咸寧含氟廢水處理用聚丙烯酰胺1200萬分子量絮凝劑使用流程

聚丙烯酰胺廠家處理含氟廢水的方法有哪些

1 前言 

    氟是人體的微量的元素之一，適量的氟有益于人力健康，但是含量過低或過多都會危害健康，特別是過多會引起氟中毒，人們?nèi)粘ｏ嬘盟恳话憧刂圃?.4～0.6mg/L，長期飲用氟離子濃度大于1mg/L水對人體不利，嚴(yán)重的會引起氟斑牙與氟骨癥以及其他一些疾病，甚至?xí)T發(fā)腫瘤的發(fā)生，嚴(yán)重的威脅了人類健康。

    現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的同時，排放了大量的高濃度含氟產(chǎn)業(yè)廢水，這些廢水一般含有呈氟離子(F-)形態(tài)的氟，而很多企業(yè)尚無完善的處理設(shè)施來對這些廢水加以處理，排放的廢水中氟含量超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)，氟離子濃度應(yīng)超過了10mg/L，嚴(yán)重地污染著人類賴以生存的環(huán)境的同時給人類的健康造成很多威脅，因此，高濃度含氟廢水處理研究成為了當(dāng)前環(huán)保及衛(wèi)生領(lǐng)域重要的研究課題。 

2 含氟廢水處理的基本工藝研究 

    當(dāng)前，國內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種，常見的有吸附法和沉淀法兩種，其中沉淀法主要應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)含氟廢水的處理，吸附法主要用干飲用水的處理，另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反滲透技術(shù)等方法。

2.1沉淀法

    沉淀法是高濃度含氟廢水處理應(yīng)用較為廣泛的方法之一，是通過加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通過固體的分離達(dá)到往除的目的，藥劑、反應(yīng)條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率。

2.1.1 化學(xué)沉淀法

    化學(xué)沉淀法主要應(yīng)用于高濃度含氟廢水處理，采用較多的是鈣鹽沉淀法，即石灰沉淀法，通過向廢水中投加鈣鹽等化學(xué)藥劑，使鈣離子與氟離子反應(yīng)天生CaF2沉淀，來實(shí)現(xiàn)除往使廢水中的F-的目的，該工藝簡單方便，用度低，但是存在一些不足，處理后的廢水中氟含量達(dá)15mg/L后，再加石灰水，很難形成沉淀物，因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的處理或預(yù)處理，很難達(dá)到國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，另外，產(chǎn)生的CaF2的沉淀包裹在Ca（OH）2顆粒的表面，因此不能被充分利用，造成浪費(fèi)。

    近年來，一些人士對工藝進(jìn)行了大量的研究，在加鈣鹽的基礎(chǔ)上，加上鋁鹽、鎂鹽等，除氟效果增加的同時進(jìn)步了利用率，再加石灰的基礎(chǔ)上加進(jìn)鎂鹽，通過石灰與含鎂鹽的水溶液作用，天生氫氧化鎂沉淀實(shí)現(xiàn)對氟化物的吸附，在廢水中加進(jìn)明礬等鋁鹽，與碳酸鹽反應(yīng)天生氫氧化鋁，在混凝過程中氫氧化鋁與氟離子發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)氟鋁絡(luò)合物，生產(chǎn)的氟鋁絡(luò)合物被氫氧化鋁礬花吸附而產(chǎn)生沉淀，另外，可以在在水中加進(jìn)氯化鈣、復(fù)合鐵鹽作混凝劑和高分子PAM聚丙烯酰胺作絮凝劑，在不增加現(xiàn)有設(shè)備處理設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)步了廢水處理的效果。

2.1.2 混凝沉淀法

    混凝沉淀法是通過在水中加進(jìn)鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑，在水中形成帶正電的膠粒，膠粒能夠吸附水中的F-而相互并聚為絮狀物沉淀，以達(dá)到除氟的目的，混凝沉淀法一般只適用于低氟的廢水處理，一般通過與中和沉淀法配合使用，實(shí)現(xiàn)對高氟廢水的處理，由于除氟效果受攪拌條件、沉降時間等因素的影響，因此出水水質(zhì)會不夠穩(wěn)定。

    鐵鹽類混凝劑一般需要配合Ca(OH)2使用，才能實(shí)現(xiàn)率，并且處理后的廢水需要用酸中和后才能排放，因此工藝比較復(fù)雜，鋁鹽除氟法是在水中加進(jìn)聚合氯化鋁等的鋁鹽混凝劑，利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花，往除廢水中的F- ，效果不錯，由于藥劑投加量少、本錢低，并且一次處理后出水即可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此鋁鹽混凝沉降法在產(chǎn)業(yè)廢水處理中應(yīng)用較為廣泛。

2.2 吸附法

    吸附法是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活性炭等吸附劑的設(shè)備放進(jìn)產(chǎn)業(yè)廢水中，使氟離子通過與固體介質(zhì)進(jìn)行特殊或常規(guī)的離子交換或者化學(xué)反應(yīng)，吸附在吸附劑上而被除往，吸附劑還可通過再生恢復(fù)交換能力，為了處理效果，廢水的pH值不宜過高，一般控制在5左右，另外吸附劑的吸附溫要加以控制，不能太高，該方法一般用于低濃度含氟廢水的處理，效果十分明顯，由于本錢較低，而且除氟效果較好，是含氟廢水處理的重要方法。

2.3 其他方法

    除了上述兩種比較常用的方法外，還有一些方法固然沒有被普遍應(yīng)用，但是已經(jīng)成為行業(yè)人士研究的對象，在一些特種含氟廢水處理中取得較好的效果，其中包括離子交換法、電滲析、反滲透膜法等方法，反滲透技術(shù)借助比滲透壓更高的壓力，使高氟水中的水分子改變自然滲透方向，通過反滲透膜被分離出來，先主要應(yīng)用于還水淡化和超純水制造工藝中，當(dāng)前使用的反滲透膜主要有低壓復(fù)合膜、海水膜和醋酸纖維素膜等，電滲析法是外加直流電場，利用離子交換膜的選擇透過性，使水中的離子能夠定向遷移，離子交換法是使用離子交換樹脂或離子交換纖維實(shí)現(xiàn)除氟離子的一種方法，離子交換樹脂需要用鋁鹽進(jìn)行預(yù)處理和再生，因此用度會比較高，與離子交換樹脂相比，離子交換纖維耗資小，而且比表面積較大，吸附能力強(qiáng)，交換速度及再生速度快，具有良好的耐輻照性能，并且處理后不會給水體帶來任何污染，反而具有清潔作用，是一種理想的深度往除水中氟離子的方法，同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

3 化學(xué)混凝沉淀法廢水處理試驗(yàn)研究 

3.1 研究機(jī)理

    化學(xué)沉淀法就是利用利用離子與氟離子結(jié)合天生難溶于水的CaF2沉淀，等沉淀后以固液分離手段將F-從廢水中往除?；瘜W(xué)方程式如下：Ca2++2F-=CaF2↓

假如在廢水中同時加如鈣鹽，能夠形成更難溶于水的含氟化合物，是水中F-的殘留量更低，進(jìn)步了除氟效果?；瘜W(xué)方程式如下：F-+5 Ca2++3P043+ = Ca5(PO4) 4F↓

    混凝沉淀法通過在水中加進(jìn)鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑，在配加Ca(OH)2，利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花，往除廢水中的F-，如加進(jìn)鋁鹽，Al3+與F-形成AlFx(3－x)＋，夾雜在AI(OH)3am中被沉淀下來。

3.2 試驗(yàn)流程與方法先容

    取定量廢水水樣，在水中加進(jìn)一定量的CaCl2作為沉淀劑，等沉淀物沉淀5分鐘后再加進(jìn)適量的AlCl3和Ca(OH)2作為混凝劑，作為助凝劑對其進(jìn)行處理，再等沉淀5分鐘后將水排放，盡量多做幾次，每個試驗(yàn)完畢后，采用電極法測定每次試驗(yàn)后的氟離子的濃度。 

    化學(xué)混凝沉淀法將化學(xué)沉淀和混凝沉淀結(jié)合起來使用，能夠解決一些常用方法處理以后存在的水質(zhì)不穩(wěn)定，藥劑使用量過多，或存在二次污染等題目，試驗(yàn)結(jié)果表明，利用化學(xué)混凝沉淀法處理含氟產(chǎn)業(yè)廢水，設(shè)備和工藝簡單，運(yùn)行用度低，除氟效果好，是一種比較理想的含氟廢水的處理方法。

4 結(jié)束語 

    目前使用較多的方法主要是化學(xué)沉淀法、絮凝沉淀法和吸附法，化學(xué)沉淀法一般用于處理高濃度含氟廢水，由于操縱簡單，低本錢效果好，因此使用較為廣泛，與化學(xué)沉淀法相反，混凝沉降法一般只適用于含氟較低的廢水處理，高濃度含氟廢水要經(jīng)過化學(xué)沉淀法經(jīng)過處理，然后采用混凝沉降法進(jìn)行再次往氟，吸附法主要適用于水量較小的飲用水的深度處理，相對來說處理用度高，而且操縱比較煩瑣，當(dāng)然，其它的一些方法各有各的使用領(lǐng)域和上風(fēng)。

    總之，含氟廢水處理過程中，在選擇處理方法時要實(shí)際情況，根據(jù)水質(zhì)的情況和要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)而定，尤其要重視以廢治廢和綜合利用，因此，在含氟廢水的處理中要遵循資源化與無害化相結(jié)合的原則，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。