高浓度含氟废水的处理

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1、第#4卷第%期天津化工UVF/?4WV/%7&&0年$月GH;IJHI:KL’HM;FNIOPQRSTCL+/7&&0高浓度含氟废水的处理董铁，刘建民，李志祥（天津市化工设计院，天津!""#$!）摘要：本文对山西运城某铝加工工厂高浓度含氟废水进行处理研究，此种废水平均含氟浓度%&&’()*、+,-./012/0，投加硝石灰、氯化钙处理此种废水效果较好，并据此提出了该厂污水处理的工艺设计。关键词：含氟废水处理；硝石灰；氯化钙中图分类号：324#文献标识码：5文章编号：#&&46#7.2（7&&0）&%6&&%46&!氟是一种微量元素，饮用水含氟量在&/08&/.准。’()*

2、的水对人体无害有益，而长期饮用含量大于可以看出，无法达到国家排放标准的根本问题#/%’()*的高氟水会给人体带来不利影响，严重的是:;97在一般温度下饱和溶解度过高。以改变温度会引起氟斑牙和氟骨病。我国某些地区特殊的地球的方法改变:;97的饱和溶解度，能量消耗太高，在化学特征使该区域水源含氟量大于#/&’()*，从而工程中几乎无法实现，更换中和剂，价格昂贵，来源造成地方性氟中毒［#］，某些高浓度含氟工业废水的困难，也不可行。所以，在工程中比较实际的方法是，排放，更对人们身体健康造成很大威胁，所以必须仍以:;A<,B7作为中和剂，应用同离子效应理论，控对含氟工业废水加以处理

3、。制处理，后出水中:;97的饱和溶解度，使出水水质山西运城某铝厂在其酸处理和钝化两个工艺符合国家有关排放标准。阶段产生高浓度含氟废水，最高氟离子浓度达!&&!"#氯化钙’()*。本文基于钙离子与氟离子结合生成难溶于水同离子效应理论认为，在难溶电解质的饱和溶氟化钙，利用同离子效应理论，得出了最佳方案。并液中，加入含有同离子的另一种电解质时，原有的电以此方案为基础进行了该厂污水处理的工艺设计。解质溶解度降低。含氟废水中加入:;A<,B7，可以生成:;97。随着反应的进行，:;97的浓度不断升高。当!药剂的选择与化学反应原理:;97的浓度超过了饱和溶解度时，就会有固体:;97!

4、"!硝石灰析出。溶液能否有固体析出，是根据溶度积规则判石灰来源广泛，价格便宜。作为主要的絮凝剂，断。就:;97而言，它的溶度积规则形式为：在除氟过程中主要起沉淀和调节+,值的作用。含C+-7>］D79=7（7）［:;E氟废水主要含有氟化氢和氟化钙盐。氟化氢（,9）是溶度积常数C+只是随温度变化而变化。当温度一种腐蚀性很强的酸。传统的处理方法是采用硝石一定时溶度积常数C+则为一个定值。从（7）式中可灰［:;（<,）］进行中和反应，生成难溶的氟化钙以看出，提高溶液中:;7>的浓度，9=的浓度就会相应7（:;97），以固液分离手段从废水中去除。反应式为：降低，从而使:;97的溶

5、解度下降。79=>:;7>-:;9!7（?）氯化钙溶解性很好，能有效的提高溶液中钙离在7%@时，:;97在水中的饱和溶解度为?./%子的浓度，当与硝石灰并用时产生同离子效应，使方’()*=离子占4/&!’()*。暂不考虑处理后出，其中9程式（?）平衡向右移动而有效降低氟离子的浓度，强水带出的:;97固形物，处理后出水中溶解性:;97，化了沉淀效果，而且氯化钙是一种中性盐，投加后不无法达到现行的?$44年国家废水排放标准。（为不会对+,值产生影响。超过?&’()*）。因为?$44年的标准要比:;97的饱工程中的一般作法是投加盐酸（,:F），与投加和溶解度低的多。这也就是说简

6、单地用:;A<,B7去中和含氟废水，结果无法达到现行国家废水排放标收稿日期：7&&0=&!=7$第@9卷第H期董铁等：高浓度含氟废水的处理HD的!"#$%&’反应生成!"!(’。因此投加的!"#$%&’不硝石灰和盐酸的纯度及反应不均匀等因素进行计仅能够满足中和%)，还要能满足与%!(反应生成算。!"!(’。在工程设计计算中，主要部分是!"#$%&’和)工艺流程设计%!(投加量的计算。本工程位于山西省运城市，由于交通不便，盐!"#$%&’!和&"(投加量的计算推导酸运输比较麻烦，所以工程中采用了加硝石灰、氯首先，应根据含氟废水排放标准和工程特点确化钙的方法。定含氟废水处理后

7、的水质。用处理后的出水中带出基于化学沉淀的思路与同离子效应理论，污水的氟化物总量减去氟化物固形物，即可确定出水中处理工艺流程为：的溶解性氟化物含量，也就是在同离子效应下氟化污水!一级反应池!一级沉淀池!调节池!物的饱和溶解度。二级反应池!二级沉淀池!出水然后，根据!")的溶度积常数和处理后水中)*在一级反应池中投加硝石灰，因为二级反应池’的浓度求出!"’+的浓度，再加上生成!")的固性物中投加的是氯化钙，所以必须控制一级反应池硝石’所需的那部分!"’+，即可求出处理过程中所需!"#$%&灰的投加量；一级沉淀池出水经调节池曝气搅