高濃度含氟廢水的處理及氟的回收研究.pdf

1、隨著氟化學產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，含氟廢水的排放量和含氟廢渣的堆棄量逐年增多，對環(huán)境帶來的危害逐年增加。目前，在含氟廢水的處理方面，化學沉淀-絮凝沉淀二段除氟工藝因其操作簡單而被廣泛應用，石灰因其成本低廉成為最普遍的沉淀劑。但該工藝存在以下不足:石灰難以充分反應，處理后沉渣量大，污泥沉降性差、含水率高，導致沉渣中的大量氟化物無法回收，不但浪費了寶貴的氟資源，而且大量沉渣堆棄占用土地，并帶來二次污染。
　　針對傳統(tǒng)二段除氟工藝的處理缺陷，本

2、課題以湘鄉(xiāng)五礦氟化學有限公司排放的高濃度含氟廢水為處理對象，用可溶性的“氯化鈣”代替石灰作沉淀劑參與反應，提出了CaCl2-PAC二段除氟工藝。通過單因素實驗和正交試驗，確定了CaCl2-PAC二段除氟工藝的最佳參數(shù)，考察了CaCl2-PAC二段除氟工藝添加氟化鈣作晶種前后的除氟效果、出水水質(zhì)及污泥沉渣的有關物化性能;通過SPSS多元回歸分析擬合建立了污泥沉渣含水率與其影響因素間的關系方程;研究提出了用沉渣替代商品氟化鈣作晶種的技術，并

3、考察了采用該技術后的除氟效果、出水水質(zhì)及污泥沉渣的有關物化性能;設計了CaCl2-PAC聯(lián)合晶種投加除氟的處理工藝。主要結論如下:
　　CaCl2-PAC工藝處理含氟水的最佳參數(shù)為:化學沉淀階段控制反應pH≈9，按照nCa/F=0.75投加氯化鈣，攪拌45min，沉降120min;絮凝沉淀階段控制反應pH≈7.5，按照350mg/L投加絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)。處理后出水氟離子濃度降至7mg/L，優(yōu)于國家一級排放標準，但所得污泥

4、含水率高達70％難以回收。在上述工藝基礎上，添加氟化鈣作晶種，晶種最佳投加量為1.2g，投加后氟離子濃度可降至6mg/L以下，除氟效果得到強化;此外，處理后所得的污泥沉渣中氟化鈣純度達到85％，含水率可降至50％，所得氟化鈣污泥可以跟生活污泥煅燒做水泥添料進行回用。利用SPSS軟件進行多元回歸分析，最終建立擬合方程:Y=0.820-0.188X1-0.104X2+0.005X3-0.272X4,由此可知污泥含水率與其影響因素間呈顯著的線

5、性關系。用沉渣替代商品氟化鈣作晶種參與反應，處理后的出水優(yōu)于一級排放標準，所得污泥含水率低，替代方案的可行就使處理成本大大降低，實現(xiàn)了以廢制節(jié)省成本。本文設計的CaCl2-PAC聯(lián)合晶種投加的除氟生產(chǎn)工藝由調(diào)節(jié)池、沉淀反應池、絮凝反應池、豎流式沉淀池和排水池五個主要部分構成，該工藝可實現(xiàn)連續(xù)進水，出水部分可回流，其余直接排放，所得污泥經(jīng)干燥處理后可直接進行回用，工藝簡單，除氟效果好。
　　以上結果表明: CaCl2-PAC聯(lián)合晶種