電石渣處理含氟廢水的處理效果在一定程度上取決于固液分離效果。由于電石渣中和產(chǎn)生的氟化鈣沉淀是一種微細(xì)的結(jié)晶(粒廢水小于3?m的顆粒占60%左右),不經(jīng)凝聚難以沉降。從試驗(yàn)結(jié)果看,單獨(dú)選用陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)沉淀效果良好,研究認(rèn)為,聚丙烯酰胺的羧酸基-COOH電離為-COO,使鏈狀分子沿長(zhǎng)度分布負(fù)電荷而成為陰離子型,各負(fù)電荷相互排斥而使分子伸展開來,更好地發(fā)揮粘接架橋作用;另名,中和反應(yīng)產(chǎn)生的鈣、鎂等陽離子,特別過量的鈣離子存在,陽離子壓縮微粒擴(kuò)散層,降低膠體電位,而降低相互排斥力,降低吸吸附物間排斥力,利于吸附架橋。
處理工藝(3)
1.處理工藝流程
含氟廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)后,送水中和反應(yīng)罐,與電石渣進(jìn)行反應(yīng),然后投加陰離子型聚丙烯酰胺絮凝,進(jìn)入沉淀池,廢水達(dá)標(biāo)排放,污泥經(jīng)脫水處理。工藝流程圖見圖1。
圖1 電石渣處理含氟廢水流程框圖
2.工藝條件的確定
?。?)處理后pH與氟化物關(guān)系曲線見圖2。
圖2 處理后pH與氟化物關(guān)系曲線圖
通過試驗(yàn),確立處理后pH與氟化氣關(guān)系曲線,可以看出反應(yīng)pH控制在6.5~9.2之間,出水氟化物可達(dá)標(biāo)。
?。?)去除氟化物所需鈣量與氟去除率的關(guān)系見圖3。
圖3 鈣用量與氟去除率關(guān)系曲線
?。?)廢水中CI-存在對(duì)除氟的影響
CI-能與Ca(OH)2迅速生成CaCI2,當(dāng)CI-過量時(shí),有利于向生成CaCI2的方向移動(dòng),從而降低CaF2的溶解度,使反應(yīng)達(dá)到最終穩(wěn)定。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)廢水中HCI<0.4%時(shí),反應(yīng)pH控制難度大,出水氟化物達(dá)不到要求,當(dāng)廢水中補(bǔ)充一定量的鹽酸(HCI>0.45%),出水中氟化物可達(dá)標(biāo),也充分證明CaCI2對(duì)CaF2的同離子效應(yīng)。
?。?)絮凝劑用量選擇和沉淀時(shí)間確定
經(jīng)試驗(yàn)表明,選用3%陰離子型水解聚丙烯酰胺(分子量500~700萬),用量為0.2~12mg/L廢水;中和反應(yīng)后經(jīng)絮凝劑的混合反應(yīng),進(jìn)入沉淀池停留2h后基本穩(wěn)定。
實(shí)例分析(4)
浙江衢化氟化學(xué)有限公司利用巨化電化廠10%的電石渣漿,采用上述確定的適宜工藝條件處理含氟廢水,取得了成功,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
1.處理過程特點(diǎn)
?。?)用機(jī)械攪拌強(qiáng)化中和反應(yīng)??s短中和反應(yīng)時(shí)間,采用帶攪拌的中和反應(yīng)罐,選用鋼襯HFP材質(zhì),攪拌轉(zhuǎn)速200r/min,反應(yīng)30min可完成。
?。?)投加PAM絮凝劑,提高沉淀效率。在進(jìn)入沉淀池前設(shè)置加藥系統(tǒng),確保良好的絮凝效果。
(3)電石渣漿中含少量S2-等雜質(zhì),中和反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生H2S等氣體,影響操作環(huán)境,工藝流程設(shè)有酸霧處理塔,動(dòng)力抽風(fēng),堿洗工藝處理。
2.運(yùn)行效果
該套工藝自1993年投入運(yùn)行以來結(jié)果表明:處理工藝合理,處理凈利效果顯著,出水清澈,水質(zhì)指標(biāo)pH、F-遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn),氟去除率達(dá)到99%以上。處理效果及運(yùn)行費(fèi)用見表4、表5。
表4 含氟廢水處理效果
項(xiàng)目 | 進(jìn)水 |