工業生產中,含氟廢水排放問題突出,國家規定污水中氟離子濃度需小于10mg/L,飲用水則要求低于1mg/L。目前主流處理方法為沉淀法與吸附法,但均有局限:化學沉淀法用鈣鹽處理,氟含量難降至15mg/L以下,且泥渣處理不便;吸附法僅適用于低濃度廢水,運行成本高。為此,結合工廠實際,提出絮凝-氣浮協同吸附的含氟廢水處理新工藝。
該工藝利用鋁鹽三種機理除氟:Al(OH)?原體吸附氟離子,絮凝體中OH?與F?離子交換,以及Al³?與F?形成絡合物沉淀,再通過氣浮實現固液分離,末端經活性炭吸附保障達標。
某半導體廠應用此工藝,其含氟廢水平均進口氟濃度165.54mg/L,pH=2.39,日排放量50m³。廢水先入調節沉淀池,再泵入絮凝反應池,投加NaOH、聚鋁及PAM助凝劑,控制pH約7,反應15分鐘后進入氣浮分離池。溶氣水將絮體托為浮渣,刮除干化后處理;清液部分作溶氣水,其余經砂濾、活性炭吸附后排放。
監測顯示,處理后出水pH穩定在6.5~7,氟濃度低于5mg/L,除氟效率達98.9%,達國家一級排放標準。經濟評估表明,該工藝復用工廠原有設施,噸水運行費僅0.50元,成本低廉。
結論:該工藝繼承傳統優勢,聚鋁用量比傳統鋁鹽減少一半;氣浮技術解決固液分離難題;活性炭吸附保障出水達標;以NaOH取代Ca(OH)?,減少泥渣量,避免結垢、管路堵塞等問題,是高效經濟的含氟廢水處理方案。