摘要：近年來， 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展， 特別是電子工業(yè)和含氟礦物的開采加工， 含氟甚至是高氟廢水量迅速增加， 嚴(yán)重威脅著人類的健康。如何對含氟廢水進(jìn)行有效的處理是一個(gè)重要的課題。

關(guān)鍵詞：聚合硫酸鐵( PFS)；最適宜條件；除氟效果；

近年來，隨著人們對環(huán)境保護(hù)重要性的認(rèn)識逐漸深入，尤其是水處理方面專業(yè)知識的不斷提升，為提高某些難降解污染物的去除率，采用了化學(xué)聯(lián)用技術(shù)處理含氟廢水也成為今后研究的熱點(diǎn)，將有助于進(jìn)一步揭示某些難降解污染物的降解機(jī)理，在環(huán)境治理領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

l 含氟廢水處理的基本工藝

目前，處理廢水中氟化物的工藝有很多，主要為沉淀法。吸附法主要用于飲用水深度處理方面。

1.1沉淀法

沉淀法就是通過加藥劑形成氟化物沉淀，或使用各種藥物獲得絮凝沉淀，通過固體的分離達(dá)到去除的目的。沉淀法處理效率決定于藥劑、反應(yīng)條件和固液分離的效果。沉淀法常用的方法有石灰沉淀法、氫氧化鎂絮凝沉淀法、銷鹽除氟法。石灰沉淀法：通過向水中投加石灰乳，使鈣離子與氟離子反應(yīng)生成氟化鈣沉淀。據(jù)報(bào)道采用此處理工藝，氟的殘留量可以達(dá)到為質(zhì)量濃度的l％左右。但達(dá)到濃度后，再投加石灰水，形成沉淀物的速度會減慢。故用石灰法處理后的水中氟含量不會低于l％，該法常作為高氟水的一級處理或預(yù)處理。氫氧化鎂絮凝沉淀法：用石灰與含鎂鹽的水溶液作用，生成新鮮的氫氧化鎂沉淀，這種絮凝物能很好地吸附氟化物鋁鹽除氟：當(dāng)硫酸鋁、明礬、氯化鋁或堿式氯化鋁(義稱聚合鋁)等投入含氟水中，與水中的重碳酸鹽發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁礬花，氫氧化鋁在混凝過程中與氟離子發(fā)生反應(yīng)，生成的氟鋁絡(luò)合物被氫氧化鋁礬化之后吸附，經(jīng)沉淀后去除。

1.2吸附法

吸附法是廢水流經(jīng)接觸床，通過與床中固體介質(zhì)進(jìn)行特殊或常規(guī)的離子交換或者化學(xué)反應(yīng)，去除雜質(zhì)的方法。通常采用的吸附介質(zhì)有活性氧化鋁、骨炭，羰基磷灰石、活性氧化鎂等，吸附法主要用于含氟廢水的深度處理，效果十分最著。

2 含無機(jī)氟廢水來源及其治理措施

國內(nèi)磷肥生產(chǎn)、冶金 電鍍、集成電路與半導(dǎo)體等行業(yè)的企業(yè)中一般都有無機(jī)氟廢水的排放，但不同企業(yè)的無機(jī)氟廢水在水量和水質(zhì)方面有較大的區(qū)別，其處理措施有所不同。筆者從這些行業(yè)中挑選有代表性的企業(yè)，分別就其廢水和廢水治理措施進(jìn)行綜述。

2.1冶金行業(yè)的含無機(jī)氟廢水

鋼鐵廠在對鋼材產(chǎn)品的酸洗過程中因沖洗會產(chǎn)生大量的酸洗廢水，氟離子質(zhì)量濃度高達(dá)1200mg/L，pH=1.5，還含有Ni2+，Mn2+等重金屬離子。對中和+膜過濾法處理酸性含氟廢水的工程與運(yùn)行工藝進(jìn)行改造。處理藥劑仍采用Ca(OH)2為中和、沉淀劑。中和時(shí)，要求控制廢水的pH在10.5以上。工程使用的戈?duì)栠^濾器濾料為膨體聚四氟乙烯材質(zhì)，膜孔L直徑為0.5μm。根據(jù)工程的運(yùn)行情況，采用此工藝，出水中的氟離子最高質(zhì)量濃度為4.12mg/L，可以穩(wěn)定達(dá)到一級指標(biāo)。

稀土冶煉行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定量的酸性含氟廢水，氟的質(zhì)量濃度高達(dá)2200mg/L～3200mg/L，還含有其他重金屬離子如Hg2+。通常采用兩次反應(yīng)與兩次沉淀工藝，首先采用天然石灰石進(jìn)行反應(yīng)沉淀處理，然后再投加石灰乳和PAM進(jìn)行二次沉淀，氟的出水指標(biāo)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級指標(biāo)。設(shè)計(jì)的反應(yīng)池中采用了鼓風(fēng)機(jī)供氣攪拌，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。沉淀池采用平流式沉淀池，比較合理，同時(shí)考慮了污泥的處置和綜合利用。需要指出的是，該措施第二階段沉淀污泥按照填埋的處置可能不符合國家有關(guān)危險(xiǎn)廢物處置的要求。

2.2磷肥生產(chǎn)行業(yè)含無機(jī)氟廢水

磷胺廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定量的酸性含氟含磷廢水，廢水中含氟的質(zhì)量濃度在1500mg/L以下，廢水pH<1。廢水治理采用兩級加藥沉淀工藝，處理后，氟的出水指標(biāo)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級指標(biāo)，工程考慮了尾水的回用。但處理工程也存在一定的缺陷：第一，投加的藥劑不合理。工流程中的第二次反應(yīng)階段投加的藥劑中有HCI(應(yīng)為鹽酸)，設(shè)汁者的意圖為利用鹽酸和石灰乳反應(yīng)產(chǎn)生CaCL2，再利用CaCL2作為沉淀劑。但實(shí)際操作比較困難，一是鹽酸藥劑投加量需要控制，二是需要鹽酸投加設(shè)施，三是使用鹽酸存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上可以直接利用CaCL2作為藥劑。第二，沉淀池設(shè)計(jì)不合理。工程設(shè)汁的沉淀池為圓柱形，深度5m，雖然具體沉淀形式也沒有指出，但圓柱形沉淀池不利于含鈣沉淀污泥的排出。第三，污泥的處置。該治理措施沒有指出沉淀污泥和廢過濾料的最終處理；按照國家有關(guān)危險(xiǎn)廢物名錄，沉淀物可能為危險(xiǎn)廢物，應(yīng)合理進(jìn)行處置。

2.3集成電路行業(yè)含無機(jī)氟廢水

集成電路行業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生一定量的含氟廢水，含氟廢水為酸性，pH<2，氟的質(zhì)量濃度≤l000ms/L。工程采用的措施為三級反應(yīng)與一級沉淀為主體的工藝。工程運(yùn)行情況表明，采用此工藝處理廢水，出水中的氟離子最高質(zhì)量濃度存5.85mg/L～8.62mg/L，可以穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)。

2.4電鍍(半導(dǎo)體)含無機(jī)氟廢水

電鍍(半導(dǎo)體)企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生一定量的含氟廢水。其中高質(zhì)量濃度含氟廢水pH為2.4～2.6，氟的質(zhì)量濃度存2100mg/L～2400mg/L，低質(zhì)量濃度含氟廢水pH為5.3～5.5，氟的質(zhì)量濃度在35mg/L～45mg/L，還含有銅離子和鋅離子等。工程中改變了沉淀反應(yīng)的條件，增加沉淀過程中的污泥回流，調(diào)整了對廢水中的污染物的處理順序，提高了處理效果。采用改進(jìn)后的處理工藝，出水中的氟離子最高質(zhì)量濃度存5.8mg/L～6.3mg/L，小于10mg/L，可以穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

(1)所提及行業(yè)的含無機(jī)氟廢水水質(zhì)特征都為酸性，氟質(zhì)量濃度都較高，最低質(zhì)量濃度在l000mg/L左右。治理工程使用的藥劑雖然有差別，但都使用了含Ca2+的藥劑。為了達(dá)到較好的處理效果，需要根據(jù)水質(zhì)情況對治理措施所使用的處理工藝進(jìn)行合理的組合。治理 程的工藝選擇雖然有差別，但基本原理一樣，為沉淀法。