含氟废水的处理方法

日期: 2024-04-09 13:08:17|浏览: 81|编号: 44843

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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与氟离子生成CaF2沉淀来去除氟离子。 添加石灰的方法可以是添加石灰乳或添加石灰粉。 一般来说,添加石灰粉适合酸性较强的场合,添加石灰乳多用于pH值比较高的场合。 石灰价格便宜,但溶解度较低,因此很多情况下只能以乳液形式添加。 由于原料CaF2沉淀物包裹在Ca(OH)2颗粒表面,不能充分利用,因此用量较大。 去除1毫克氟理论上需要消耗的氧化钙量为1.47毫克。 但由于废水中其他物质的影响以及氧化钙除氟效果较差,在实际处理过程中,石灰投加量往往需要过量50%以上。

添加石灰乳时,即使其投加量使废水pH达到12,也只能将废水中氟离子浓度降低至15mg/L左右,且水中悬浮物含量很高,无法达到-96《废水综合排放标准》一级标准要求。原因一方面是由于石灰乳的溶解度较低,无法提供足够的Ca2+形成CaF2沉淀;另一方面,反应过程中生成的CaF2在室温下很难溶于水,溶解度常数K=2.7×10-10。18℃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,用石灰中和生成的CaF2沉淀,是一种细小的晶体(粒径小于3的颗粒约占60%)根据斯托克斯公式,细颗粒的沉降速度与颗粒尺寸的平方成正比。 CaF2的沉降速度很慢。

如果含氟废水中还含有其他物质,则会影响除氟效果。 当水中存在一定量的盐类,如氯化钠、硫酸钠、氯化铵时,氟化钙的溶解度会增大。 这是因为废水中存在一定量的强电解质,产生盐效应。 ; 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,从而提高除氟能力。 反应产生的悬浮物经混凝沉淀后即可达标排放。 因此,在实际处理过程中,往往会在用石灰处理的含氟废水中添加另一种易溶的钙盐如氯化钙,利用同离子效应影响氟化钙的溶解平衡和溶解度,从而影响氟化钙的溶解度。氟化钙的溶解平衡和溶解度。 更多氟化钙沉淀出来。 同离子效应理论认为,当难溶电解质的饱和溶液中加入另一种含有相同离子的电解质时,原电解质的溶解度降低。 在含氟废水中添加Ca(OH)2可生成CaF2。 随着反应的进行,CaF2的浓度不断增加。 当CaF2的浓度超过饱和溶解度时,固体CaF2就会沉淀。 根据溶度积规则确定固体是否可以从溶液中沉淀出来。 CaCL2在工程中常作为共离子使用,以降低CaF2的饱和溶解度。 由于CaCL2溶解度高,且为中性盐,添加后不会影响pH值。 本项目采用的方法是加入盐酸与Ca(OH)2反应生成CaCL2。 因此,添加的Ca(OH)2不仅要中和HF,还要与HCL反应生成CaCL2。

若废水中含有磷酸根离子,先用石灰处理至pH大于7,然后分离沉淀物。 对于成分复杂的含氟废水,可采用加酸反转pH值的方法。 即先向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20分钟,然后加入盐酸调节废水的pH值。 反调pH至7.5~8,搅拌20分钟,加入混凝剂,搅拌静置30分钟,沥干底部泥浆和上清液。

在任何pH值下,氟离子浓度随着钙离子浓度的增加而降低。 当过量钙离子小于40mg/L时,氟离子浓度随着钙离子浓度的增加而迅速降低,而当钙离子浓度大于100mg/L时,氟离子浓度变化缓慢。 因此,采用石灰沉淀法处理含氟废水时,不能采用单纯增加过量石灰用量的方法来提高除氟效果。 相反,应在除氟效率和经济性之间协调考虑,使其越来越好。 为达到最佳的除氟效果而添加尽可能少的石灰。 这也有助于减少处理后的污泥排放量。

钙盐沉淀法处理低氟浓度废水效果不佳,主要是诱导沉淀形成的晶核难以生成。 此时,可添加新形成的CaF2沉淀作为晶种,以增强除氟效果。 氟化钙晶核不仅可以降低启动沉淀反应的钙浓度,而且在相同钙浓度下也可以降低废水中的氟浓度。 氟化钙晶核适用于处理低氟浓度废水。 用量为2.5kg/t废水。 有研究人员认为,低氟浓度废水中SiF62+或PO43-的存在是除F-效果不佳且不稳定的主要原因。 降低pH值可以减少SiF62+或PO43-的不利影响,并已通过多种实际电子废水得到验证。 为了有效去除SiO2与F-比例较高的废水中的F-,pH值应低于9。处理PO43-浓度较高的废水,甚至需要将pH值降低到较低水平。 研究还发现,结晶法对于处理高浓度 PO43 废水也有效。 处理低浓度(50mg/L)含氟废水时,先将少部分废水与全剂量Ca2+混合,然后与剩余废水混合,可显着提高F-和F-的去除性能。用于代替添加物种的方法。

张喜祥\王梅等提出用氧化钙粉代替石灰乳处理高浓度含氟废水,可将废水中99.9%的F-去除至<10mg/L,并得出废水处理最适宜的工艺条件为,温度60-80℃,搅拌时间60分钟,氧化钙粉用量为理论用量的110%。 与石灰沉淀法相比可节省70%-80%的成本。 同时可以回收纯度80%以上的CaF2和大量的NH3,具有社会效益。 和显着的经济效益。

电石渣沉淀法

在含氟废水的实际处理过程中,常常使用更便宜的电石渣(废渣)来代替石灰。 电石渣是乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等产品生产过程中排出的废渣。 其主要成分是Ca(OH)2。

电石渣替代石灰石处理含氟废水。 其基本原理与石灰石处理基本相同,但处理效果比石灰法好,且沉积物易沉降。 将电石渣按废水10%的比例投入废水中,利用机械搅拌进行中和,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。 并且进一步降低了处理成本,达到以废治废的目的。

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