多晶硅厂含氟酸性废水处理工程改造

北极星环保网讯：多晶硅厂生产废水含有高浓度氟化物。如果不经处理直接排放，将会造成严重的环境危害。基于普通工业除氟机理建立了除氟工艺，但出水氟含量不达标。因此，根据操作条件对工艺进行了改造，通过调节和控制Ca(OH)2、CaCl2、Al2(SO4)3、PAM投加量等参数，使出水氟离子浓度显着降低。减少，去除率达到95%以上。

关键词：含氟废水；化学沉淀；流程改进;

陕西天宏硅材料股份有限公司（STSIC）是一家生产电子级多晶硅、半导体级单晶硅、太阳能电池、光伏组件等产品的企业。氢氟酸是其生产过程中必不可少的化工原料。主要用于硅芯、成品多晶硅、电池芯的腐蚀清洗。氟离子在生产过程中基本不消耗，最终以生产废水的形式集中排放至公司污水站处理。

氟离子对人体健康危害极大。长期吸收过量的无机氟化物，会引起氟斑牙、骨膜增生、关节硬化、骨质疏松、骨质变形、脆性等氟中毒和骨病，还可引起心血管衰竭。以及对大脑和肾脏等特定器官的损害。因此，妥善处理生产排放的含氟酸性废水对于企业的可持续发展和周围环境的保护具有重要意义。

1废水处理工艺

1.1 含氟废水工业处理原理

目前，国内外处理含氟废水的方法有多种。常用的方法有吸附法和沉淀法。此外还有冷冻法、离子交换法、离子交换树脂除氟法、液膜法、反渗透法等。法、超滤法、活性炭法、电渗析法、电凝聚法、共蒸馏法等。比较有效、经济、适合工业化生产的方法是石灰化学沉淀法，即直接加入石灰乳，使化学反应发生化学反应。与含氟物质反应生成不溶性固体CaF2，然后进行固液分离。其工艺原理为：Ca+2F→CaF2↓。

在实际工业应用中，单独采用化学沉淀反应的除氟效果往往较差。当水中添加混凝剂时，可显着提高除氟效率，除氟率可达95.0%。因为混凝剂中的金属离子水解，形成细小的胶体颗粒和絮凝体，可以吸附氟离子，产生共沉淀进行除氟。

对于低温、低浊度水，仅使用混凝剂时形成的絮凝体往往细小、疏松，不易沉降。添加絮凝剂可以改善絮体结构，促使细小、松散的絮体变得粗大、密实。作用机理是分子物质的高吸附架桥作用。

1.2 原有工艺流程及其缺陷

中科重工2009年进行一期建设时，污水站含氟废水处理工段主要工艺流程设计如图1所示。

图1 原含氟废水处理工段工艺流程

含氟酸性废水排入生产废水调节池与其他废水混合后，其pH一般在1～4之间，F质量浓度约为50～200mg/L。混凝沉淀池1中加入石灰反应生成CaF2沉淀后，混凝沉淀池2中加入混凝剂PAC和絮凝剂PAM进一步反应，去除生成的沉淀物。通过盐酸将混凝沉淀池2出水的pH调节至中性，以保证后续处理的正常运行。