含氟废水的处理方法篇1

关键词：太阳能；光伏行业；含氟废水回用；研究进展

中图分类号：TE08文献标识码：A

太阳能光伏是一个高能耗、高污染、用水量大的行业，以100MW多晶生产线为例，每天用水量在1500吨左右。但是其生产过程需要大量新鲜水。光伏产业要提高用水效率，除了节约用水、杜绝跑冒滴漏和提高水的二次使用率外，最直接、最经济的方法就是将废水处理后回用。

光伏企业的废水分为两部分：含氟废水和有机废水，其中含氟废水占废水总量的70%左右。本文讨论的就是含氟废水回用问题。

一、污水来源、水质

设计源为保定某光伏企业电池车间制绒、湿法刻蚀等工序的混酸及碱腐蚀硅片，随后用纯水冲洗硅片而产生的稀酸及稀碱。来水水质满足下列条件：

二、处理工艺及设计参数

根据原水水质和产水水质要求，设计了工艺方案。方案如下：

三、过程描述

（1）含氟废水收集池，钢砼结构，有效容积350m3。由于含氟废水呈酸性且有较强腐蚀性，因此含氟废水收集池做耐氢氟酸呋喃树脂防腐，为防止落入灰尘树叶等杂质影响处理，安装玻璃钢盖板，并设置液位控制器和输送泵，自动输送废水到系统原水箱。

（2）原水箱，配置2台20m3FRP水箱，用于收集含氟废水，保证后续处理系统的连续正常运行。

（3）pH预调节系统，当原水pH值过低时自动向原水中投加氢氧化钠，调节原水pH值。

（4）活性炭过滤器，设两套玻璃钢材质活性炭过滤器，用以吸附原水带入的细小颗粒、悬浮物、胶体和部分有机物。包括进、出水阀，反洗排水阀，正洗排水阀，排气阀等本题管道，进出口压力指示，流量指示等，并配套反洗水泵和管路。

（5）保安过滤器，装有过滤精度为5μm的滤芯，可截掉大于5μm的污染物，保证RO正常运行。当保安过滤器进出口压差大于1bar时，需要更换滤芯。

（6）阻垢剂加药装置，本系统采用进口阻垢剂，采用2台电磁隔膜计量泵和1个溶药计量箱。加药量根据流量自动调整。

（7）反渗透系统，本系统采用二级反渗透工艺，含氟废水经过二级高压泵加压，分别进入两级反渗透膜组。反渗透系统包括两级高压泵，两级反渗透膜组件，反渗透清洗系统，控制仪表等。

（8）pH调节及一级RO产水收集系统，反渗透系统在低pH值下的脱盐效率不高，需要投加氢氧化钠调节废水的pH值，将一级反渗透产水pH值调至中性以满足产水水质的要求。氢氧化钠经管道混合器与废水混合后流入pH调节罐搅拌均匀后流入一级RO产水箱。一级RO产水箱为1台有效容积为25m3FRP水箱，加装液位计以满足控制要求。

（9）二级RO产水收集水箱，60m3FRP方形水箱收集二级RO产水，并配置液位计、回用水泵和回用管路，将产水输送至纯水站用水点。

四、实验部分

验运行方式：原计划为24小时连续运行，但因目前HF废水和洗涤塔废水混合排放，为避免洗涤塔废水的影响改为夜班运行。

（1）实验运行时间

实验时间：

2009年12月23日--------------2010年4月20日为一级系统测试

2010年4月21日---------------2010年4月27日为二级系统测试

（2）实验数据与分析

图一：一级系统产水F离子：

图二：一级产水PH调节的NAOH投加量

图三：二级产水F离子含量（mg/l）

从图二可以看出一级产水PH调节至中性，所需的NAOH投加量在0.3kg/m3

从图三可以看出二级产水F离子含量

（3）试验结论：经过几个月来的系统连续运行，证明试验采用的工艺所生产的回收水可以达到光伏企业所提出的F

五、成本核算和效益分析

（1）成本核算：吨水处理成本包括药剂费用、设备运行费用和膜更换费用。

电耗

药品消耗

设备更换消耗

人工费用

综上，每吨成品水运行总成本为3.49元。

⑵效益分析：

①经济效益：含氟废水回用项目设计含氟废水处理量为360m3/h，回用率达到60%以上，年回用量可达85.54万m3，按照自来水4.25元/吨，直接节约水费363.5万元/年；本项目可减少废水排放量为85.54万吨，废水处理成本为4.68元/吨，可节约水处理费400.3万元/年；该项目运行成本3.49元/吨，运行费用410.6万元/年。年节约费用=年节约水费+年节约废水处理费-项目年运行费用结算结果为：353.2万元/年

②环境效益：本系统可减少氟化物排放量，系统浓水中氟化物浓度较原水中浓度浓缩增大约3倍，由于含氟废水处理为化学沉淀处理，因此处理后效果可保证与原有系统相同，而废水量大大减少，按照处理后出水含氟浓度标准20mg/L计算，本工程可减少氟化物排放量至少为0.7吨/年。本项目可减少废水排放量为85.54万吨/年。

六、总结

经过3个月的试运行，对废水排放量及废水氟化物进行了实测，减少了水耗和氟化物排放量，从而达到预期的目的，实测统计数据详见下表：

“含氟废水回用方案”情况统计表

方案实施后，回用率65%以上，年回用量可达85.54万m3，可减少新鲜水使用量和废水排放量为85.54万吨，可减少废水氟化物排放量为0.7吨/年，这对于一个严重缺水而且水系比较封闭的北方城市而言，是极其重要的。同时对于太阳能光伏这个高能耗、高污染的行业来说，资源是其快速发展的瓶颈。如果想实现快速健康发展，就必须走循环经济这条路。

参考文献：

[1]朱亦仁.环境污染治理技术[M].中国环境科学出版社，2002：251-251，254-255.

[2]程娇，石凯，李应华.半导体厂含氟废水处理工程改造.中国给水排水[J].2008，24（6）：28～30

含氟废水的处理方法篇2

[关键词]生产工艺污染较为严重综合利用

[中图分类号]F767.1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-4-236-1

我国是世界上最大的化肥生产国和消费国，化肥年产量约占全球的四分之一，磷肥行业因其行业特点，所排放污水具有水质水量波动大、污染物种类多、浓度高、色度高、悬浮物多、处理难度大的特点，是我国污染较为严重的行业之一。

磷肥行业污水处理的难点是酸度大、含磷物质难去除（浓度为200-8000mg/l），常规生化处理技术难以有效去除。而我国现行排放标准部分指标偏严，企业污水处理成本高、设备故障率高、环保意识相对薄弱，造成行业废水超标排放、偷排偷放、擅停治污设施及在线设施等环境违法问题较为普遍。因此，深入了解磷肥企业各产污节点，以便加强环境管理，做好环境突发事件预案。

1生产工艺分析

硫酸装置采用的工艺技术为：以固体硫精砂为原料，硫精砂焙烧采用沸腾焙烧，焙烧炉气采用酸洗净化，采用“3+2”两转两吸工艺生产硫酸。采用中压锅炉回收焙烧和转化工段的废热产生中压过热蒸汽用于发电，然后再送磷铵装置使用。

磷铵生产装置采用的是“中和料浆浓缩法磷铵生产技术”。主要有原料工序、磷酸工序、中和浓缩工序、干燥工序和洗涤工序。

2产污节点分析

在磷肥企业生产过程中，对外部环境及周边居民健康影响最大的是污水污染，其次是烟气污染。

磷肥行业属于传统化肥行业，污水按照主要污染物类别及排放标准，大致可以分为二类：一是含砷污水，主要来自净化工段，特点是污水酸性强，含砷、氟。二是高磷污水，主要来自磷石膏堆场渗滤液及磷铵事故废水，特点是呈酸性，悬浮物多，磷含量高，乳白色。

废气的产生主要有五处。一是硫酸原料干燥尾气，主要污染物为粉尘。二是增湿滚筒尾气，主要污染物为粉尘。三是硫酸吸收尾气，主要污染物为SO2。四是磷铵萃取尾气，主要污染物是氟化物。五是磷铵干燥尾气，主要污染物为粉尘。

3主要治污工艺分析

含砷酸性污水主要采取石灰乳中和，絮凝沉淀处理。目前，对于酸性废水主要采用中和法进行处理，用于中和酸性废水可用的原料有石灰石、石灰和氢氧化钠等，从价格上看最便宜的中和剂是石灰石，从使用效果上看，最理想的中和剂是氢氧化钠，但缺点是成本高。使用石灰作为中和剂处理酸性废水，缺点是投加量大，产生的沉渣量大，含水率高，难以处置，因此从经济技术角度看，采用石灰石作为酸性废水处理的主要中和剂，是行之有效的方法，并且石灰还可以去除砷化物，直接形成沉淀。

高磷污水主要采取分段多次投加石灰乳中和，投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀处理，后端吹脱（气浮）进一步去除氨氮、悬浮物。石灰乳的投加浓度石灰乳的投加浓度宜为5%～10%（以CaO计）。絮凝剂可采用聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等。聚丙烯酰胺（PAM）絮凝剂应选用阴离子型，分子量不宜小于800万，配制浓度不宜大于2‰，磷肥污水的投加量宜为5mg/L～10mg/L。

硫酸尾气主要采取碱液吸收和过氧化氢溶液吸收。其中采用过氧化氢溶液吸收法具有流程简短、投资少、脱硫效率高、精确控制、不堵塔阻力小、副产酸全部回收、无二次污染物排放等优点。

磷酸、磷铵生产中的含氟废气主要在磷酸系统排放。磷矿中的氟经硫酸分解反应后，大

湿法磷酸生产中放出氟化物大多是SiF4形式，大约每生产1吨P2O5成品酸只放出氟化物（以SiF4计）约4～5kg，也即磷矿中的氟约有5%左右呈气态逸出。这种气态氟化物主要在硫酸分解磷矿的酸解过程中产生。反应料浆在进行冷却、过滤时也将逸出一部分氟化物。此外，在湿法磷酸浓缩过程中还要逸出大量的氟化物，其逸出的数量将随浓缩磷酸的浓度而异。

在磷酸生产中，为保护环境、综合利用资源和提高企业经济效益，须对含氟尾气进行处理。处理方式有三种：生成氟硅酸、返回生产系统继续加以使用、作为污水。Na2SiF6的生产流程见工艺流程图。硫酸钠（芒硝）在溶解池溶解、澄清，将其饱和溶液泵送至高位槽，经计量后加入反应槽。在带有搅拌的反应槽中与氟硅酸反应生成Na2SiF6沉淀。硫酸钠（芒硝）用量应超过理论量的25%～30%，以保证反应后母液中含有约2%的硫酸钠（芒硝），这样可大大降低Na2SiF6在母液中的溶解度。为了使Na2SiF6的结晶粗大、易于过滤，应将硫酸钠（芒硝）溶液缓慢加入装有H2SiF6的反应槽中，总的加料时间约为15～20分钟。加料完毕后再搅拌5分钟然后静置沉降。沉降所需时间与母液浓度有关，一般液面高1m则需沉降5～7分钟。将母液放出用水搅拌、洗涤二次后用离心机过滤。滤饼含水约8%～10%，经螺旋加料机送入气流干燥管。采用远红外加热器提高炉气温度，干燥后经旋风分离和袋式收尘获得合格的氟硅酸钠。尾气则放空。操作中每个班还可能出少量硅胶粉末。待氟硅酸钠包装完毕，开启放料阀，将硅胶放出，并以袋包装。

生产中将得到含有约2%～5%的硫酸母液，贮存在母液储槽中，母液一部分打到化盐槽，用以溶解硫酸钠；一部分母液回到合成槽作洗涤液；另有少部分输送到磷酸工段作洗涤水。冲洗液经汇集同样进入母液循环系统中，减少废水排放。磷酸、磷铵生产中的含氟废气主要在磷酸系统排放，其氟化物的主要存在形式为SiF4，HF极少。由于它们都很易溶解于水，故现代磷酸厂的吸收系统都是用水吸收生成H2SiF6并回收其中的氟化物。国内自行设计的尾气洗涤器多采用文丘里洗涤器，配合两级空塔洗涤的工艺。其特点是结构简单，投资少，易操作。

4小结

综上所述，磷肥企业应加大“三废”综合利用力度，采取雨污分流、分质分级处理，清污分流、污污分流、梯级利用，采用节水工艺，大力发展循环经济，从源头上减少污染，从而实现磷肥行业的可持续发展。

参考文献

含氟废水的处理方法篇3

【关键词】地方性氟中毒；监测；南安市

南安市于1983年根据《福建地方性氟中毒调查试行方案》要求在全市开展调查，结果表明英都镇石山村田洋、田间、点金，罗东镇罗溪村后幕，罗东镇罗东村店仔旧厝，洪梅镇仁溪村典当六个自然村为地氟病病区。属饮水类型地方性氟中毒，水氟含量最高2.01mg/L，1987～1989年上述6个病区实施改水降氟工程，为了解改水工程运转情况及改水降氟措施的防治效果，2011年于丰水期、枯水期对6个地方性氟中毒病区进行监测，现将结果报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料选取南安市原6个地氟病区8～12岁儿童为监测对象。

1.2方法监测氟斑牙患病率，氟斑牙流行指数，饮用水氟含量。氟斑牙按照全国统一的Dean分度法进行诊断，水氟电极法测其含量。

2结果

2.1一般情况6个地氟病区的改水降氟工程均于1989年改水完成，并正常运转，1997年通过省级验收合格。2011年调查改水降氟工程运转情况:英都石山村有专人管理，工程运转正常，工程正常运转率100%，覆盖人口数100%；洪梅典当当年的改水降氟工程由于水源质量改变及管道年久失修，已废除，于2004年重新挖了一个深机井，工程正常运转率100%，覆盖人口数80.0%；罗东村店仔旧厝1987年建井后年久失修已于2003年报废，2004年一华侨捐款建一深机井对店仔旧厝48人供水，工程正常运转率100%，覆盖人口数100%；罗东罗溪村后幕于1987年建设新村，新村水源水氟未超标，既完成改水，后幕新村改水100%。近年来，有一部分群众陆续搬回旧村，导致旧井继续使用，个别群众仍饮用原来高氟水源。

2.2饮用水中氟含量抽查6个病区水源及用户水样16份，水氟含量范围0.10～1.38mg/L，均值0.33mg/L，95.65%符合生活饮用水标准［1］，罗溪村后幕个别水样水氟含量仍为1.38mg/L。详见表1。

2.38～12岁学生氟斑牙患病率检查8～12岁学生27例，氟斑牙检出率为22.22%（6/27），缺损型氟斑牙检出率为0.00%，氟斑牙指数为0.35，氟斑牙流行强度为阴性。详见表2。

2.4氟斑牙分度及流行指数调查6个病区8～12岁在校学生27例，检出氟斑牙人数6例，其中可疑病例3例，占33.33%（3/9）；极轻度4例，占44.44%（4/9）；轻度2例，占22.22%（2/9）；无中重度氟斑牙病例，改水后氟斑牙患者以极轻度和轻度为主。罗东镇罗溪旧后幕自然村8～12岁学生氟斑牙检出率为28.6%（2/7），小于30%，氟斑牙指数0.43，氟斑牙指数流行强度为流行边缘；洪梅仁科村典当自然村8～12岁学生氟斑牙检出率为33.33%（1/3），大于30%，氟斑牙指数0.33，氟斑牙指数流行强度为阴性。

3讨论

3.1本次调查发现，该市氟斑牙检出率为22.22%（6/27），氟斑牙指数为0.35，氟斑牙流行强度为阴性，改水后氟斑牙患者以极轻度和轻度为主，原病区水氟含量范围0.10～1.38mg/L，均值0.33mg/L。大部分改水工程正常运转，氟斑牙指数、流行强度达到国家标准，饮水氟含量合格，改水降氟达到预期效果［2］。

3.2罗溪村后幕个别水样水氟含量仍为1.38mg/L，氟斑牙患病率仍为22.22%（6/27）。罗溪村后幕8～12岁学生氟斑牙检出率为28.6%（2/7），小于30%，氟斑牙指数0.43，氟斑牙指数流行强度为流行边缘,分析原因，可能与部分村民饮用自建的井水，井水未曾检测，水质情况不明，其中仍有人仍旧使用原本废弃的高氟水井等有关。这种情况应引起有关部门高度重视，建议对罗东罗溪村后幕重新选择水源，加强资金投入，真正把改水降氟工程落到实处。

3.3调查发现有些村对改水设施存在重建轻管的问题，对此，各有关部门要加强对改水工程的督导，加强维护管理，使改水降氟工程得以正常有序地运转。组织开展线索调查，避免出现新的地氟病区。加强健康教育，提高群众保健知识水平，巩固地氟病防治成果［3］。

参考文献

［1］中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会.GB5749-2006生活饮用水卫生标准［S］.2006.

［2］朱参胜，陈彦菲.2006年陕西省饮水氟含量和氟中毒筛查报告［J］.中国地方病防治杂志，2009，24（3）：213-214.

含氟废水的处理方法篇4

【关健词】电解铝工业；废弃物；处理技术；研究

中图分类号：F41文献标识码A文章编号1006-0278（2013）06-182-01

一、前言

随着电解铝产业的迅猛发展，电解过程中产生的固体废弃物（如废阴极炭块、炭渣、大修渣等）的产量也呈现出逐年增加的趋势。通常情况下，每生产l万吨电解铝将产生100吨废炭素材料、80吨废耐火材料以及一定数量的保温材料。目前，我国电解铝行业每年产生的固体废弃物约为25万吨，并有200多万吨的累积堆存。目前，电解铝厂大多没有对其进行有效的处理，只是采用露天堆放或直接利用土壤进行填埋，不仅使大量的土地被这些废弃物占用，而且其中含有的可溶性氟化物、氰化物还会污染土壤和地下水、地表水，对生态环境、人类健康和动植物生长产生严重危害。因此，如何使电解铝固体废弃物达到无害化处理要求，是摆在科研工作者面前亟待解决的问题。

二、电解铝工业废弃物的组成及危害

现代大型铝电解预焙槽的电解温度在950-970之间，每生产1吨铝约消耗50kg电解质，电解质一般采用冰晶石、氟化铝、氟化镁等。电解铝工业废弃物含有大量的氟化物和氰化物等，这些有毒的物质都是可溶性的，因此会随雨水进入到江河以及湖泊，进而污染水体，对动植物生长及人体产生巨大的危害，如不对其进行无害化处理，其危害将是持久性的。

三、国内外处理技术现状

（一）废阴极炭块处理技术研究

Gamson等对废阴极炭块的处理进行了回收研究，处理温度在600-1200℃之间，含有氟元素的材料转化率非常高，最终产品为玻璃态熔渣。M.M.Willams对水化法处理废阴极炭块进行了研究，分别得到粗的炭粒和细颗粒的电解质，回收的炭粒可再用于做电解槽的阴极，电解质也可以重新被用到电解生产中。

杨会宾等对废阴极炭块在水泥生产中的应用进行了研究，实验结果表明：在干法水泥窑中对废阴极炭块进行燃烧操作，不仅把大量的废阴极消耗掉，而且可以节省燃煤的消耗，具有很好的经济价值。但要注意废阴极炭块的安全问题、添加量问题以及多水泥生产的影响。卢惠民、邱竹贤对浮选法综合利用铝电解槽废阴极炭块的工艺进行了详细的研究，浮选炭粉可以重新被用作制造铝电解阴极的配料，电解质经一定的高温焙烧后还可以再用作电解质。曹继明、李军英提出了采用泡沫浮选法处理废阴极炭块，可实现对废阴极炭块的综合利用。

（二）炭渣处理技术研究

Pulvirenti等采用化学清洗的方法处理炭渣，研究结果表明：在接近中性的pH值时，用与次氯酸钠溶液处理，氰化物可以被去除。氟化物可以通过与强酸（如硫酸）溶液处理除去。在温度为80℃时，这种处理更为有效。陈喜平等研究了回收铝电解炭渣中电解质的焙烧工艺。在细粒料-回转窑焙烧条件下获得了较高的反应率，回收电解质纯度大于99%，可直接作为铝电解原料。薛伍芹和侯新提出采用浮选法处理炭渣，针对提高电解质的回收率和品质，降低劳动强度等方面提出了必要的改进措施。贾冬妮、韩立国采用浮选技术处理炭渣，使炭渣得到有效的综合利用，减少对环境的污染。

（三）大修渣处理技术研究

美国凯撒铝公司采用高温水解法对大修渣进行综合处理，用水吸收氟化物后，得到25%的水溶液，可用来制造工业用的氟化铝。通过此方法解决了大修渣对于环境的污染问题。平果铝氧化铝厂采用石灰渣与电解大修渣混合堆存处理，这样可以达到固氟的目的，实现了对电解渣的无害化处理。

（四）最新研究进展

中国铝业郑州研究院开发了“铝电解废槽衬无害化技术研发及产业化应用”技术，该技术以石灰石为反应剂、粉煤灰为添加剂处理废槽衬。经处理的废槽衬可溶氟化物转化率达98%以上，氰化物去除率达99.5%以上，处理后的无害化渣平均可溶氟含量39.7m/L，氰根离子含量0.053mg/L，低于国家固体废弃物排放标准，可用作路基材料、水泥原料或耐火材料原料，回收的氟化盐可返回电解槽使用。

四、结语

目前，有必要尽快突破电解铝工业废弃物无害化技术难题。虽然科技工作者进行了大量的实验研究，但是要开发产业化技术还要克服许多技术问题。进行研究一定要符合国家节能减排的能源政策，解决好对环境的二次污染问题，要解决产业化过程中的耐氟设备、耐氟工艺问题。

参考文献：

[1]邱竹贤.预焙槽炼铝[M].北京：冶金工业出版社，2008.

[2]黄尚展.电解槽废槽衬现状处理及技术分析[J].轻金属.2009（4）：29-30.

[3]GamsonW.B.etal.Aluminumelectrolyticcellcathodewasterecovery[Z].US4355017，1982.

[4]申士富，王金玲，牛庆仁，等.电解铝固体废弃物的环境危害及处理技术研究现状[J].中国环境科学学会学术年会论文集，2010：3557-3562.

[5]杨会宾，田金承，曹继利.废阴极炭块在水泥生产中的应用研究[J].轻金属.2008（2）：59-64.

[6]卢惠民，邱竹贤.浮选法综合利用铝电解槽废阴极炭块的工艺研究[J].金属矿山，1997（6）：32-34.

含氟废水的处理方法篇5

关键词：电解铝厂；生产废水；污染；治理

分类号：X502

经过几十年的发展，我国已成为世界铝生产大国。而铝工业是国民经济发展的重要基础工业，同时也是高耗能、高污染产业。对于当今世界铝冶炼工业来说工业废水的污染和治理有着广阔的前景和巨大的经济效益[1]。

一、生产废水来源及排水特点

1.废水污染来源

电解铝的生产工艺是以氧化铝和氟化盐为原料，通过电解的方式生产金属铝；电解铝所消耗的阳极制品是以沥青、石油焦为原料经煅烧、配料、成型、焙烧等工序制备。生产废水来源于以下几个方面：各循环水系统排污；余热利用系统及软水站排污；车间地面清洁和道路浇洒废水；初期雨水冲刷、溶解地面污物进入排水系统。主要物污物是F-、Cl-和悬浮物及焦油。热电厂的废水主要来源于锅炉烟气洗涤、灰渣冲洗、设备冷却水、厂区环境冲洗、厂区生活排水等除，主要污染因子是悬浮物、F-、Cl-等[2]。

2.生产废水污染物状况

分析近年部分铝厂环保验收废水水质资料和日常生产运行水质资料生产初期废水水质受工业生产原料影响以氟化物、石油类、色度和悬浮物等污染物为主，其次为COD、溶解固体。其氟化物由地面降尘和物料运输散落随地面径流进入废水系统；色度及油污由炭素生产原料粉尘和设备冷却水排污进入；厂内除盐水站排水、锅炉排污、循环水软化器和过滤器排水等带入悬浮污物及溶解固体；车间卫生清扫带入泥砂、油污等污物。其中悬浮物除常规泥砂、胶体物质，含有部分细小的炭粉尘；油污含重质焦油、轻质浮油和少量乳化油。

二、废水处理现状及存在的问题

1.废水处理现状

目前电解铝厂废水量在不考虑废水回用的情况下，单位产品废水排放量可控制在3～5m3/t・Al；对于年产20万吨电解铝以上规模的特大型企业废水排放量低于2m3/t・Al；以年产8万吨大型电解铝厂计，日废水排量低于1000m3/d。因此，电解铝厂日废水处理量全部属于较小型规模。国内大多数电解铝厂排水系统采用生产废水和雨水合流排放系统。生产废水和初期雨水采用常规的沉砂、混凝沉淀、除油处理达标后排放，污泥采用机械脱水或干化场脱水，同时也存在废水未经处理直接排放的企业。

2.处理过程存在问题

对于常规处理流程方式，在电解铝厂的废水设计规划和运行管理上存在一些缺点，由于处理水量规模较小，各工艺构筑物很小，设计、施工和日常维护非常不方便采用钢筋混凝土结构构筑物施工工期较长，配置分散、占地较大，相对投资较大；系统运行调节操作采用人工操作，较为繁琐[3]。同时，由于水资源的日益短缺，通过提高废水的处理深度，以实现废水回用，降低新水消耗，也成为必须解决的技术问题。

三、污水治理工艺

根据电解铝厂废水规模和水质特点，采用集成的可自动控制的成套组合设备较为合适。成套处理工艺和设备集加药系统、混合反应、气浮、过滤、活性炭吸附和自动控制为一体，具有结构紧凑、占地面积小、组合性强、操作简单、管理方便、适应性强、处理效果稳定等特点，处理后的废水可达标排放或回用于厂区绿化、浇洒、循环水补充水等。具体包括如下：

1.混凝法

在电解铝厂生产废水处理中采用混凝法可以有效地去除悬浮物和部分氟化物等。对于混凝剂的选用、投量必须通过实验确定，还应随着水量和水质的变化而加以改变。废水处理中常用混凝剂有：石灰、硫酸铝、硫酸亚铁、二氯化铁、硫酸、碱式氯化铝（聚合铝）以及高分子混凝剂等。

2.气浮法

气浮法在废水中通入大量微气泡，使之粘附于水中不易沉降的微小颗粒周围，在微气泡的作用下迅速地浮至水面，进行撇除刮集，从而达到固液分离水质净化的目的。在国内一些炼油厂采用混凝法和气浮结合的方法处理含油废水，效果良好。在电解铝厂生产废水处理中采用混凝法和气浮法结合可以有效地去除悬浮物、氟化物及石油类。

3.过滤法

过滤是使废水通过滤料或多孔介质，以截留水中的悬浮物，从而使废水净化的处理方法，这种方法在废水处理系统中，既可用于以保护后继处理工艺为目的的预处理，也可用于出水能够再次复用的深度处理。在电解铝厂生产废水处理中采用混凝、气浮工艺后，再经过滤、吸附进一步处理，以满足生产回用要求。

4.吸附法

吸附就是在相界面上，物质的浓度自动发生积累或浓集的现象。吸附法的特点是用于去除废水中微生物难于降解的或用一般氧化法难于氧化的溶解性有机物。活性炭对于废水中的有机物有很强的吸附能力，如酚、苯、石油及其产品、氟化物、杀虫剂、合成染料，胺类化合物以及许多人工合成的有机物都有去除效果。增加活性炭吸附设置，进一步深化处理，并去除色度和降低COD成份，同时辅助处理氟化物。

四、注意事项

1.电解厂、碳素厂和热电厂生产废水水质存在较大的差异，如果采取集中回收再处理的方法，必然造成极大的浪费，因此采取分别处理的方法。

2.加大对废水处理工艺设备的投资，引进先进的设备，争取做到生产废水零污染。对煅烧工艺循环水管路进行改造，使冷却水充分达到循环使用，并且节省了水费。

3.变废为宝，回收利用。进入沸水里的污染物部分是生产原料或能源物质，比如碳素的油，我们可以加以提炼，回收利用，就可以变废为宝。

4.利用生产工艺流程进行废水处理。根据工艺流程中所需要的水质的要求，利用含有不同污染物的废水加以利用，从而达到废水的处理和利用。如热电厂部分废水为酸性，将这些废水用于冲渣，炉渣则为碱性，变可以中和这部分废水。

参考文献

[1]邱竹贤.预焙槽炼铝.3版[M].北京冶金出版社，2005.

含氟废水的处理方法篇6

关键词含氟废水吸附沉淀氧化钙氯化钙

某太阳能电池有限公司，是以新能源投资与经营管理为主的企业集团，业务涉及能源、化工、科技、工业、贸易、金融、地产等产业。在太阳能电池生产过程中产生一部分含氟废水，如不及时处理会对环境造成严重污染。

1.废水水量、水质及处理标准

1.1废水水量及水质

废水来源：车间排放含氟废水。

废水流量：83.34m³/h。

废水水质：氟离子浓度为500-2500mg/L，pH为6-9。

1.2出水水质要求

处理出水水质指标，氟离子浓度≤10mg/L，pH6-9，除氟外的其他污染物达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中的三级标准。

2.废水处理工艺流程

氟离子去除方面，目前国内外常用的含氟废水处理方法大致分为两类，即沉淀法和吸附法。此外，还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、超滤除氟法、电渗析等，但因为处理成本高，除氟效率低，至今多停留在实验阶段，很少推广应用于工业含氟废水治理。

化学沉淀法是通过投加钙盐等化学药品，形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀。该方法简单、处理方便，费用低。

化学沉淀法一般采用钙盐沉淀，钙离子与氟离子形成CaF2沉淀，氟离子CaF2沉淀形成除去，现常用钙盐有电石渣、氧化钙和氯化钙等。

电石渣和氧化钙的有效成分主要是氢氧化钙，电石渣中杂质含量多，运输费用较高，产泥量大，溶加药难度大，但成本低；氧化钙成本相居中，产泥量较大，溶解时放出的热量较大，溶解困难。

氯化钙纯度高，运输方便，产泥量较少，污泥处理费用低，溶解加药较容易，但成本相对较高。

考虑到该废水的水质特点、运行费用和污泥处理量的问题，故在一级沉淀反应时，由于含氟量较高，故采用氧化钙作为一级沉淀的药剂，而二级沉淀反应时，废水的含氟量大大降低，为降低污泥的产量，故采用氯化钙。

经过以上处理后的含氟水氟离子浓度较低，再采用吸附法，使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应，最终吸附在吸附剂上而被去除。

具体水处理工艺见图1-1。

含氟废水进入到集水池，在集水池内混合均质后经提升泵将混合液打入到一级反应沉淀，在一级反应池内分别加入氧化钙溶液、絮凝剂和助凝剂，经快速搅拌后生成大量絮体，混合液进入沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥由排泥设备排入污泥浓缩池。上清液进入二级反应池，在二级反应池内首先加入氯化钙溶，再加入酸碱调节PH值以及混凝剂和助凝剂，经快速搅拌后生成大量絮体，混合液进入沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥由排泥设备排入污泥浓缩池。上清液进入吸附系统，经吸附后，排放废水与有机废水处理后的水进行混合后，达标排放。

污泥浓缩池内的污泥在重力沉淀和污泥浓缩机的作用下，进一步的进行了泥水分离，上清液回流至集水池，浓缩后的污泥由污泥泵打进离心脱水机内脱水干化，干化后的污泥外运处置。

3.主要构筑物设计

（1）集水池：重防腐处理，水力停留时间为12h，有效容积为1000m3，2台提升泵，1用1备，耐酸防腐，Q=85m3/h，H=15m，N=11kW，集水池还设有流量计、液位计和pH，均为耐酸防腐型。

（2）一级反应池：重防腐处理，水力停留时间为60min，池体有效容积为81m3，内置搅拌机3台（耐酸防腐），附带pH计1套。向废水中投加药剂，使废水的氟离子生成沉淀物，以达去除效果。

（3）一级沉淀池：重防腐处理，水力停留时间3.5h，有效容积283m3，带周边式刮泥机一台（重防腐），排泥泵2台，1用1备。

（4）二级反应池：重防腐处理，设计参数与一级反应池相同。

（5）二级沉淀池：重防腐处理，水力停留时间和有效容积同一级沉淀池。带有周边传动刮泥机和排泥泵。

（6）中间水池：防腐处理，水力停留时间1h，有效容积85m3，提升泵3台，两用1备，Q=55m3/h，H=22m，N=7.5kW，将沉淀后废水打进吸附罐，进入吸附处理单元。

（7）吸附罐：采用3套设备，2用1备，进一步去除废水中少量的氟离子。

（8）中水池：水利停留时间为1h，内置反冲洗泵，可用于回用水提升泵。

（9）污泥浓缩池：进行污泥浓缩，有效容积660m3，污泥浓缩机2套，污泥泵3台。

（10）离心脱水机：污泥脱水。

4.处理效果分析

采用两级”反应+沉淀”+吸附工艺，能够去除废水中绝大部分的氟离子，处理效果见表4-1。

表4-1各处理单元处理效果

5.调试与运行

由于含氟废水处理工艺属物化处理方法，不存在污泥驯化等问题，调试运行时间较短，经过一周调试，加药量可调整到最佳状态，使整个反应体系废水达标排放。投药量根据废水中实际的氟离子浓度的变化而调整。

6．运行费用估算

（1）人工费E1：吨水运行人工费用为0.143元

（2）电费E2：吨水电费为1.22元

（3）药剂费E3：吨水药剂费为2.56元

（4）自来水费用E4：每天水费为0.004元

综合上述运行费用，太阳能电池含氟废水处理运行总成本为3.93元/吨水。

7．结论

针对太阳能电池含氟废水，本次工艺设计采用两级反应沉淀+吸附对其进行处理，废水处理工程整套工艺是针对该企业排放废水的水质、水量特征而专门设计的处理工艺，具有以下特点：工艺成熟，运行效果稳定可靠；采用自动粉料加药系统，大大的节省了工人的劳动强度；采用离心脱水机处理污泥系统，减少污泥清理的难度，节省人力等。经过该工艺后，处理出水可达《污水综合排放标准》中三级标准要求。

参考文献：

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