一種電解質(zhì)加入到不溶性電解質(zhì)的飽和溶液中時，原始電解質(zhì)的溶解度降低。向含氟廢水中加入氫氧化鈣會產(chǎn)生氟化鈣。
 
隨著反應(yīng)的進行，氟化鈣的濃度不斷增加。當(dāng)CaF2的濃度超過飽和溶解度時，固體CaF2將沉淀。根據(jù)溶度積規(guī)則判斷溶液中是否有固體沉淀。氯化鈣常作為同離子用于工程中，以降低氟化鈣的飽和溶解度。因為氯化鈣溶解度高，是中性鹽，加入后不會影響酸堿度。項目中加入鹽酸，與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣。因此，加入的氫氧化鈣不僅要滿足氟化氫的中和，還要滿足與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣。
 
如果廢水中含有磷酸鹽離子，則用石灰處理廢水，直到PH值大于7，然后分離沉淀物。對于成分復(fù)雜的含氟廢水，可以通過加酸反調(diào)酸堿度，即先向廢水中加入過量石灰使酸堿度等于11，鈣離子不足時加入氯化鈣，攪拌20分鐘，然后加入鹽酸反調(diào)廢水酸堿度至7.5 - 8，攪拌20分鐘，加入混凝劑，攪拌，污泥從底部排出，上清液排出。
 
在任何酸堿度下，氟離子濃度隨鈣離子濃度的增加而降低。當(dāng)鈣離子過量小于40毫克/升時，氟離子濃度隨鈣離子濃度的增加而迅速降低，而當(dāng)鈣離子濃度大于100毫克/升時，氟離子濃度變化緩慢。因此，在石灰沉淀法處理含氟廢水時，不能簡單地增加石灰的過量來提高除氟效果，而應(yīng)在除氟效率和經(jīng)濟性之間進行協(xié)調(diào)考慮，使其具有更好的除氟效果，并盡可能少地添加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。
 
鈣鹽沉淀法在處理低氟濃度廢水中并不有效，主要是因為沉淀很難產(chǎn)生晶核。在這種情況下，新形成的氟化鈣沉淀可以作為晶種加入，以增強除氟效果。氟化鈣晶核不僅能降低沉淀反應(yīng)開始時的鈣濃度，還能在相同鈣濃度下降低廢水中的氟濃度。在處理低氟濃度廢水時，氟化鈣晶核的適宜用量為2.5公斤/噸廢水。一些研究人員認為，低氟濃度廢水中SiF62或PO43-的存在是除氟效果差且不穩(wěn)定的主要原因。
 

 
降低酸堿度可以減少SiF62或PO43的不利影響，并已被幾個實際的電子廢水證實。為了有效去除高二氧化硅/氟比的含氟廢水，其酸堿度應(yīng)低于9。為了處理高PO43濃度的廢水，甚至應(yīng)該降低酸堿度。研究還發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶方法對處理高濃度PO43廢水也是有效的。在處理低濃度( 50毫克/升)含氟廢水時，先將一小部分廢水與全量Ca2混合，然后再與其余廢水混合，明顯提高了氟的去除性能，取代了添加品種的方法。
 
用氧化鈣粉代替石灰乳處理高濃度含氟廢水，可去除廢水中99.9 < 10毫克/升的氟，廢水處理的工藝條件為:溫度60 ~ 80℃，攪拌時間60分鐘，110℃。氧化鈣粉的理論用量比石灰沉淀法節(jié)約成本700，可回收純度為80的氟化鈣和大量NH3。社會和經(jīng)濟效益顯著。
 
電石渣沉淀法
 
在含氟廢水的實際處理過程中，用廉價的電石渣(廢渣)代替石灰。電石渣是乙炔氣、聚氯乙烯、聚乙烯醇等產(chǎn)品生產(chǎn)過程中排放的廢渣，其主要成分是鈣( OH)2。
 
電石渣代替石灰石處理含氟廢水。其基本原理與石灰石處理基本相同，但處理效果you于石灰法，沉淀物易沉淀。根據(jù)10例廢水，將電石渣放入廢水中，機械攪拌中和，控制酸堿度在5.5 - 6之間，排入沉淀池。中和效果類似石灰石，但沉降速度比石灰快2 - 3倍，進一步降低處理成本，達到廢物處理廢物的目的。

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