含氟廢水處理技術(shù)深度除氟處理

氟是一種非金屬化學(xué)元素，化學(xué)符號F，是已知元素中非金屬性強的元素

氟元素的單質(zhì)是F2，它是一種淡黃色 ，劇毒的氣體，氟氣的腐蝕性很強，化學(xué)性質(zhì)極為活潑，是氧化性強的物質(zhì)之一，甚至可以和部分惰性氣體在一定條件下反應(yīng) 

氟在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是淡黃色氣體，液化時為黃色液體，在-252℃時變?yōu)闊o色液體

氟元素存在人體中也存在，在正常成年人體中約含2克～3克，人體含氟約2.6g

主要分布在骨骼、牙齒中，在這兩者中積存了約90%的氟，血液中每毫升含有0.04微克～0.4微克

氟作為一種人體*的微量元素，不僅可以預(yù)防齲齒，而且能夠促進骨骼代謝

但過量的攝入氟，對人體的健康也是有害的，攝入過量的氟，會導(dǎo)致氟斑牙，由于氟的親骨性質(zhì)，還會改變?nèi)梭w骨質(zhì)密度，嚴(yán)重者還會得氟骨癥

世界衛(wèi)生組織將氟列為除砷和硝酸鹽之外的第三大被人體吸收的引起重大疾病的污染物質(zhì)

概況

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、nongyao等行業(yè)排放的廢水中常含有高濃度的氟化物

近年來，我國氟化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，氟化工市場總體上正以15-20%的速度增長，在今后較長時期內(nèi)，氟化工行業(yè)也將是化工領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展速度快的行業(yè)之一

但是，氟化工產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展帶來的環(huán)境威脅，已成為該產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的大障礙

一方面由于氟化工產(chǎn)品制造過程中會產(chǎn)生大量的含氟廢水，很容易污染水體、土壤和植物

另一方面，由于廢水處理中的氟元素絕大部分終都進入到污泥中，因此污泥中的氟含量較高，在儲存、運輸和處置過程中，很容易造成較為嚴(yán)重和廣泛的二次污染，而這種對土壤和地下水的污染一旦形成，恢復(fù)難度極大

含氟廢水處理現(xiàn)狀

目前國內(nèi)外常用的含氟廢水處理技術(shù)大致分為：

1.化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是常用的含氟廢水處理方法，主要通過向廢水中投加沉淀劑，使氟離子轉(zhuǎn)變成難溶于水的沉淀，或者絡(luò)合而形成共同沉淀，經(jīng)過固-液分離作用達(dá)到去除氟離子的目的；

2.混凝沉淀法

混凝沉淀法指向高濃度含氟水中投加具有凝聚能力或者能與氟離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，如鋁鹽、鐵鹽等混凝劑

原理是混凝劑在水中形成大量帶正電荷的膠粒，吸附水中帶負(fù)電的氟離子

此法具有效率高、操作簡單、耗電低等優(yōu)點，但占地面積較大，藥劑量的不確定性，容易導(dǎo)致水體二次污染；

3.電化學(xué)法

（1）電凝聚

電凝聚是一種電解方法，鋁電極或鐵電極作為陽極，在表面直流電場作用下，水解為不同形態(tài)的具有凝聚作用的氫氧化物，吸附水中的氟離子和氟絡(luò)合物，從而去除氟離子

電凝聚法產(chǎn)生的氫氧化物活性大，對氟離子的去除能力強

（2）電滲析

電滲析在直流電場的作用，利用電位差作為推動力，使氟離子和陽離子分別通過選擇性離子交換膜流向陽極和陰極，從而去除氟離子

該法無需投加化學(xué)藥劑，除氟和除鹽同步解決，但由于處理系統(tǒng)由多個部分組成，投資大，管理復(fù)雜，能耗大，限制了此法的廣泛應(yīng)用

4.膜分離法

納濾膜是二十世紀(jì)九十年代興起的一種膜分離技術(shù)，由膜孔徑為納米級而得名

納濾是介于反滲透與超濾之間的一種以壓力為驅(qū)動力的新型膜分離過程，此方法特別適用于分離小分子有機化合物，可填補超濾和反滲透留下的空白

能夠截留小分子有機物，使鹽透過，所需外加壓力遠(yuǎn)低于反滲透膜的壓力

雖然納濾膜需要外加壓力小，對膜的污染小，但初期投資費用較高，另外，仍會產(chǎn)生一定量的濃水，需要后續(xù)處理，阻礙了其進一步的推廣應(yīng)用；

海普定制化工藝簡介

江蘇海普功能材料有限公司地處蘇州工業(yè)園區(qū)，是一家以特種吸附劑、催化劑為核心技術(shù)，配套應(yīng)用工藝開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、工程實施等，為客戶解決相關(guān)環(huán)保難題的國家高新技術(shù)企業(yè)

海普吸附工藝的原理是利用我公司開發(fā)的特種吸附材料對要去除的組分或物質(zhì)進行選擇性吸附，當(dāng)吸附飽和時，再利用特定的脫附劑對吸附材料進行脫附處理，使吸附材料得以再生，如此不斷循環(huán)進行

吸附處理廢水常規(guī)工藝圖

下圖為含氟廢水吸附處理工藝流程

工藝處理效果

采用吸附工藝處理含氟廢水，可有效脫除廢水中的氟離子

一礦山企業(yè)，在開采礦石過程中，產(chǎn)生氟含量為1.4 mg/L左右的地下水，該企業(yè)要求處理后廢水中氟含量低于0.5 mg/L，實驗處理效果表明采用吸附處理，廢水中的氟離子去除率穩(wěn)定在92%以上，出水中氟含量可以控制在0.5 mg/L以下，在保證達(dá)到客戶的要求的同時留有一定的安全余量，能有效防止入料廢水的水質(zhì)波動造成出水不達(dá)標(biāo)

一企業(yè)，產(chǎn)生的氟含量為300 mg/L左右的廢水，要求處理后廢水中氟含量低于10.0 mg/L，實驗采用吸附法處理，廢水中的氟離子去除率穩(wěn)定在96%以上，出水中氟含量低于10.0 mg/L

一企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生100噸/天、pH為9.5、含氟10.5mg/L的廢水，處理要求為≤1mg/L，為此我司利用特制納米吸附劑對飲用水中的氟離子進行吸附分離處理，吸附處理后的氟含量顯著降低，符合客戶對該指標(biāo)的處理要求

核心優(yōu)勢

含氟廢水采用吸附法處理的優(yōu)點有以下幾點：

（1）去除廢水中的氟，去除率高，嚴(yán)格控制處理后廢水中氟的濃度，氟含量在0.5 mg/L以下；

（2）對企業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的廢水采樣樣品進行實驗，以科技為基礎(chǔ)，實驗為依據(jù)來設(shè)計吸附工藝，廢水和工藝之間的匹配度100%；

（3）設(shè)備占地節(jié)省、結(jié)構(gòu)緊湊，土建和設(shè)備投資少；脫附劑多次套用、逐級提濃，藥劑利用率高，運行費用低；

（4）可實現(xiàn)模塊組件形式，能根據(jù)生產(chǎn)能力靈活調(diào)節(jié)，安裝方便；

（5）工藝先進、成熟，無二次污染，憑借強大的技術(shù)和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗提供的服務(wù)