絮凝一气浮一吸附相结合的工艺处理含氟废水

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絮凝一气浮一吸附相结合的工艺处理含氟废水
2017-07-14

絮凝一气浮一吸附相结合的工艺处理含氟废水

    1.基本原理
       
 利用铝离子的三种机理来去除氟离子,即:
        (1)
吸附。铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的无定性Al(OH)3 (am)原体对氟离子产生氢键吸附,氟离子半径小,电负性强,这一吸附方式很容易发生。
        (2)
离子交换。氟离子与氢氧根的半径及电荷都相近,铝盐絮凝除氟过程中,投加到水中的A113 O4 (0H) 147+ 等聚阳离子及水解后形成的无定性Al(0H)3 (am)沉淀,其中的OH-F-发生交换,这一交换过程是在等电荷条件下进行的。
        (3)
络合沉淀。F-能与Al3+等形成从AlF2+AlF2+AlF3AlF63- 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-
       
 絮凝产生的絮状物通过气浮装置达到有效的固液分离,出水经过砂滤再通过活性炭吸附后排放。
        2
.应用实例
       
 某半导体厂含氟废水平均进口浓度为165.54m/LpH2.39,排放水量为50m3/d。《污水综合排放标准》( GB8978 -1996)一级标准为:F-≤10mg/pH6~9。处理工艺流程见图1

   生产废水首先流入调节沉淀池,然后由泵提入絮凝反应池,同时通过自动加药机投加药剂NaOH2‰聚铝及0.005‰PAM助凝剂,进行絮凝反应。加药过程中,观察pH值显示仪的读数,根据声值调节NaOH的投加量,控制pH7左右。絮凝反应时间约为15min。出水自流入气浮分离池,由溶气释放器中释放出来的溶气水将絮凝后的沉淀托出水面,在液面上形成沉淀物浮渣,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节沉淀池,沉渣干化后可外运填埋或焚烧处理。气浮分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,经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.运行效果
       
 这套处理设施竣工投用以来,经环境监测权威机构多次对设施进出口F-浓度进行采样监测。监测结果表明,该含氟废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,排放指标均达到了国家污水综合排放一级标准,除F-效率达98.9%
       
 同时经济评估表明,这套设施充分利用了工厂原有的调节沉淀池、部分管路等设施,总投资不高,除去设备折旧费及人工费,总运行费用每吨仅为0.50元。
        4
.结论
        (1)
絮凝一气浮处理含氟废水工艺继承了传统工艺的优点,充分利用铝盐絮凝的吸附、离子交换、络合沉淀等作用机理,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减少一半,处理费用进一步降低。
        (2)
将气浮技术运用于含氟废水处理中,解决了以往固液分离的难题,使设备能稳定运行。
        (3)
出水末端采用活性炭吸附,给出水稳定达标排放提供保障。
        (4)
在工艺中,用NaOH取代传统的Ca(OH)2,使泥渣量减少,解决了传统工艺泥渣多,易结垢,处理效果不佳,管路易堵塞等难题。

 

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