氟化工废水处理技术分析

氟化工废水处理技术分析

李宝杰王佰春

山东东岳高分子材料有限公司研究所山东淄博256401

摘要：含氟废水在工业生产中广泛存在，如有色金属及稀土金属的冶炼、铝电解精炼、氟硅酸盐、氟氯烃、农药、不锈钢酸洗及硅类电器零件清洗等传统工业；在有机合成化工、原子能工业、电子工业等现代化工工业生产中也会排出大量的含氟废水。含氟发水的主要污染因子为氟，通常以氢氟酸及氟硅酸的形态存在。通常根据生产工艺不同，废水还含有其它无机盐类或有机物等污染因子。本文分析了氟化工废水处理技术。

关键词：氟化工；废水；处理技术

氟化工系20世纪新兴产业，其产品广泛用于制冷、航空航天、石油化工、机械、电子、冶金等领域。近年来，国外氟化学工业发展较快，特别是氟聚合物产品因具有优异的耐高低温性、化学稳定性、绝缘性、低摩擦性、不燃性、润滑性等性能，各国不断开发新品种满足经济发展的需要。对于操作人员应当如何选择合适的方式去处理污水，需要其根据现实生活中出现的情况而定。

1概述

氟离子对人体健康的危害极大，长期吸收过量的无机氟化物，会引起氟斑牙、骨膜增生、骨节硬化、骨质疏松、骨骼变形发脆等氟骨病，还会造成心血管功能衰竭，以及对特定器官如脑、肾的损害等。在对氟化工废水处理的时候，要根据实际情况分析污水的水质，确定科学的设计参数，同时对污水的水质特征进行详细分析，最终做出符合实际情况的预测。在对氟化工废水处理工艺机械设计的时候，一般实际规模在200m3/h左右，如果发现污水的水质比较复杂，那么还要通过动态实验来进行进一步的分析。在一些污染程度较高的水质中，采用生物分解法可以减少所用的能力，达到较好的处理效果。同时，生物处理的成本较低，并且通过回收再利用的手段可以有效增加生物分解的次数，是目前氟化工废水中比较好的方法。在对氟化工废水进行处理的时候，要确保水质达到工业污水的处理标准。技术人员要对氟化工废水工厂污水分别对比，进而对相关水质进行分析，对比的指标包括氟含量、COD和其余污染物质的含量，从而为进一步的处理提供实际依据。在实际的污水处理中，要根据污水水质的实际情况对污水进行技术处理。

2氟化工废水处理技术分析

2.1氟化工废水处理的工艺流程

根据研究发现，在氟化工废水处理的过程中，每种废水污染物的含量都较低，这在一定程度上也给污水处理的全面性提出了要求。根据要求，氟化工废水在处理之后要能够达到循环再利用的要求。目前，在我国相关的工厂废水处理工作中，在对排放污水进行一级处理之后污水的COD值一般可以下降到75mg/L左右，企业在对污水进行混凝土沉淀后，基本可以达到循环再利用的要求。但当水质产生波动的时候，要注意污染出水的COD值可能达到100mg/L左右。如果采取相同的污水处理办法就很可能达不到相应的循环再利用要求。此时应该采取第二级的方法来对氟化工废水进行处理。其中，采用浓度较高的BAF生化池余量的处理方法能够取得很好的效果，确保水质更加稳定。

2.2含氟废水处理技术的重点。

在工厂的工业废水和生活污水中都可能有含氟废水。在对氟化工废水处理的时候，一般的技术都是通过机械来对处理池进行操作，通过不同的方法来对水中的氟污染进行分解和吸收，从而保证处理后污水的循环再利用。在污水处理中，有时由于水质的不稳定，会导致污水在受到冲击力的影响后发生较大的波动，这时可以通过安装对应的调口阀门来保证污水的平稳。同时，为了保证污水出水直流的效果，可以安装相应的调节器。在污水流动的过程中，通过温度的变化，减少污水流动过程中的温度聚集，从而实现氟和水的有效分离。在对氟化工废水处理的时候要注意测量其BOD/COD的数值，如果该数值大于0.5，则证明污水的生化性比较理性，此时考虑采用A/O生物处理法进行污水处理，这种方法不需要复杂的操作流程，经济成本较低，并且具有很好的处理效果，是目前污水处理方法中比较成熟的一种。即在水中投加氢氧化钙乳状液，利用钙离子和氟离子的化学反应生成氟化钙沉淀以去除废水中的氟离子。因为氟化钙在常温（25℃）时在水中的饱和溶解度为16.5mg/L，对应的氟离子浓度为8mg/L，只有当氟化钙浓度超过其饱和溶解度时才会有氟化钙沉淀物析出。溶液反应生成的难溶物能否从溶液中析出，取决于反应生成物的溶度积但由于反应生成的氟化钙不可能全部以晶体析出，废水中始终会有一部分溶解的氟离子。另外，由于反应生成的氟化钙反应较慢、晶体细小，沉淀速度很慢，使反应沉淀池出水会带有小量反应生成的氟化钙悬浮物。因此，系统出水氟离子浓度一般在10mg/L～20mg/L左右，不能达到国家污水排放标准的要求。总之，该工艺适合处理高浓度废水，方法简便，运行费用低，但产生的渣量较大，不易沉淀，处理效率虽高但不彻底。

2.3氟化工废水处理技术方法

目前，具体的氟化工废水处理技术主要包括机械分离法、生物吸收法、生化池处理法、气浮法等。这些处理方法的特点比较明显，在实际工作中要根据具体的客观条件选择合适的处理方法。机械分离法就是通过机械对污水中的氟和水进行分离操作，是一级污水处理方法，技术原理是根据水和氟的密度以及形态的不同，将污水流经对应的隔离池，从而促使水氟分离。生物吸收法主要是通过在生物池中对污水的处理，通过生物的吸收和分解从而对废水进行第二级的污水处理。经过生物处理的废水可以得到进一步的净化。气浮法的应用不是特别广泛，其主要通过在水中注入大量的气泡，通过气泡上浮的过程促使氟水分离。随着微生物技术的发展，生化池技术也开始应用到对氟化工废水的处理中，当废水中的微生物增加时，会以废水中的有机物作为自己的养料，随着吸收、氧化、分解等过程，有机物会再次变成无机物。在这一过程中，微生物不仅得到了生存必须的养分，也同时完成了废水净化的工作。三级、四级反应沉淀池采用硫酸铝和PAM作为絮凝剂，反应沉淀效果较好。混凝沉淀法的絮凝剂主要有铁盐和铝盐两大类混凝剂。其机理是利用混凝剂在水中形成带正电的胶粒吸附水中的F-，使胶粒相互并聚为较大的絮状物沉淀，以达到除氟的目的。铁盐类混凝剂一般除氟效率不高，仅为10%～30%。铝盐除氟是利用铝盐水解生成的AL（OH）3am矾花对F-的配位体交换、物理吸附、卷扫作用除去废水中的F-。常用的铝盐混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝，均能达到较好的除氟效果。

3发展趋势

多级组合除氟工艺，运行稳定可靠，适合进水氟离子浓度高，水质波动大的工况。一段粗除氟可去除绝大部分的氟离子，且与进水氟离子浓度影响较小。二段精除氟出水氟离子浓度较小，出水稳定。该工艺较一级化学沉淀或混凝沉淀除氟工艺出水水质和稳定性都有明显提高。

化学沉淀与混絮凝沉淀法是目前高浓度含氟工业废水主要的处理方法，该类方法工艺流程简单，出水稳定性较好，但加药量大，污泥产量大，运行成本高，回流污泥循环技术、药剂优先与控制是减少加药量和控制运行成本的有效途径。

氟化工废水的有效处理对解决我国水污染问题具有重大意义。目前，氟化工废水处理技术的种类较多，主要分为物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。在实际的污水处理工作中，技术人员要根据氟化工废水的实际情况进行分析，通过选择科学合理的方法来处理氟化工废水，从而达到废水能够循环再利用的目的，为我国的可持续发展做出贡献。

参考文献：

[1]张超杰，周琪.含氟水治理研究进展[J].给水排水，2016，28（12）：26-29.

[2]游加林.含氟废水处理[J].福建环境，2016，11（3）：15-19.