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含氟工業(yè)廢水的深度處理技術(shù) 宣城廢水處理公司

文章出處:未知發(fā)表時間:2022-04-15 13:25:21

1-1

  含氟廢水普遍來源于氟化工、鋁電解、玻璃制造等行業(yè)的生產(chǎn)過程,氟的超標排放會對人體形成嚴重的危害。目前,高濃度含氟工業(yè)廢水處理主要采用石灰沉淀法實施預(yù)處置,廢水中的氟濃度能夠降至2060mg/L。為了保證出水到達國家污水綜合排放規(guī)范(GB8978—1996)中規(guī)則的10mg/L的請求,需求進一步采用絮凝沉淀、吸附等辦法實施深度處置。其中絮凝沉淀法因其操作簡單的特性,工程應(yīng)用較廣。絮凝沉淀除氟過程包含兩個階段,一是吸附除氟階段,決議氟的去除效率;二是沉淀產(chǎn)物固液別離階段,決議二次沉淀池的設(shè)計和運轉(zhuǎn)。已有研討主要集中于探究絮凝劑吸附除氟的影響要素,包括絮凝劑的品種、水力條件、反響pH值等,而關(guān)于沉淀產(chǎn)物的固液別離性能研討較少。

 

  在前期工作中,作者所在課題組展開了晶種誘導(dǎo)結(jié)晶法從氟化工行業(yè)高濃度含氟廢水中回收冰晶石和氟化鈣的研討,發(fā)現(xiàn)了晶種能夠強化結(jié)晶沉淀效果。在此根底上,本文經(jīng)過在絮凝沉淀過程中添加晶種,以出水氟濃度和絮凝沉淀產(chǎn)物的沉降性能為調(diào)查指標,研討了晶種關(guān)于絮凝沉淀除氟過程的誘導(dǎo)強化作用,并采用自主開發(fā)的沉淀反響與固液別離一體化設(shè)備,對某氟化工含氟廢水實施了深度處置,探究了晶種誘導(dǎo)絮凝法應(yīng)用的可行性。

 

  1、資料與辦法

 

  1.1 實驗藥劑

 

  模仿廢水由氟化鈉配制,廢水氟濃度為100mg/L。工業(yè)廢水取自湖南某氟化工廠,來源于高濃度含氟廢水經(jīng)石灰沉淀后的母液,水質(zhì)如表1所示,pH值為12.4。沉淀劑由氯化鈣配制,絮凝劑為聚合氯化鋁(純度28%),陰離子、陽離子和非離子型聚丙烯酰胺。晶種為氟化鈣顆粒,粒徑范圍為200400目。

 

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  1.2 一體化反響器設(shè)計

 

  反響與固液別離一體化設(shè)備如圖1所示,能夠在連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中同時完成絮凝反響與絮凝沉淀產(chǎn)物的沉降別離。設(shè)備由聚丙烯制成,內(nèi)筒(1)尺寸為200mm×600mm,外筒(2)直徑為315mm,設(shè)備總?cè)莘e40L。進水(5)、(6)從反響器頂部參加內(nèi)筒(1),攪拌反響后的溶液經(jīng)過擋板(3)進入外筒(2)并完成固液沉降別離,上清液從出水口(7)流出,晶種等沉淀物則停留在反響器底部發(fā)揮誘導(dǎo)絮凝作用。

 

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  1.3 實驗過程

 

  小試實驗在燒杯中實施,向1000mL含氟廢水中定量參加沉淀劑和絮凝劑,控制晶種參加量為10g/L,反響pH值為78。攪拌反響10min,反響完畢測定出水濁度、上清液氟濃度和鈣濃度。

 

  中試實驗在一體化反響器中實施,預(yù)先向反響器中參加晶種及少量自來水,運轉(zhuǎn)過程中分別用磁力泵和計量泵連續(xù)參加工業(yè)廢水和絮凝劑,用鹽酸調(diào)理反響pH,距離時間從出水口(7)取樣,測定出水pH和氟濃度。

 

  2、結(jié)果與討論

 

  2.1 模仿廢水小試實驗

 

  2.1.1 晶種對出水氟濃度的影響

 

  控制反響Ca/F比為1.52,晶種對絮凝出水氟濃度的影響如圖2所示。添加晶種前,經(jīng)過4種絮凝劑處置后的出水氟濃度在17mg/L23mg/L之間。添加晶種后,出水氟濃度顯著降低,特別經(jīng)聚鋁處置后的出水氟濃度降至6mg/L以下。因而,添加晶種有助于提升絮凝除氟的效率。

 

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  2.1.2 晶種對出水濁度的影響

 

  選擇聚鋁作為絮凝劑,控制反響Ca/F比為1.52,晶種對絮凝出水濁度的影響如圖3所示。添加晶種前,經(jīng)聚鋁處置后的出水濁度需求沉降300s后才干降低至100NTU左右。添加晶種后,絮凝沉淀物沉降速度顯著增大,出水濁度快速降低。因而,添加晶種能夠有效改善絮凝沉淀物的沉降性能。同時,聚鋁用量在40mg/L400mg/L之間時,出水濁度的變化不大,能夠恰當(dāng)降低聚鋁用量以儉省藥劑本錢。

 

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  2.2工業(yè)廢水小試實驗

 

  控制聚鋁用量為100mg/L,反響Ca/F比對出水氟濃度的影響如圖4所示,隨著Ca/F比的增大,出水氟濃度低于10mg/L,出水鈣濃度根本穩(wěn)定。由于本實驗中的廢水來源于高濃度含氟廢水經(jīng)石灰沉淀處置后的母液,剖析發(fā)現(xiàn)母液中剩余的鈣濃度高達7.6mmol/L。在不外加沉淀劑的狀況下,反響Ca/F比為3.0。闡明廢水中鈣濃度已遠遠過量,能夠滿足氟化鈣沉淀的需求,無需外加鈣鹽提升沉淀除氟效果。

 

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  不添加鈣沉淀劑時,聚鋁用量對出水氟濃度的影響如圖5所示,隨著聚鋁用量的增大,出水氟濃度逐步降低,當(dāng)聚鋁用量為100mg/L時,出水氟濃度低于10mg/L。而文獻中相似實驗條件下的聚鋁用量需求到達400500mg/L,再次證明添加晶種對提升絮凝除氟效率的強化作用。另外,出水鈣濃度根本不隨聚鋁用量的增加而變化,這是由于廢水氟濃度較低,氟化鈣沉淀反響的條件處于臨界過飽和區(qū),Ca2+難以自發(fā)與F-分離生成氟化鈣沉淀。此時,主要依托聚鋁對氟的配合吸附作用,生成Al(OH)3-x·xF等形態(tài)的絡(luò)合沉淀物,到達除氟的目的。

 

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  2.3 工業(yè)廢水中試實驗

 

  預(yù)先調(diào)理廢水pH值至7.27.6,廢水流量為40L/h,聚鋁用量為200mg/L,出水氟濃度和濁度隨運轉(zhuǎn)時間的變化如圖6所示。在連續(xù)的絮凝沉淀過程中,出水氟濃度穩(wěn)定在10mg/L以內(nèi),出水濁度低于30NTU,出水水質(zhì)到達國家污水綜合排放規(guī)范(GB8978—1996)的請求。

 

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  3、結(jié)論

 

  (1)在絮凝沉淀除氟過程中添加晶種,能夠顯著降低出水氟濃度、提升沉淀產(chǎn)物沉降性能,強化除氟效果。

 

  (2)采用一體化沉淀反響器處置某氟化工含氟廢水,在廢水pH值為7.27.6,廢水流量為40L/h,聚鋁用量為200mg/L的條件下,出水氟濃度穩(wěn)定低于10mg/L,濁度低于30NTU,到達國家污水綜合排放規(guī)范(GB8978—1996)的請求。