沉淀法處理含氟廢水

1、含氟廢水處理方法石灰沉淀法1. 對(duì)于高濃度含氟工業(yè)廢水，一般采用石灰沉淀法，利用石灰中的 鈣離子與氟離子生CaF2沉淀而除去氟離子。2. 石灰投加的方式可采用投加石灰乳或投加石灰粉，一般情況下， 投加石灰粉適合在酸性較強(qiáng)的場(chǎng)合，投加石灰乳多在pH相對(duì)較高 的場(chǎng)合。石灰的價(jià)格便宜，但溶解度低，因此很多時(shí)候只能以乳 狀液投加，由于生的CaB沉淀包裹在Ca（OH 2顆粒的表面，使之 不能被充分利用，因而用量大.除去1mg氟理論上約需要消耗氧化 鈣的量為1.47mg,但由于廢水中其他物質(zhì)的影響以及氧化鈣除氟 效果比較差，實(shí)際處理過(guò)程中，石灰投加量往往需要過(guò)量50咖上.3. 而在投加石灰乳時(shí)，即使其用量

2、使廢水pH達(dá)到12,也只能使用權(quán) 廢水中氟離子濃度下降到 15mg/L左右，且水中懸浮物含量很高， 達(dá)不到GB897分96污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求.原因是, 一方面由于石灰乳的溶解度較小，未能提供充足的 Ca2+使之形成 CaF沉淀,另一方面，在反應(yīng)過(guò)程中形成的 CaF,常溫下難溶于水， 溶度常數(shù)K=2.7 x 10-10, 18C時(shí)，CaR在水中的溶解度是16.3mg/L, 折合含氟量7.7mg/L,在此溶解度下的氟化鈣會(huì)形成沉淀物，用石 灰中和產(chǎn)生的CaE沉淀是一種細(xì)微的結(jié)晶（顆粒小于3的顆粒占 60噠右），根據(jù)斯托克斯公式，細(xì)小微粒的沉降速度與顆粒粒徑的平方成正比，CaF2的沉降速度

3、很慢。4. 若含氟廢水中還含有別的物質(zhì)時(shí)，會(huì)對(duì)氟化物的除去效果產(chǎn)生影 響。當(dāng)水中含水量有一定數(shù)量的鹽類，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化 氨時(shí)，將會(huì)增大氟化鈣的溶解度；當(dāng)水中含有氯化鈣、硫酸鈣等 鹽類時(shí)，由于同離子效應(yīng)可進(jìn)一步降低 CaF2在水中的溶解度，因 而增加脫氟能力，反應(yīng)生成的懸浮物經(jīng)混凝沉淀后，可達(dá)標(biāo)排放。 因此在實(shí)際處理過(guò)程中常常在已投加石灰處理的含氟廢水中加入另一種易溶鈣鹽如氯化鈣等，利用同離子效應(yīng)，使氟化鈣的溶解 平衡和溶解度受到影響，從而析出更多的氟化鈣沉淀。同離子效 應(yīng)理論認(rèn)為在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入含有同離子的另一 電解質(zhì)時(shí)，原有的電解質(zhì)溶解度降低。含氟廢水中加入Ca (OH

4、2,可以生成CaF2隨著反應(yīng)的進(jìn)行CaF2的濃度不斷升高。當(dāng)CaF 的濃度超過(guò)了飽和溶解度時(shí)，就會(huì)有固體 CaF析出。溶液能否有 固體析出，是根據(jù)溶度積規(guī)則判斷的。工程中經(jīng)常采用CaCL2作為降低CaF2飽和溶解度的同離子。因?yàn)?CaCL2的溶解度很高，而 且是一種中性鹽，投加后不會(huì)對(duì)pH值產(chǎn)生影響。工程中的做法是 投加鹽酸，與投加Ca(OH 2反應(yīng)生成CaCL2因此投加的Ca(OH 2不僅要能夠滿足中和HF,還要能夠滿足與HCL反應(yīng)生成CaCL25. 若含氟水中溶有碳酸鈉、重碳酸鈉時(shí)，直接投加石灰或氯化鈣，除氟效果會(huì)降低。這是因?yàn)閺U水中存在著一定量的強(qiáng)電解質(zhì)，產(chǎn) 生鹽效應(yīng)，增加了氟化鈣的溶解

5、度，降低除氟效果。其有效的處 理方法是先用無(wú)機(jī)酸將廢水 pH調(diào)到6-8之間，再與氯化鈣等反應(yīng)就可有效地除去氟離子。6. 若廢水中含有磷酸根離子，則先用石灰處理至 PH于乙再將沉 淀物分離出來(lái)。對(duì)于成分復(fù)雜的含氟廢水，可用加酸反調(diào)pH值法, 即首先在廢水中加入過(guò)量的石灰，使 Ph=11,當(dāng)鈣離子不足時(shí)補(bǔ) 加氯化鈣，攪拌20min,然后加鹽酸使廢水pH反調(diào)到7.58,攪 拌20min，加入混凝劑，攪拌后放置30min,然后底部排泥，上清 液排放。7. 在任何pH下，氟離子的濃度隨鈣籬子濃度的增大而減小。在鈣離子過(guò)剩量小于40mg/L時(shí)，氟離子濃度隨鈣離子的濃度增大而迅速 降低,而鈣離子的濃度大于1

6、00mg/L時(shí)氟離子的濃度變化緩慢。因 此，在用石灰沉淀法處理含氟廢水時(shí)不能用單純提高石灰過(guò)剩量的方法來(lái)提高除氟效果，而應(yīng)在除氟效率與經(jīng)濟(jì)性二者之間進(jìn)行 協(xié)調(diào)考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。8. 鈣鹽沉淀法用于處理低氟濃度廢水交果不佳，主要是因?yàn)檎T導(dǎo)沉淀形成的晶核很難生成，此時(shí)可采用加入新形成的CaF2沉淀作為晶種，可增強(qiáng)除氟效果。王而力等人研究了低氟濃度條件的氟化 鈣沉淀反應(yīng)行為和氟化鈣晶核對(duì)氟化鈣沉淀反應(yīng)的作用，結(jié)果表 明，低氟濃度條件下，誘導(dǎo)沉淀形成的晶核很難生成，致使氟化 鈣沉淀難以生成，而加入氟化鈣晶核可以促進(jìn)氟化鈣沉淀生成， 氟化

7、鈣晶核既可降低沉淀反應(yīng)啟動(dòng)鈣濃度，在相同鈣濃度的條件 下，又可使廢水中氟濃度降得更低，在處理低氟濃度的廢水中，氟化鈣晶核的適宜用量為2.5kg/T廢水.有研究者認(rèn)為在低氟濃度廢水中SiF&2+或PO3的存在是造成對(duì)F的去除效果不好與不穩(wěn) 定的主要原因，降低pH值，可減少SiF62+或 PO3-的不利影響，并用 幾種實(shí)際的電子廢水進(jìn)行了驗(yàn)證，要有效地除去SiO2與F-比值高 的廢水中F-,pH值應(yīng)當(dāng)?shù)陀?,處理PO3-濃度比較高的廢水，甚至需 要將pH值降到更低.研究還發(fā)現(xiàn)，晶體生成法對(duì)處理PO3-濃度高的 廢水也是有效的.在處理低濃度(50mg/L)含氟廢水時(shí)，先將少部分 廢水與全部劑

8、量的 Ca2+混合，然后再與剩余的廢水混合，明顯地改 善了 F-的去除性能，并用來(lái)代替加入品種的方法.9. 張希祥王煤等人提出以使用氧化鈣粉代替石灰乳處理高濃度含 氟廢水，可使廢水中F-除去99.9%達(dá)到v10mg/L,并得出了廢水處 理的最適宜工藝條件為，溫度6080C，攪拌時(shí)間60min，氧化鈣 粉末用量為理論用量的110%.可比石灰沉淀法節(jié)約成本 70吟80%, 同時(shí)可回收純度為80恕上的CaE和大量的NH3,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì) 效益顯著電石渣沉淀法1. 在含氟廢水實(shí)際處理過(guò)程中更多的是使用更廉價(jià)的電石渣(廢渣)來(lái)代替石灰.電石渣是生產(chǎn)乙煥氣、聚氯乙烯、聚乙烯醇等產(chǎn)品排 出的廢渣，其主要成分是 Ca (OH 2.2. 電石渣代替石灰石處理含氟廢水，其基本原理