几种含氟废水处理技术的优缺点对比！
北极星环保网讯：根据国家工业废水排放标准，氟离子浓度应小于10mg/L； 饮用水中氟离子浓度要求在1mg/L以下。 处理含氟废水的方法有很多种。 目前项目中最常用的三种处理工艺是化学沉淀、絮凝沉淀和吸附。
1、化学沉淀法
对于高浓度含氟工业废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中添加石灰，使氟离子与钙离子形成CaF2沉淀而去除。 该工艺方法简单，加工方便，成本低廉。 但其存在处理后出水难以达标、污泥沉降慢、脱水困难等缺点。
18℃时氟化钙在水中的溶解度为16.3mg/L，以氟离子计算为7.9mg/L。 具有这种溶解度的氟化钙会形成沉淀。 当氟残留量为10～20mg/L时，沉淀形成速度减慢。 当水中含有一定量的盐类，如氯化钠、硫酸钠、氯化铵时，氟化钙的溶解度会增大。 因此，经石灰处理后的废水中氟含量一般不会低于20～30mg/L。
石灰价格便宜，但溶解度低，只能以乳液形式添加。 由于产生的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒表面，不能充分利用，因此用量较大。 添加石灰乳后，即使其投加量使废水的pH达到12，也只能将废水中的氟离子浓度降低至15mg/L左右，且水中的悬浮物含量很高。 当水中含有氯化钙、硫酸钙等可溶性钙盐时，由于同离子效应，氟化钙的溶解度降低。
将石灰和氯化钙的混合物添加到含氟废水中。 经过中和、澄清、过滤后，当pH为7～8时，废水中总氟含量可降至10mg/L左右。 为了使生成的沉淀物快速混凝沉淀，可在废水中单独或混合投加常用的无机盐混凝剂（如三氯化铁）或高分子混凝剂（如聚丙烯酰胺）。 为了不破坏已形成的絮凝体，搅拌操作应缓慢进行，生成的沉淀可用静态分离方法进行固液分离。
在任何pH值下，氟离子浓度随着钙离子浓度的增加而降低。 当过量钙离子小于40mg/L时，氟离子浓度随钙离子浓度的增加而迅速降低，而当钙离子浓度大于100mg/L时，氟离子浓度随钙离子浓度的增加而缓慢变化。离子浓度。
因此，采用石灰沉淀法处理含氟废水时，不能采用单纯增加过量石灰用量的方法来提高除氟效果。 相反，应在除氟效率和经济性之间协调考虑，使其越来越好。 为达到最佳的除氟效果而添加尽可能少的石灰。 这也有助于减少处理后的污泥排放量。
2、絮凝沉降法
氟离子废水絮凝沉淀法中常用的絮凝剂是铝盐。 铝盐加入水中后，Al3+与F-络合，铝盐水解的中间产物和最终生成的Al(OH)3(am)明矾花用于交换配体和物理吸附氟离子。 扫除作用可去除水中的氟离子。 与钙盐沉淀法相比，铝盐絮凝沉淀法具有化学品用量少、处理量大、一次处理后即可达到国家排放标准等优点。 硫酸铝、聚合铝等铝盐对氟离子有良好的混凝去除效果。
使用铝盐时，混凝的最佳pH为6.4-7.2，但用量较大。 根据情况，每立方米水需要添加150-1000克，这会导致废水中含有一定量的溶解铝，对人体健康有害。 。 使用聚铝后，投加量可减少一半左右，絮凝沉淀的pH范围扩大到5～8。聚铝的除氟效果与聚铝本身的性能有关。 碱化度为75%的聚合铝除氟效果最佳，水中F与Al的摩尔比为0.7左右时用量最佳。
铝盐絮凝沉淀法也有明显的缺点，即使用范围小。 氟含量大，则混凝剂用量大，处理成本大，产生大量污泥； 氟离子去除效果受搅拌条件和沉降影响。 时间及水中SO42-、Cl-等阴离子等运行因素影响较大，出水水质不够稳定。 这与目前对混凝除氟机理认识不足有关。 研究絮凝除氟机理具有明显的现实意义。
铝盐絮凝去除氟离子的机理比较复杂，主要有吸附、离子交换和复合沉降三种机理。
(1)吸附。 铝盐絮凝沉淀的除氟过程为静电吸附。 最直接的证据是AC或PAC含氟絮凝体的正电荷因吸附带电氟离子而被部分中和。 在相同pH条件下，其zeta电位高于其自身絮体的zeta电位。 身体应该低。 另一个证据是，当水中SO42-、Cl-等阴离子浓度较高时，絮凝过程中形成的Al(OH)3明矾花对氟离子的吸附能力会因竞争而显着降低。
(2)离子交换。 氟离子和羟基自由基的半径和电荷相似。 铝盐絮凝除氟过程中，水中加入(OH)147+等多羟基阳离子，水解后形成无定形Al(OH)3(am)沉淀，其中OH-与F-发生交换。 这个交换过程是在等价条件下进行的。 交换后，絮体的电荷保持不变，絮体的ζ电势不会因此而增大或减小。 然而，在此过程中释放的OH-会增加体系的pH值，表明离子交换也是铝盐除氟的重要方式。
(3)络合、沉淀。 F-可与Al3+形成总共6种络合物，从AlF2+、AlF2+、AlF3到AlF63-。 溶液化学平衡计算表明，当F-浓度为1×10-4~1×10-2mol/L铝盐混凝除氟系统中，当pH为5~6时，主要以AlF2+、AlF3、AlF4- 和 AlF52-。 这些铝氟化物络离子在絮凝过程中会形成铝氟化物络合物（AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx）或混合在新形成的Al(OH)3(am)絮凝物中沉降下来，最后观察絮体的红外光谱和XPS光谱。 氟化铝络合离子AlFx(3-x)+一部分是络合沉淀的结果，另一部分可能是离子交换的产物。