含氟廢水的處理方法有哪些？

對于高濃度含氟工業(yè)廢水，一般采用石灰沉淀法，利用石灰中的鈣離子與氟離子生CaF2沉淀而除去氟離子。石灰投加的方式可采用投加石灰乳或投加石灰粉，一般情況下，投加石灰粉適合在酸性較強的場(chǎng)合，投加石灰乳多在pH相對較高的場(chǎng)合。石灰的價(jià)格便宜，但溶解度低，因此很多時(shí)候只能以乳狀液投加，由于生的CaF2沉淀包裹在Ca（OH）2顆粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大.除去1mg氟理論上約需要消耗氧化鈣的量為1.47mg，但由于廢水中其他物質(zhì)的影響以及氧化鈣除氟效果比較差，實(shí)際處理過(guò)程中，石灰投加量往往需要過(guò)量50%以上。

而在投加石灰乳時(shí)，即使其用量使廢水pH達到12，也只能使廢水中氟離子濃度下降到15mg/L左右，且水中懸浮物含量很高，達不到GB8979—96《污水綜合排放標準》一級標準要求。原因是，一方面由于石灰乳的溶解度較小，未能提供充足的Ca2+使之形成CaF2沉淀；另一方面，在反應過(guò)程中形成的CaF2，常溫下難溶于水，溶度常數K=2.7×10-10，18℃時(shí)，CaF2在水中的溶解度是16.3mg/L，折合含氟量7.7mg/L，在此溶解度下的氟化鈣會(huì )形成沉淀物，用石灰中和產(chǎn)生的CaF2沉淀是一種細微的結晶(粒徑小于3的顆粒占60%左右)，根據斯托克斯公式，細小微粒的沉降速度與顆粒粒徑的平方成正比，CaF2的沉降速度很慢。

若含氟廢水中還含有別的物質(zhì)時(shí)，會(huì )對氟化物的除去效果產(chǎn)生影響。當水中含水量有一定數量的鹽類(lèi)，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化氨時(shí)，將會(huì )增大氟化鈣的溶解度，這是因為廢水中存在著(zhù)一定量的強電解質(zhì)，產(chǎn)生鹽效應；當水中含有氯化鈣、硫酸鈣等鹽類(lèi)時(shí)，由于同離子效應可進(jìn)一步降低CaF2在水中的溶解度，因而增加脫氟能力，反應生成的懸浮物經(jīng)混凝沉淀后，可達標排放。因此在實(shí)際處理過(guò)程中常常在已投加石灰處理的含氟廢水中加入另一種易溶鈣鹽如氯化鈣等，利用同離子效應，使氟化鈣的溶解平衡和溶解度受到影響，從而析出更多的氟化鈣沉淀。同離子效應理論認為在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入含有同離子的另一電解質(zhì)時(shí)，原有的電解質(zhì)溶解度降低。含氟廢水中加入Ca（OH）2，可以生成CaF2。隨著(zhù)反應的進(jìn)行CaF2的濃度不斷升高。當CaF2的濃度超過(guò)了飽和溶解度時(shí)，就會(huì )有固體CaF2析出。溶液能否有固體析出，是根據溶度積規則判斷的。工程中經(jīng)常采用CaCL2作為降低CaF2飽和溶解度的同離子。因為CaCL2的溶解度很高，而且是一種中性鹽，投加后不會(huì )對pH值產(chǎn)生影響。工程中的做法是投加鹽酸，與投加Ca（OH）2反應生成CaCL2。因此投加的Ca（OH）2不僅要能夠滿(mǎn)足中和HF，還要能夠滿(mǎn)足與HCL反應生成CaCL2。

若廢水中含有磷酸根離子，則先用石灰處理至PH大于7，再將沉淀物分離出來(lái)。對于成分復雜的含氟廢水，可用加酸反調pH值法，即首先在廢水中加入過(guò)量的石灰，使Ph=11，當鈣離子不足時(shí)補加氯化鈣，攪拌20min，然后加鹽酸使廢水pH反調到7.5～8，攪拌20min，加入混凝劑，攪拌后放置30min，然后底部排泥，上清液排放。

在任何pH下，氟離子的濃度隨鈣離子濃度的增大而減小。在鈣離子過(guò)剩量小于40mg/L時(shí)，氟離子濃度隨鈣離子的濃度增大而迅速降低，而鈣離子的濃度大于100mg/L時(shí)氟離子的濃度變化緩慢。因此，在用石灰沉淀法處理含氟廢水時(shí)不能用單純提高石灰過(guò)剩量的方法來(lái)提高除氟效果，而應在除氟效率與經(jīng)濟性二者之間進(jìn)行協(xié)調考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。