隨著經濟的發(fā)展,半導體、表面處理、采礦等行業(yè)產生了大量的高氟廢水,由于高氟水對人體健康具有較大危害,含氟污水治理己經引起了廣泛的關注
多年以前,含氟廢水的處理,一般下游污水處理廠通過合并多股廢水,稀釋總排水的氟濃度,以進行排放
但隨著國家環(huán)保要求的日益嚴苛,各地區(qū)環(huán)保部門紛紛嚴控含氟廢水排放標準。很多企業(yè)也在尋求更有效更經濟的處理含氟廢水的方法,一般要求處理出水≤1.0 mg/L
表面處理車間(左)與污水排放(右)*圖片來源于網絡
含氟廢水的治理
含氟廢水的處理方法有多種,目前工程中應用最多的主要包括沉淀法、膜處理法及吸附法
01 沉淀法
主要采用鈣鹽沉淀法,即向廢水中投加石灰,使氟離子與鈣離子生成氟化鈣沉淀除去
該工藝方法簡單、處理方便、費用低,但處理后廢水含氟量仍較高(>20ppm),難以達標;另外污泥量較大,脫水困難,管道易結垢,后處理費用高(如圖2a所示)
此外,也有報道用除氟藥劑去除水中氟離子,但大多去除效果不穩(wěn)定,通常需要過量使用,運行費用高,而且很多藥劑本身是有機物,會產生COD等二次污染問題
02 膜處理法
主要包括電滲析及反滲透,雖能夠有效去除氟離子,并且無污泥產生;但膜易污染(如圖2b所示),后期更換、維護成本過高
03 吸附法
具有操作方便、設備簡單等優(yōu)點,以活性氧化鋁為主,被廣泛應用于工業(yè)領域
但活性氧化鋁除氟普遍存在吸附容量小、選擇性低、再利用困難、成本費用高等問題
因此,仍需一種具有高吸附容量、高選擇性、易再生能力及高循環(huán)性的吸附劑,以有效用于含氟廢水的處理
此外,工業(yè)生產中產生的高氟高鹽料液,大多要求直接除氟,要求不引入其他物質,以便料液后續(xù)處理或利用
吸附法是可靠的備選技術,但前提是吸附劑須具有高選擇性高吸附容量
圖2 管道結垢(a)和膜污染(b)照片
根據(jù)含氟廢水的特點,以及氟離子的理化特性,海普研發(fā)了系列高性能除氟吸附劑(如圖3所示),除了可用于常規(guī)含氟廢水的達標處理,也可用于高氟高鹽料液,滿足客戶生產需求
圖3 除氟吸附劑系列
除氟吸附劑的實際應用
某農化企業(yè)生產中產生一股高氟廢水,需要達標處理,經過我司特種吸附劑處理后,數(shù)據(jù)如下表1所示
處理前后外觀如圖4所示,吸附后廢水由黃色轉變成了無色,能夠直接達標排放
表1 原水、客戶需求及海普吸附劑處理后出水氟濃度對比
圖4 原水(左)與出水(右)照片
某鋰電回收企業(yè),在有價金屬資源回收中產生兩股含高氟高鹽料液,需要除氟處理,要求不引入其他離子
經過我司高選擇性除氟吸附劑處理后,相關數(shù)據(jù)見表2所示
表2 原水、客戶需求及海普吸附劑處理后出水氟濃度對比
由表2可見,海普除氟吸附劑性能優(yōu)異,另外,對相關吸附劑進行了多批次穩(wěn)定性測試,如圖5所示
經過數(shù)十批穩(wěn)定性測試實驗,可見特種除氟吸附劑性能穩(wěn)定可靠