
含氟廢水主要來源于氟化工、電解鋁、玻璃制造及半導(dǎo)體等行業(yè),氟離子(F?)超標(biāo)會(huì)引發(fā)水體污染、土壤鹽堿化及人體骨骼氟中毒等環(huán)境與健康問題。因此,科學(xué)高效的處理工藝至關(guān)重要。
1.化學(xué)沉淀法
作為最常用的預(yù)處理手段,其原理是通過投加鈣鹽(如石灰、氯化鈣)與氟離子反應(yīng)生成CaF?沉淀。石灰法成本低廉,適用于高濃度含氟廢水(>100mg/L),但需控制pH值在10-12之間以確保沉淀完全。處理后廢水氟含量可降至15-20mg/L,但會(huì)產(chǎn)生大量含水污泥,需進(jìn)一步脫水處理。
2. 吸附法
適用于低濃度(<20mg/L)廢水深度處理。常用吸附劑包括活性氧化鋁、羥基磷灰石及負(fù)載型樹脂。活性氧化鋁通過表面羥基與氟離子交換實(shí)現(xiàn)吸附,飽和后可用硫酸鋁溶液再生。該方法出水氟濃度可穩(wěn)定低于1mg/L,但吸附劑需定期更換或再生,運(yùn)行成本較高。

3. 離子交換法
采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂,利用樹脂中的Cl?或OH?與F?進(jìn)行交換。該工藝處理效率高,出水氟濃度可低于0.5mg/L,但樹脂易受懸浮物污染,且再生需高濃度NaOH溶液,適用于水量小、水質(zhì)要求高的場景。
4. 膜分離技術(shù)
反滲透(RO)或電滲析(ED)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)氟離子與水的徹底分離。RO膜對氟離子截留率達(dá)95%以上,但需預(yù)處理防止膜污染;ED通過電場驅(qū)動(dòng)離子遷移,能耗較低。兩者均能實(shí)現(xiàn)廢水回用,但設(shè)備投資及運(yùn)行成本較高,多用于深度處理或資源化利用。
工藝組合優(yōu)化
實(shí)際工程中常采用“化學(xué)沉淀+吸附/膜分離”組合工藝:先通過沉淀法去除大部分氟離子,再利用吸附或膜技術(shù)深度凈化。例如,某光伏企業(yè)采用“石灰沉淀+活性氧化鋁吸附”工藝,使出水氟濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(<1mg/L),同時(shí)污泥量減少40%。
含氟廢水處理需根據(jù)廢水特性、排放標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)濟(jì)性綜合選擇工藝,并強(qiáng)化源頭減排與末端治理結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的平衡。
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