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云南含氟污水处理絮凝气浮处理工艺

介绍了国内外含氛污水治理技能的特色,结合工厂实际情况,提出絮凝一气浮处理含氛度水的一种新污水处理工艺。

  在工业上,含氟矿石挖掘、金属冶炼、铝加工、炼焦、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等职业排放的污水中常含有高浓度的氟化物。关于这些含氟污水,现在国内大多数出产厂尚无完善的处理设备,所排放的污水中氟含量超越国家排放规范,严峻污染环境。按照国家污水归纳排放规范,氟离子浓度应小于10mg/L;关于饮用水,氟离子浓度要求在1mg/L以下。现在国内外常用的含氟污水处理办法大致分为两类,即沉积法和吸附法。

  化学沉积法是通过投加钙盐等化学药品,构成氟化物沉积或氟化物被吸附于所构成的沉积物中而共同沉积。该办法简略、处理方便,费用低,但石灰溶解度低,只能以乳状液投加,且发生的CaF2沉积包裹在Ca(OH)2颗粒的外表,使之不能被充分使用,因此用量大。处理后的污水中氟含量一般只能下降到15mg/L,很难到达国标一级规范。而且存在泥渣沉降缓慢,脱水困难,处理大流量排放物周期长,不适应接连处理接连排放等缺陷。

  吸附法是指含氟污水流经触摸床,通过与床中固体介质进行离子交流或化学反响,去除氟化物。这种办法只适用于低浓度的含氟污水或经其他办法处理后氟化物浓度降至10~20mg/L的污水。而且触摸床的再生及高浓度再生液的处理是整个运转进程中不可缺少的一部分,触摸床频繁的再生使运转本钱较高。此外,还有冷冻法、离子交流树脂除氟法、超滤除氟法、电渗析等,但由于处理本钱高,除氟功率低,至今多停留在实验阶段,很少推行使用于工业含氟污水治理。

  絮凝气浮处理含氟污水新工艺是在传统工艺的基础上,采用絮凝一气浮一吸附相结合的工艺处理含氟污水。

  1.基本原理

  使用铝离子的三种机理来去除氟离子,即:(1)吸附。铝盐絮凝除氟进程中生成的具有很大外表积的无定性Al(OH)3(am)原体对氟离子发生氢键吸附,氟离子半径小,电负性强,这一吸附方式很容易发生。(2)离子交流。氟离子与氢氧根的半径及电荷都附近,铝盐絮凝除氟进程中,投加到水中的A113O4(0H)147+等聚阳离子及水解后构成的无定性Al(0H)3(am)沉积,其中的OH-与F-发生交流,这一交流进程是在等电荷条件下进行的。

  (3)络合沉积。F-能与Al3+等构成从AlF2+、AlF2+、AlF3到AlF63-6种络合物,络合沉降而去除F-。络合离子方程式如下:F-+Al3+→AlF2+↓+AlF2+↓+AlF3↓+AlF4-↓+AlF52-↓+AlF63-↓絮凝发生的絮状物通过气浮设备到达有用的固液别离,出水通过砂滤再通过活性炭吸附后排放。

  2.使用实例

  某半导体厂含氟污水均匀进口浓度为165.54m/L,pH=2.39,排放水量为50m3/d。《污水归纳排放规范》(GB8978-1996)一级规范为:F-≤10mg/,pH=6~9。处理工艺流程见图1。

  出产污水首先流入调理沉积池,然后由泵提入絮凝反响池,一起通过自动加药机投加药剂NaOH,2‰聚铝及0.005‰的PAM助凝剂,进行絮凝反响。加药进程中,观察pH值显示仪的读数,依据声值调理NaOH的投加量,操控pH在7左右。絮凝反响时间约为15min。出水自流入气浮别离池,由溶气释放器中释放出来的溶气水将絮凝后的沉积托出水面,在液面上构成沉积物浮渣,浮渣经刮渣机刮出后进入干化箱,静沉后的清洁液再流入调理沉积池,沉渣干化后可外运填埋或燃烧处理。气浮别离池下部的清液自流入清水池中,部分清水由溶气泵提入溶气罐,作为气浮用的溶气水,其余的清水由泵提入砂滤塔,通过砂滤的水再进入活性炭吸附罐进行深度处理,最后直接排放。

  3.运转作用

  这套处理设备竣工投用以来,经环境监测权威机构多次对设备进出口F-浓度进行采样监测。监测结果表明,该含氟污水处理设备出口排放物中的州值均在6.5~7之间,F-的浓度均小于5mg/L,排放目标均到达了国家污水归纳排放一级规范,除F-功率达98.9%。

  一起经济评估表明,这套设备充分使用了工厂原有的调理沉积池、部分管路等设备,总投资不高,除去设备折旧费及人工费,总运转费用每吨仅为0.50元。

  4.定论

  (1)絮凝一气浮处理含氟污水工艺承继了传统工艺的长处,充分使用铝盐絮凝的吸附、离子交流、络合沉积等作用机理,缓解后续处理的负荷,且采用聚铝作为絮凝剂比采用铝盐用量削减一半,处理费用进一步下降。

  (2)将气浮技能运用于含氟污水处理中,处理了以往固液别离的难题,使设备能安稳运转。(3)出水结尾采用活性炭吸附,给出水安稳达标排放供给保证。

  (4)在工艺中,用NaOH取代传统的Ca(OH)2,使泥渣量削减,

  处理了传统工艺泥渣多,易结垢,处理作用不佳,管路易阻塞等难题。