闡述了國內外含氟工業(yè)廢水處理技術的特性，結合工廠實踐狀況，提出絮凝一氣浮處置含氟度水的一種新廢水處置工藝。

在工業(yè)上，含氟礦石開采、金屬冶煉、鋁加工、煉焦、玻璃、電子、電鍍、化肥、農藥等行業(yè)排放的廢水中常含有高濃度的氟化物。關于這些含氟廢水，目前國內大多數(shù)生產(chǎn)廠尚無完善的處置設備，所排放的廢水中氟含量超越國度排放規(guī)范，嚴重污染環(huán)境。依照國度污水綜合排放規(guī)范，氟離子濃度應小于10mg/L;關于飲用水，氟離子濃度請求在1mg/L以下。目前國內外常用的含氟廢水處置辦法大致分為兩類，即沉淀法和吸附法。

化學沉淀法是經(jīng)過投加鈣鹽等化學藥品，構成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所構成的沉淀物中而共同沉淀。該辦法簡單、處置便當，費用低，但石灰溶解度低，只能以乳狀液投加，且產(chǎn)生的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2顆粒的外表，使之不能被充沛應用，因此用量大。處置后的廢水中氟含量普通只能降落到15mg/L，很難到達國標一級規(guī)范。而且存在泥渣沉降遲緩，脫水艱難，處置大流量排放物周期長，不順應連續(xù)處置連續(xù)排放等缺陷。

吸附法是指含氟廢水流經(jīng)接觸床，經(jīng)過與床中固體介質實施離子交流或化學反響，去除氟化物。這種辦法只適用于低濃度的含氟廢水或經(jīng)其他辦法處置后氟化物濃度降至10~20mg/L的廢水。而且接觸床的再生及高濃度再生液的處置是整個運轉過程中不可短少的一局部，接觸床頻繁的再生使運轉本錢較高。此外，還有冷凍法、離子交流樹脂除氟法、超濾除氟法、電滲析等，但由于處置本錢高，除氟效率低，至今多停留在實驗階段，很少推行應用于工業(yè)含氟廢水管理。

絮凝氣浮處置含氟廢水新工藝是在傳統(tǒng)工藝的根底上，采用絮凝一氣浮一吸附相分離的工藝處置含氟廢水。

1.根本原理

應用鋁離子的三種機理來去除氟離子，即：

(1)吸附。鋁鹽絮凝除氟過程中生成的具有很大外表積的無定性Al(OH)3(am)原體對氟離子產(chǎn)生氫鍵吸附，氟離子半徑小，電負性強，這一吸附方式很容易發(fā)作。

(2)離子交流。氟離子與氫氧根的半徑及電荷都相近，鋁鹽絮凝除氟過程中，投加到水中的A113O4(0H)147+等聚陽離子及水解后構成的無定性Al(0H)3(am)沉淀，其中的OH-與F-發(fā)作交流，這一交流過程是在等電荷條件下實施的。

(3)絡合沉淀。F-能與Al3+等構成從AlF2+、AlF2+、AlF3到AlF63-6種絡合物，絡合沉降而去除F-。

絡合離子方程式如下：F-+Al3+→AlF2+↓+AlF2+↓+AlF3↓+AlF4-↓+AlF52-↓+AlF63-↓

絮凝產(chǎn)生的絮狀物經(jīng)過氣浮安裝到達有效的固液別離，出水經(jīng)過砂濾再經(jīng)過活性炭吸附后排放。

2.應用實例

某半導體廠含氟廢程度均進口濃度為165.54m/L，pH=2.39，排放水量為50m3/d?！段鬯C合排放規(guī)范》(GB8978-1996)一級規(guī)范為：F-≤10mg/，pH=6~9。處置工藝流程見圖1。

含氟廢水處置新工藝：絮凝氣浮處置工藝

生產(chǎn)廢水首先流入調理沉淀池，然后由泵提入絮凝反響池，同時經(jīng)過自動加藥機投加藥劑NaOH，2‰聚鋁及0.005‰的PAM助凝劑，實施絮凝反響。加藥過程中，察看pH值顯現(xiàn)儀的讀數(shù)，依據(jù)聲值調理NaOH的投加量，控制pH在7左右。絮凝反響時間約為15min。出水自流入氣浮別離池，由溶氣釋放器中釋放出來的溶氣水將絮凝后的沉淀托出水面，在液面上構成沉淀物浮渣，浮渣經(jīng)刮渣機刮出后進入干化箱，靜沉后的清潔液再流入調理沉淀池，沉渣干化后可外運填埋或燃燒處置。氣浮別離池下部的清液自流入清水池中，局部清水由溶氣泵提入溶氣罐，作為氣浮用的溶氣水，其他的清水由泵提入砂濾塔，經(jīng)過砂濾的水再進入活性炭吸附罐實施深度處置，最后直接排放。

在調試期間發(fā)現(xiàn)pH值對各階段的處置效果有一定影響（表1），由表1可見，當聲值控制在7.0左右時處置效果最佳。

含氟廢水處置新工藝：絮凝氣浮處置工藝

3.運轉效果

這套處置設備完工投用以來，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測權威機構屢次對設備進出口F-濃度實施采樣監(jiān)測。監(jiān)測結果標明，該含氟廢水處置設備出口排放物中的州值均在6.5~7之間，F-的濃度均小于5mg/L，排放指標均到達了國度污水綜合排放一級規(guī)范，除F-效率達98.9%。

同時經(jīng)濟評價標明，這套設備充沛應用了工廠原有的調理沉淀池、局部管路等設備，總投資不高，除去設備折舊費及人工費，總運轉費用每噸僅為0.50元。

4.結論

(1)絮凝一氣浮處置含氟廢水工藝繼承了傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點，充沛應用鋁鹽絮凝的吸附、離子交流、絡合沉淀等作用機理，緩解后續(xù)處置的負荷，且采用聚鋁作為絮凝劑比采用鋁鹽用量減少一半，處置費用進一步降低。

(2)將氣浮技術運用于含氟廢水處置中，處理了以往固液別離的難題，使設備能穩(wěn)定運轉。

(3)出水末端采用活性炭吸附，給出水穩(wěn)定達標排放提供保證。

(4)在工藝中，用NaOH取代傳統(tǒng)的Ca(OH)2，使泥渣量減少，解決了傳統(tǒng)工藝泥渣多，易結垢，處置效果不佳，管路易梗塞等難題。