含氟废水处理新技术 除氟树脂吸附法
实现含氟废水优化利用的最大优势在于含氟废水的综合利用,即将含氟废水中的氟资源转化为一定的氟化工产品。 废水经充分利用后,通过中水处理后回用。 达到废水*。 综合利用可以给企业带来较高的经济效益,也可以带来一定的经济效益和良好的社会效益,一箭多雕。
化工废水有多种类型。 根据废水中的主要污染物,可分为含腈废水、含酚废水、含硫废水、含氟废水和含有机磷化合物废水。 本文重点简述几种含氟废水的处理方法。
1、含氟废水处理现状
含氟废水主要来源于氟产品的生产过程、氟产品的使用过程以及其他产品(磷肥、稀土等)生产的副产品。
从目前发表的论文和工厂的实际应用来看,含氟废水处理的主要工艺路线有化学中和法、混凝法、絮凝法、沉淀法、过滤法、厌氧生化法、好氧生化法和吸附法等。 由于含氟废水中污染物的多样性,一般需要多种方法相结合才能达到理想的处理效果。
1)中和
在废水中添加消石灰、氢氧化钠等碱性物质,将HF、氟硅酸、有机氟转化为无机氟盐。
2) 混凝土
混凝过程是向废水中添加带正电的混凝剂,中和颗粒表面的负电荷,使颗粒“不稳定”。 然后,颗粒通过碰撞、表面吸附和范德华引力相互结合并变大。 有利于与水分离。 混凝剂是低分子量、高正电荷密度的水溶性聚合物。 它们分为两类:无机和有机。
3)絮凝
絮凝是聚合物的聚合物链在悬浮颗粒之间形成桥梁的过程。 “桥联”是指聚合物分子的不同链段吸附在不同的颗粒上,促进颗粒的聚集。 絮凝剂是有机聚合物,大多数具有高分子量和特定的电性能(离子性)和电荷密度(离子性)。 常用的是聚丙烯酰胺。
4)结算
通过自然沉降、物理强制沉降等方式,使絮凝物沉降。
5) 过滤器
利用离心机、板框压滤机等设备将沉淀物质与固体和液体分离,以降低固体的水分含量,便于运输和处置。
6) 厌氧生物化学
在厌氧条件下,创造厌氧微生物所需的营养条件和环境条件,利用这些微生物分解废水中的有机高分子物质,达到降低COD的目的。 有机物的厌氧降解过程可分为水解、酸化、产乙酸和产甲烷四个阶段。 有时为了减少气味,仅使用前两个阶段。
7) 有氧生物化学
利用好氧微生物(包括兼性微生物)以水中的有机污染物为“食物”,在有氧存在的情况下进行有氧代谢。 经过一系列的生化反应,它们逐步释放能量,最终达到低能量水平。 对无机物进行稳定化,去除水中的COD、NH3-N等,达到无害化要求。
8)吸附
废水流经接触床,通过特殊或常规的离子交换或与床内固体介质发生化学反应来去除氟化物。 常用的吸附介质有活性氧化铝、骨炭/羟基磷灰石、活性氧化镁等。近年来,人们还研究了稀土元素作为除氟吸附剂。 吸附法用于含氟废水的深度处理,效果非常明显,但在工厂应用的例子并不多。
对部分氟化工企业含氟废水处理情况进行调查。 目前,含HF、氟硅酸和无机氟化物盐类废水的处理通常采用“中和+混凝+絮凝+沉淀+过滤”工艺。 该工艺技术成熟、运行可靠、处理成本低。 但受季节、气温、地区等差异影响,出水氟含量>10mg/L,难以达到国家排放标准。
含有机氟废水一般采用“中和+混凝+絮凝+沉淀+过滤+生化+二沉”的处理工艺。 由于有机氟废水成分非常复杂,处理难度很大,也进行了不小的尝试。 基本上无法形成合适的治疗方案。 因此,现在很多有机氟化物废水处理装置要么投资大、处理成本高,要么处理后达不到排放标准。
2、废水处理新技术
含氟废水的其他处理方法还有微电解、反渗透膜、电渗析处理等技术。 也有相关文献介绍,但实际应用不多。 主要原因是投资大、对处理条件、工艺操作要求高。 加工难度大且成本高。
2.1 微电解
铁碳微电解法的原理非常简单。 它利用铁碳颗粒之间的电位差形成无数的微电池。 这些微型电池使用高电位的碳作为阴极,使用低电位的铁作为阳极。 ,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应,使铁被腐蚀变成亚铁离子(二价)进入水溶液中,然后加入过氧化氢,亚铁离子和过氧化氢形成试剂,产生的羟基自由基具有优异的氧化性能,可将难降解的大分子有机物降解为小分子有机物。 对氟的选择性不太强,不适合去除复杂水质中的无机氟。
2.2 反渗透
反渗透技术是近年来发展迅速的膜分离技术之一。 该技术利用反渗透膜的特性,选择性地只通过水分子,截留离子性物质。 它利用膜两侧的压力差作为驱动力。 ,让水通过反渗透膜,将其从混合物中分离出来。 本质上,这种方法是一个“物理过滤”过程。 反渗透技术对于高氟废水的除氟效果并不理想,且膜材料容易损坏。 在处理低浓度含氟废水时效果显着。
反渗透处理系统的优点是占用空间少,操作简单,脱盐、除氟效率较高。 但反渗透法投资大、膜材料易污染、使用寿命短(2~4年)。 直接采用反渗透处理系统处理含氟废水的并不多。
2.3 电渗析
电渗析也是一种膜分离技术。 电渗析的关键部件是离子交换膜。 离子交换膜分为阳离子交换膜(简称阳离子膜,只允许阳离子通过,阻挡阴离子)和阴离子交换膜(简称阴离子膜,只允许阴离子通过,阻挡阳离子)。 )两种。
电渗析器利用离子交换膜的选择渗透性,在直流电场的作用下选择性地迁移水中的离子,减少一部分水中的离子数量,增加另一部分水中的离子数量,从而达到分离和浓缩、淡化的目的。
电渗析的优点是:化学品消耗低,仅需要部分酸再生,占地面积小,手动操作简单。 缺点:容易产生偏振结果和中性扰动现象。 它还消耗大量的水(约20-35%)。 该技术仅限于缺水地区,投资成本高