前言
随着化工技术的不断发展，吡啶已成为杂环化合物中开发最为广泛的品种之一，其衍生物作为重要的精细化工原料，主要有2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、氯吡啶等，主要用于农药、医药、染料、日用化学品、香料、饲料添加剂、橡胶助剂等领域。
特别是作为农药中间体，近年来发展迅速。含吡啶基团的农药发展迅速，不仅有高效的杀虫剂、除草剂，而且还有高效的杀菌剂被开发出来，并逐渐形成了一大类独具特色的农药系列。含有吡啶环结构的化合物已成为新型农药创制的主要方向之一。但吡啶的生产过程伴随着大量含氟废水的产生。氟对作物的呼吸作用、光合作用有抑制作用，同时对人体有一系列的不良影响，如损害肾脏、肝脏、脑等。排入水体将造成严重的生态污染。
由于以上原因，它已成为国内外最难处理的工业废水之一，国家已将含氟废水治理列为环境保护工作的重点。
1.常用含氟废水处理技术
目前国内外处理含氟废水常用的方法大致分为沉淀法和吸附法两大类，此外其他方法如超滤膜法、电凝聚法、电渗析法等也在推广应用，但由于成本较高、除氟效率较低，难以推广。
在具体的城镇下水道及污水处理中，废水首先在工厂进行预处理，达到城镇下水道排放标准后再进行集中处理。废水排放前的预处理可以提高污水水质，减轻城镇污水处理厂的处理负荷，也便于根据不同的废水水质采用不同的预处理方法。
1.1 化学沉淀法
化学沉淀法主要是在含氟废水中加入化学试剂与废水中的氟离子生成氟化物沉淀或采用共沉淀法吸附氟离子，再通过过滤或自然沉淀的方式将沉淀物从水中分离出来，达到去除废水中氟的目的。最常用的方法是石灰石沉淀法，通过加入石灰石生成氟化钙沉淀，再将水中的氟离子分离出来。化学沉淀法在具体操作上具有处理方法简单、处理成本低等优点，但存在二次污染、污泥沉淀速度慢、处理时间长、不适宜连续排放等问题，另外出水也难以达到国家一级排放标准，因此一般只适用于饮用水的预处理，需进一步处理才能达到饮用水标准。
1.2 混凝方法
混凝是利用水中的氟离子与铝离子、铁离子等金属阳离子形成络合沉淀去除氟的方法。常用的混凝剂一般为明矾、聚合铁、聚合铝等无机混凝剂，也有包括聚丙烯酰胺、天然高分子化合物等有机混凝剂。实际处理过程中通常将石灰石与明矾配合使用，通过二者的共同作用，产生沉淀和絮凝，达到理想的除氟效果。混凝沉淀法可处理含氟量较高的废水，使用经济、操作简单，但存在混凝剂用量大、废渣产生量大、除氟效果不稳定等问题。
1.3 吸附法
吸附法是将含氟废水通过装有吸附剂的设备，氟与吸附剂中的其他离子或基团进行交换后残留在吸附剂中的一种废水处理方法。吸附剂通过再生恢复其交换能力，从而达到经济循环的目的。氟吸附剂可分为无机、天然高分子、稀土等。吸附法对含氟废水的深度处理有很好的效果，但由于材料损失、吸附容量限制等问题，其使用受到限制。因此，开发新型高效吸附剂、提高吸附容量是吸附除氟的主要研究方向。
针对含氟废水的性质及处理要求，海普研制出专用新型树脂，具有吸附速度快、容量大、易再生等优点，可实现大量废水的深度脱氟，为水资源的再利用提供保障。该技术具有材料吸附容量大、运行成本低、易再生、使用寿命长；设备运行成本低、维护成本低、操作简单的技术优势。广泛应用于化工产品生产、电池生产、冶金行业、磷肥及氟塑料生产、燃煤发电等过程中产生的废水的脱氟。工艺流程如下：
图1 工艺流程图
江苏海普公司凭借先进的产品和技术优势，相继获得各行业客户、各级政府的支持与认可，江苏海普的废水、废气、废酸整体资源化治理解决方案已在石油化工、农化、制药、煤化工、电镀、印染等行业的龙头企业建立了数十项示范应用。
1.4.1 项目案例
山东某化工企业专业生产吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,3-二甲基吡啶，年生产能力1.44万吨，但生产过程中产生的含氟生化尾水达400吨/日，深度处理难度大，委托江苏海普公司采用吸附法处理尾水，达标后排放，系统运行稳定，废水处理数据见表2。
表2 废水吸附处理数据
图3 工程应用示例
2. 结论
虽然沉淀法、吸附法作为基本处理单元处理某些含氟废水可以取得一定的处理效果，但含氟废水仍是较难处理的工业废水之一，不仅要考虑处理技术的先进性，还要考虑基建投资和运行费用的可行性，因此含氟废水处理技术主要从高效性、适应性、经济性、清洁性四个方面入手。