光伏企業(yè)中用到大量的氫氟酸,工業(yè)生產(chǎn)中排放的含氟廢水常含有質(zhì)量濃度為10mg/L-10000mg/L的氟化物,嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人類健康。氟離子是工業(yè)廢水中較難去除的物質(zhì)之一。為了保護(hù)人類的生存環(huán)境,含氟工業(yè)污水處理中的除氟工藝研究目前國(guó)內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域的重要任務(wù),也是一個(gè)環(huán)保難題,下面,江蘇銘盛環(huán)境為您介紹光伏企業(yè)含氟廢水處理技術(shù)。
1、含氟廢水處理方法
光伏企業(yè)含氟廢水成分復(fù)雜多樣,處理方法也有多種,常用的主要有吸附法、沉淀法、反滲透法、離子交換樹脂法、電凝聚法、電滲析法等。在光伏行業(yè)工業(yè)污水處理中,化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法由于實(shí)用性較強(qiáng)經(jīng)常聯(lián)合使用,處理效果更佳。
吸附法的基本機(jī)理是離子交換或表面反應(yīng),是一種基于接觸法的表面反應(yīng),使用氟吸附劑的設(shè)備將含氟廢水中的氟與吸附劑中的其他離子或基團(tuán)反應(yīng)交換后留在吸附劑表面而被除去,吸附劑則通過(guò)不斷再生來(lái)恢復(fù)交換能力。因此,吸附法只適用于含氟量低的自來(lái)水處理或者深度除氟處理。
沉淀法是通過(guò)重力沉降分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)的方法?;瘜W(xué)沉淀法是將一定量的化學(xué)試劑投加到含氟廢水中,使其與廢水中的氟生成氟化物沉淀或者利用共沉淀吸附氟離子,然后用過(guò)濾或自然沉降等方法使沉淀物與水分離,達(dá)到除氟的目的。
目前,沉淀法是除氟工藝中應(yīng)用較廣的一種方法,適用于處理質(zhì)量濃度在1000mg/L以上的含氟廢水。若廢水中含有比較單純的氟離子時(shí),投加 石灰,調(diào)節(jié)pH值至10-12,生成CaF2沉淀,可使含氟質(zhì)量濃度降至10mg/L-12mg/L。若廢水中還含有其他金屬離子(如Mg2+、Fe3+、Al3+等),加熟石灰后,除形成CaF2沉淀外,還形成金屬氫氧化物。由于后者的吸附共沉淀作用,可使含氟質(zhì)量濃度降至8mg/L以下。若加石灰至pH=11-12,再加硫酸鋁或者聚合鋁鹽,使pH=6-8,則形成氫氧化鋁可使含氟質(zhì)量濃度降至5mg/L以下。以含氟廢水處理經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),處理后水中的氟離子質(zhì)量濃度為10mg/L-15mg/L。為提高除氟效率可調(diào)節(jié)廢水的酸度及無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)助凝劑的投加量并加入過(guò)量的Ca(OH)2以達(dá)到深度除氟的目的。
常用的沉淀劑有生石灰、熟石灰、電石渣、碳酸鈣、石粉、可溶性鈣鹽等。隨著聯(lián)合處理方法的探索,熟石灰和氯化鈣等鈣鹽的聯(lián)合使用,配合無(wú)機(jī)混凝劑和有機(jī)助凝劑,能更有效地降低氟離子濃度,沉淀效果良好,是化學(xué)沉淀法的一大進(jìn)步。其中熟石灰生產(chǎn)便捷,價(jià)格相對(duì)氯化鈣等鈣鹽優(yōu)惠,在處理過(guò)程中既能中和廢水酸性又能有效除氟,處理成本相對(duì)較低,是光伏企業(yè)常用的處理方法。
化學(xué)沉淀法雖然方法簡(jiǎn)單、處理費(fèi)用低,但存在二次污染問題,很難達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),而且存在泥渣沉降緩慢的缺點(diǎn)。
混凝沉淀法是利用水中的F-與Al3+、Fe3+、Mg2+等陽(yáng)離子形成絡(luò)合物沉淀而除氟的一種方法,所選用的混凝劑一般為聚鐵和聚鋁等無(wú)機(jī)混凝劑,也可以使用有機(jī)混凝劑,包括聚丙烯酰胺類和天然高分子化合物(如纖維素、淀粉、木質(zhì)素等聚糖類和殼聚糖類)。不同混凝劑因其作用機(jī)理不同,降氟效果也不同。
混凝沉淀法能夠處理含氟量在1000mg/L以上的廢水,設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易,但存在后期投加藥劑量大,廢水中引入過(guò)多金屬離子和非金屬離子,不利于后段的綜合回用。且除氟效果不穩(wěn)定,產(chǎn)生較多難以處理的廢渣。
2、某公司含氟廢水處理工藝
某光伏企業(yè)工業(yè)污水處理工藝要求排水氟化物(以F-計(jì))質(zhì)量濃度小于5mg/L。從除氟原理來(lái)研究,傳統(tǒng)的兩級(jí)化學(xué)沉淀法蕞終出水氟化物(以F-計(jì))的指標(biāo)在8mg/L-10mg/L,很難達(dá)到環(huán)保排放要求。某公司在含氟廢水處理中采用鈣鹽化學(xué)沉淀+鋁鹽吸附混凝沉淀的聯(lián)合三級(jí)除氟工藝,并循環(huán)二次沉淀形成的泥渣至一次除氟反應(yīng)池進(jìn)行二次除氟,蕞大限度地去除氟化物,達(dá)到了良好的處理效果,節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。
在含氟廢水中加入Ca(OH)2,隨著溶液中Ca2+和F-溶度積的增大,當(dāng)它們的溶度積超過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)Ksp時(shí),則會(huì)生產(chǎn)CaF2沉淀。
混凝劑和助凝劑的投加:在形成CaF2沉淀的溶液中投加三價(jià)鋁鹽和陰離子助凝劑。經(jīng)水解、縮聚形成高分子聚合物,鈣鹽中和產(chǎn)生的氟化鈣沉淀被膠體吸附,形成粗大絮凝體。當(dāng)投加量大到足以迅速沉淀金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽時(shí),水中的膠體和細(xì)微懸浮物被這些沉淀物在形成時(shí)作為晶核或吸附質(zhì)所網(wǎng)捕,促進(jìn)氟化鈣鹽沉淀顆粒的形成和長(zhǎng)大,形成絮狀磯花從而沉積于沉淀池底部,通過(guò)刮泥機(jī)排至污泥池。
三級(jí)除氟:在第三級(jí)除氟段添加聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺,利用聚合氯化鋁的吸附作用進(jìn)一步降低水中氟化物的濃度,保證出水氟化物達(dá)標(biāo)。
泥渣循環(huán):處理中只投加氫氧化鈣處理效果并不理想,主要是因?yàn)檎T導(dǎo)沉淀形成的晶核難以生成,將已形成的CaF2沉淀作為晶種加入,有利于后續(xù)沉淀形成,不但可節(jié)省鈣鹽的投加費(fèi)用,還可以降低水中總硬度,為后期廢水綜合利用降低處理費(fèi)用。一、二級(jí)沉淀池形成的泥渣中含有大量未利用的鈣鹽和CaF2沉淀,根據(jù)水質(zhì)酸堿度和氟化物濃度分別將沉淀池部分氟化鈣污泥泵回一級(jí)、二級(jí)除氟反應(yīng)池重復(fù)利用。通過(guò)污泥回流能降低氫氧化鈣的使用量10%—15%,三級(jí)沉淀池出水中硬度降低20%—30%。
3、結(jié)論
采用鈣鹽沉淀法處理光伏企業(yè)含氟廢水,除氟率高,可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)5mg/L以下。通過(guò)三級(jí)系統(tǒng)除氟,污泥回流,降低出水氟化物濃度,出水氟離子低于5mg/L,在投加絮凝劑和助凝劑不變的情況下,含氟廢水的pH值、進(jìn)水F-濃度及停留時(shí)間都會(huì)對(duì)除氟效果產(chǎn)生影響。
以上便是江蘇銘盛環(huán)境關(guān)于光伏企業(yè)含氟廢水處理技術(shù)的介紹。江蘇銘盛環(huán)境長(zhǎng)期致力于江蘇廢水處理,江蘇污水處理,純凈水設(shè)備。歡迎大家電話咨詢:158-9646-8025。