含氟废水的处理方法

日期: 2024-06-29 04:27:52|浏览: 71|编号: 77152

友情提醒:信息内容由网友发布,请自鉴内容实用性。

含氟废水的处理方法

石灰沉淀法

对于高浓度含氟工业废水,一般采用石灰沉淀法,利用石灰中的钙离子和氟离子去除氟离子,生成CaF2析出。一般来说,石灰粉的添加适用于酸度较强的场合,而石灰奶的添加多在pH值相对较高的场合。石灰价格便宜,但溶解度低,所以很多时候只能在乳液中加入,因为原料CaF2析出包裹在Ca(OH)2颗粒表面,所以不能充分利用,所以用量很大。理论上,去除1mg氟所需的氧化钙量约为1.47mg,但由于废水中其他物质的影响以及氧化钙去除氟化物的效果较差,在实际处理过程中,石灰用量往往需要50%以上。

添加石灰奶时,即使用量使废水的pH值达到12,也只能将废水中氟离子浓度降低到15mg/L左右,水中悬浮物含量非常高,达不到-96《污水综合排放标准》一级标准的要求。究其原因,一方面,由于石灰乳溶解度小,无法提供足够的Ca2+形成CaF2沉淀。另一方面,在反应过程中形成的CaF2在室温下不溶于水,溶解常数K=2.7×10-10,在18°C时,CaF2在水中的溶解度为16.3mg/L,相当于氟含量为7.7mg/L,氟化钙在此溶解度下会形成沉淀, 而用石灰中和生成的CaF2析出物为细小结晶(粒径小于3的颗粒约占60%),根据斯托克斯公式,细颗粒的沉降速率与粒径的平方成正比,CaF2的沉降速度很慢。

如果含氟废水中有其他物质,会影响氟化物的去除效果。当水中有一定量的盐,如氯化钠、硫酸钠、氯化氨等时,氟化钙的溶解度会增加,因为废水中含有一定量的强电解质,产生盐分效应;当水中含有氯化钙、硫酸钙等盐类时,由于同离子效应,CaF2在水中的溶解度可进一步降低,从而增加脱氟能力,反应产生的悬浮固体经混凝沉淀后可排出达标。因此,在实际处理过程中,在经过石灰处理的含氟废水中,往往会加入另一种可溶性钙盐,如氯化钙,氟化钙的溶解度受同离子效应的影响,从而析出更多的氟化钙沉淀物。同离子效应理论认为,当将另一种含有相同离子的电解质添加到难溶电解质的饱和溶液中时,原始电解质的溶解度降低。Ca(OH)2 可加入含氟废水中生成 CaF2。随着反应的进行,CaF的浓度增加2.当CaF2的浓度超过饱和溶解度时,析出固体CaF2。溶液是否可以沉淀为固体,根据溶解度产物规则判断。CaCL2 通常用作均离子来降低 CaF2 在工程中的饱和溶解度。由于 CaCL2 是高度可溶的中性盐,因此给药时对 pH 值没有影响。该项目的方法是加入盐酸,与加入Ca(OH)2反应生成CaCL2。因此,Ca(OH)2的剂量不仅应该能够中和HF,而且还应该能够与HCL反应生成CaCL2。

如果废水中含有磷离子,则用石灰处理至pH大于7,然后分离沉淀物。对于含氟废水的复杂成分,可采用加酸调节pH值的方法,即先在废水中加入过量的石灰,使Ph=11,当钙离子不足时,加入氯化钙,搅拌20min,再加入盐酸,使废水的pH值反转至7.5~8, 搅拌20min,加入混凝剂,搅拌后放置30min,然后排出底部的泥浆,排出上清液。

在任何pH值下,氟化物的浓度都会随着钙离子浓度的增加而降低。当钙离子过量小于40 mg/L时,氟离子浓度随钙浓度的增加而迅速降低,而当钙离子浓度大于100 mg/L时,氟离子浓度变化缓慢。因此,在采用石灰沉淀法处理含氟废水时,单纯增加过量石灰量的方法不能提高除氟效果,而应在除氟效率和经济性之间取得协调,使其具有较好的除氟效果,并尽可能少添加石灰。这也有助于减少处理后的污泥排放量。

钙盐沉淀法对低氟浓度废水处理效果不佳,主要是因为诱导沉淀难以生成晶核,可加入新形成的CaF2沉淀物作为晶种,可增强除氟效果。氟化钙晶核不仅可以降低沉淀反应启动钙浓度,还可以降低相同钙浓度条件下废水中的氟浓度,氟化钙晶核在低氟浓度废水处理中的合适用量为2.5kg/t废水。有研究者认为,低氟浓度废水中SiF62+或PO43-的存在是F-脱除效果差且不稳定的主要原因,降低pH值可以减少SiF62+或PO43-的不良影响,并用几种实际的电子废水进行验证,以期有效去除SiO2与F-比值高的废水中的F-, pH值应低于9,pH值需要降低到较低的pH值,以处理PO43-浓度高的废水。还发现,该晶体形成法在处理PO43-浓度高的废水中也有效。在处理低浓度(50 mg/L)含氟废水时,将一小部分废水与全剂量Ca2+混合,再与剩余废水混合,显著提高了F-的去除性能,代替添加品种。

张希祥\王煤等提出用氧化钙粉代替石灰乳处理高浓度含氟废水,可使废水中99.9%的F-去除率达到<10mg/L,获得最适合废水处理的工艺条件,温度为60~80°C,搅拌时间为60min, 氧化钙粉的用量为理论用量的110%。社会和经济效益是显著的。

一种电石渣沉淀法

在含氟废水的实际处理过程中,采用较便宜的电石渣(废渣)代替石灰,电石渣是生产乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等产品排放的废渣,其主要成分为Ca(OH)2。含

氟废水用电石代替石灰石处理的基本原理与石灰石处理基本相同,但处理效果优于石灰法,沉淀物易沉淀。按废水10%的比例,将电石渣放入废水中,经机械搅拌中和,控制pH=5.5~6,排入沉淀池,中和效果与石灰石相似,但沉降速度比石灰快2~3倍,处理成本进一步降低, 从而达到以废处理废物的目的。

提醒:请联系我时一定说明是从浚耀商务生活网上看到的!