含氟废水的处理方法精选(九篇)

第1篇：含氟废水的处理方法范文

关键词 ：含氟废水；处理工艺；研究进展；化学混凝沉淀法

中图分类号：O652.61；文献标识码：A ；文章编号：

1 氟元素污染

氟是人体必需的微量元素之一，适量的氟有益于人力健康，但是含量过低或过多都会危害健康，特别是过多会引起氟中毒。人们日常饮用水含氟量一般控制在0.4～0.6mg/L，长期饮用氟离子浓度大于1mg/L水对人体不利，严重的会引起氟斑牙与氟骨症以及其他一些疾病，甚至会诱发肿瘤的发生，严重威胁人类健康。

现代工业的发展的同时，排放了大量的高浓度含氟工业废水，这些废水一般含有氟离子(F-)形态的氟。而很多企业尚无完善的处理设施来对这些废水加以处理，排放的废水中氟含量超过国家排放标准，氟离子浓度应超过了10mg/L，严重地污染着人类赖以生存的环境的同时给人类的健康造成很多威胁。因此，高浓度含氟废水处理研究成为了当前环保及卫生领域重要的研究课题。

2 含氟废水处理的基本工艺研究

当前，国内外高浓度含氟废水的处理方法有数种，常见的有吸附法和沉淀法两种。其中沉淀法主要应用于工业含氟废水的处理，吸附法主要用于饮用水的处理。另外还有冷冻法、离子交换法、超滤除氟法、电凝聚法、电渗析、反渗透技术等方法。

2.1沉淀法

沉淀法是高浓度含氟废水处理应用较为广泛的方法之一，是通过加药剂或其它药物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通过固体的分离达到去除的目的，药剂、反应条件和固液分离的效果决定了沉淀法的处理效率。

2.1.1 化学沉淀法

化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理，采用较多的是钙盐沉淀法，即石灰沉淀法，通过向废水中投加钙盐等化学药品，使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀，来实现除去使废水中的F-的目的。该工艺简单方便，费用低，但是存在一些不足。处理后的废水中氟含量达15mg/L后，再加石灰水，很难形成沉淀物，因此该方法一般适合于高浓度含氟废水的一级处理或预处理，很难达到国标一级标准。另外，产生的CaF2的沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，因此不能被充分利用，造成浪费。

近年来，一些专业人士对工艺进行了大量的研究，在加钙盐的基础上，加上铝盐、镁盐、磷酸盐等，除氟效果增加的同时提高了利用率。在加石灰的基础上加入镁盐，通过石灰与含镁盐的水溶液作用，生成氢氧化镁沉淀实现对氟化物的吸附。在废水中加入硫酸铝、明矾等铝盐，与碳酸盐反应生成氢氧化铝，在混凝过程中氢氧化铝与氟离子发生反应生产氟铝络合物，生产的氟铝络合物被氢氧化铝矾花吸附而产生沉淀。另外，可以在水中加入氯化钙、复合铁盐作混凝剂和高分子PAM作絮凝剂，在不增加现有设备处理设备的基础上，提高了废水处理效果。

2.1.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是通过在水中加入铁盐和铝盐两大类混凝剂，在水中形成带正电的胶粒，胶粒能够吸附水中的F-而相互并聚为絮状物沉淀，以达到除氟的目的。混凝沉淀法一般只适用于低氟的废水处理，一般通过与中和沉淀法配合使用，实现对高氟废水的处理。由于除氟效果受搅拌条件、沉降时间等因素的影响，因此出水水质会不够稳定。

铁盐类混凝剂一般需要配合Ca(OH)2使用，才能实现高效率，并且处理后的废水需要用酸中和后才能排放，因此工艺比较复杂。铝盐除氟法是在水中加入硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等的铝盐混凝剂，利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解后生产的A1(OH)3矾花，去除废水中的F-，效果不错。由于药剂投加量少、成本低，并且一次处理后出水即可达到国家排放标准，因此铝盐混凝沉降法在工业废水处理中应用较为广泛。

2.2 吸附法

吸附法是将装有活性氧化铝、聚合铝盐、褐煤吸附剂、功能纤维吸附剂、活性炭等吸附剂的设备放入工业废水中，使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应，最终吸附在吸附剂上而被除去，吸附剂还可通过再生恢复交换能力。为了保证处理效果，废水的pH值不宜过高，一般控制在5左右，另外吸附剂的吸附温要加以控制，不能太高。该方法一般用于低浓度含氟废水的处理，效果十分显著。由于成本较低，而且除氟效果较好，是含氟废水处理的重要方法。

2.3 其他方法

除了上述两种比较常用的方法外，还有一些方法虽然没有被普遍应用，但是已经成为行业人士研究的对象，在一些特种含氟废水处理中取得较好的效果。其中包括离子交换法、电渗析、反渗透膜法等方法。反渗透技术借助比渗透压更高的压力，使高氟水中的水分子改变自然渗透方向，通过反渗透膜被分离出来，先主要应用于海水淡化和超纯水制造工艺中。当前使用的反渗透膜主要有低压复合膜、海水膜和醋酸纤维素膜等。电渗析法是外加直流电场，利用离子交换膜的选择透过性，使水中的离子能够定向迁移。离子交换法是使用离子交换树脂或离子交换纤维实现除氟离子的一种方法。离子交换树脂需要用铝盐进行预处理和再生，因此费用会比较高。与离子交换树脂相比，离子交换纤维耗资小，而且比表面积较大，吸附能力强，交换速度及再生速度快，并且处理后不会给水体带来任何污染，反而具有清洁作用，是一种理想的深度去除水中氟离子的方法。

3 化学混凝沉淀法废水处理试验研究

3.1 研究机理

化学沉淀法就是利用离子与氟离子结合生成难溶于水的CaF2 沉淀，等沉淀后以固液分离手段将F-从废水中去除。化学方程式如下：

Ca2++2F-=CaF2

如果在废水中同时加如钙盐和磷酸盐，能够形成更难溶于水的含氟化合物，是水中F-的残留量更低，提高了除氟效果。化学方程式如下：

F-+5 Ca2++3P043－ = Ca5(PO4)4F

混凝沉淀法通过在水中加入铁盐和铝盐两大类混凝剂，在配加Ca(OH)2，利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解后生产的A1(OH)3矾花，去除废水中的F-。如加入铝盐，Al3+与F-形成AlFx(3-X)＋，夹杂在Al(OH)3中被沉淀下来。

3.2 试验流程与方法介绍

取定量废水水样，首先在水中加入一定量的CaCl2作为沉淀剂，等沉淀物沉淀5分钟后再加入适量的AlCl3和Ca(OH)2作为混凝剂，另加六偏磷酸钠作为助凝剂对其进行处理，再等沉淀5分钟后将水排放。尽量多做几次，每个试验完毕后，采用电极法测定每次试验后的氟离子的浓度。

化学混凝沉淀法将化学沉淀和混凝沉淀结合起来使用，能够解决一些常用方法处理以后存在的水质不稳定，药剂使用量过多，或存在二次污染等问题。试验结果表明，利用化学混凝沉淀法处理含氟工业废水，设备和工艺简单，运行费用低，除氟效果好，是一种比较理想的含氟废水的处理方法。

4 结论

目前使用较多的方法主要是化学沉淀法、絮凝沉淀法和吸附法。化学沉淀法一般用于处理高浓度含氟废水，由于操作简单，低成本效果好，因此使用较为广泛。与化学沉淀法相反，混凝沉降法一般只适用于含氟较低的废水处理，高浓度含氟废水首先要经过化学沉淀法经过一级处理，然后采用混凝沉降法进行再次去氟。吸附法主要适用于水量较小的饮用水的深度处理，相对来说处理费用高，而且操作比较繁琐。当然，其它的一些方法各有各的使用领域和优势。

总之，含氟废水处理过程中，在选择处理方法时要了解实际情况，根据水质情况和要求达到的标准而定，尤其要重视以废治废和综合利用。因此，在含氟废水的处理中要遵循资源化与无害化相结合的原则，以获得较好的经济效益。

参考文献：

[1] 张玲,薛学佳,周任明.含氟废水处理的最新研究进展[J].化工时刊,2004,18(12),23-25.

[2] 彭天杰等.工业污染治理技术手册仁[M].成都:四川科学技术出版社,1985,1-19.

[3] 哀劲松,张在利.含氟废水的混凝沉淀处理[J].污染防治技术.1999,12(4),35-36.

第2篇：含氟废水的处理方法范文

【关键字】氟酸性废水；处理技术；矿井应用技术；石墨

中图分类号： X703文献标识码： A 文章编号：

含氟酸性废水的大量排放会对周边的环境及水资源造成影响，如果没有有效地处理方法会严重威胁到周边居民的身体健康。长期饮用氟含量浓度高于1mg/L的饮用水，会导致形成氟斑牙病，引用氟浓度为3—6mg/L的水，则会引发氟骨病。所以对含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用，不仅对企业有一定的帮助，同样有益于改善人们的生活环境，减少污染[1]。

1对含氟废水的处理办法

就近几年，国内外处理含氟水的处理工艺为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附这三个步骤的研究，并且深入讨论了除氟的处理机理。其中，在对氟废水的处理办法中还有过滤法、离子交换以及电渗析等方法。

在这些含氟废水的处理办法中，比较普遍的方法是混凝沉淀法。在含有氟的废水中加入混凝剂，然后形成絮状体可以吸附氟，这些含有氟的絮状物就会形成很难溶解的氟化物，从而便于以沉淀物的形式将氟去除，减少对水资源的污染。

2对含氟酸性废水的处理机理

因为石墨生产的工艺不同，所以产生的含氟的酸性废水的水量和水的质量也存在一定的差异性。在我国制定的对氟化物允许排放的最高浓度为：（1）黄磷工业，一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准PH值为20；（2）在低氟地区（水体内含氟量＜0.5mg/L）一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准为30；（3）其他排污单位，一级标准PH值为10，二级标准PH值为10，三级标准PH值为20；其污染物的一级、二级、三级标准PH值均在6—9范围内[2]。

根据化学原理，酸性废水的处理要用碱性的物品进行中和，从而可以形成盐类似物。对于水溶性离子的处理办法，应该使用其他药物与污水中的物质发生一定的物理或化学反应，生成难以溶解的物质，用沉淀的办法将其排除掉。因此，对于含氟酸性废水的处理办法，可以使用合适的碱性物质可以和氟离子产生难以溶解的盐类物质进行处理。对于难溶性的氟化物溶解度表详情见表1。

表 1 难溶性氟化物溶解度具体表

经过综合考虑对氟酸性污水的处理有效手段及经济因素，最后得出结论为，石灰不仅可以中和具有酸性质的废水，而且还可以与废水中的氟离子形成难以溶解的钙盐类沉淀。所以，石灰是处理废水的最佳药剂。以上反应在碱性溶液的环境下进行非常有利于在溶液中的反应，所以溶液的PH值应保持在11左右为宜。

3研究含氟酸性废水的处理工艺

含氟酸性废水处理工艺流程为：废水—调节池—加碱—中和槽—加混凝剂—反映沉淀池—调节pH值—达标排放。

具体为：当废水水量变大时或不均时，一般情况下要设调节池，这样做到同时可以起到调整pH值的作用，实际操作中的停留时间应根据实际水质、水量变化而定，但一般情况下不应低于1小时。

中和反应过程中应加入的石灰量，要满足中和酸和沉淀氟的需要，一般控制在pH值8-11之间，具体情况应根据实际废水中飞氟浓度以及废水量、pH值而定。

混凝剂方面一般选用铝盐（有酸铝、碱式氯化铝等）。通常情况下选用混凝沉淀法进行分离，它的处理能力以及停机时间是根据颗粒物的速度而定，而颗粒物的沉降速度又按混凝剂而定，在实际工程中，这一系列的设计系数，需要通过实验才能最后确定。

混凝沉淀后所出水中的氟含量，达标排放的标准为：达到国家污水综合排放一级标准，然后再适当调整pH值（一般标准为6-9）即可。

4实例应用

目前来说，煤炭在我过一次性能源消耗总量的75%，并且这种以煤炭作为主要的能源结构在短期内不会发生改变。据有关数据显示我国每年煤炭开采量约为16—18亿吨，矿井废水排放量约为22亿吨，在平均利用率方面则不到50%，造成了极大地浪费。矿井废水水质复杂多样，一般呈黑色，有异味，浑浊度比较高。

经相关研究资料显示我国大部分煤矿井水中都含有一定的量的氟，只是含量比较低，未超过国家工业废水最高炮房标准。一般认为是受地理环境以及地质构造影响所致，由于含氟性废水的技术和成本都存在难题，所以很难把含氟性废水当做人们生活用水来使用。

本文经过在含氟性废水处理技术上的研究，找到一个很好的处理工艺，以此应用到矿井废水处理上应能解决水资源浪费的问题，但是需要指出是矿井废水中除了含氟外，其余都是含有以某种类型为主的混合型矿井水，因此这里只能说在理论，可以把含氟性废水处理的技术应用到煤矿井废水处理中，但具体效果尚有待继续研究。

5小结

该工艺凭借其投资少、运行费低廉、操作简单、维修方便等特点亦可以适用于工业生产，经该工艺处理后的废水到达了国家一级排放标准，pH值可以有效控制在6-9，处理后的废水含氟量均小于10mg/L。即可以增加企业的经济效益，又可以有效控制氟以及其它酸性物质对自然环境的污染。

【参考文献】

[1] D. Candido, et al. . Ind. Eng. Chem. , Process Des. Develop. 1994, 13( 1) : 20

第3篇：含氟废水的处理方法范文

关键词：氟；氟化物；净化；沉淀

中图分类号：V21 文献标识码：A

1 氟化物的来源

在航空发动机零件表面加工生产中，大量HF（还有部分NaF、NH3HF、NaSiF6等）用来清洗及腐蚀零件等，起反应产物主要是F-离子。氟化物槽液使用一段时间后，其有效成分逐渐降低，调整后达不到工艺要求时，槽液将报废排放。报废的槽液浓度高无法处理，只能分若干次投入漂洗水中，随漂洗水一同处理。

2 氟化物通常处理方法

氟化物通常采用钙沉淀法，化学反应方程式：Ca2++2F-=CaF2，由于CaF2的溶解度是16 mg/L，即使加入过量的Ca2+，使Ca2+生成CaF2，理论上还是有8mg/L的F-存在于溶液中。在生产上，处理含氟废水，含氟量能处理到15～20mg/L，要使含氟废水处理到10mg/L内的排放标准，就需要对含氟废水进行深度处理。

3 氟化物的深度处理试验

3.1调整pH值试验

3.1.1 氟废水和氯化钙水溶液成酸性，氟化钙的生成及沉淀需在碱性条件下进行，为了保证氯化钙等量投加和氟化钙沉淀，需调整含氟废水呈碱性。考虑药品价格和使用方便，选择氢氧化钠调整pH值，为确保废水处理效果，进行了调整pH值试验。

3.1.2 1配制含氟水样：浓度200mg/L、100mg/L、50mg/L并分别调pH值为7、8、9、10、11各1升共15个水样。

3.1.3 计算投加氯化钙量需投加氯化钙584 mg、292 mg、146mg。试验结果见表1。

从试验结果看出pH值10、11时处理效果较好，浓度值相差也不大，所以选择pH值为10。

3.2 静置时间试验

3.2.1 废水pH值调整到10后，按氟量投加氯化钙，搅拌5～10分钟后，废水需静置处理，为确定静置处理多长时间沉淀效果好，进行如下试验。

3.2.2 试验过程。用规格250ml量筒取加药后废水水样到250ml，静置不同时间观察沉淀效果，试验结果见表2。

试验结果是120～180分钟时沉淀效果较好

3.2.3 结论是120～180分钟时沉淀效果较好，但沉淀时间太长，在生产中废水量大无法沉淀过长的时间，为此考虑在废水中投加混凝剂。

3.3 混凝剂的选择及试验

3.3.1 混凝剂是为了使废水中的固体颗粒及胶体微粒脱稳沉淀而投加的辅助药剂，选择原则是混凝效果好、价廉易得、使用方便。目前应用最广的是铝盐和铁盐，铁盐形成的絮凝体较紧密易沉淀，但腐蚀性强，易吸水潮解，不易保管。铝盐混凝效果好，使用方便，出水水质好，硫酸铝是铝盐中价格最低，且保管使用方便，所以选择硫酸铝。

3.3.2 废水中加入CaCl2后加入硫酸铝，搅拌5～10分钟，用规格250ml量筒取废水样到250ml，静置不同时间观察沉淀效果。试验结果见表3。

3.3.3 为了进一步提高沉淀效果降低含氟浓度，需在投加钙离子和氢氧根离子，氢氧化钙含有这两种成分。投加氢氧化钙调整pH值为10，让废水二次沉淀，为提高沉淀效果，在沉淀前加入助凝剂。

3.3.4 助凝剂是在单用混凝剂不能取得良好的效果时，投加辅助药剂来提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。为了使用方便，选择了浓度17%的聚丙烯酰胺，它有巨大的线性分子，每个大分子由许多链节组成，它的链节对水中胶体微粒有极强的吸附作用，会吸附和链接胶体微粒，形成大的絮团，共同沉降。

在调整pH值为10的废水中，加入聚丙烯酰胺，搅拌5～10分钟，取水样化验，静置不同时间，化验含氟浓度。试验结果见表4。从表4中看出，随时间的延长，氟浓度慢慢降低，为了加快氟的沉降时间，使氟浓度降低，需采用固液分离设备。

3.4 沉淀设备的选择

选用沉淀设备分离氟化钙，此方法还能去除废水中的重金属离子。沉淀设备分为平流式、竖流式和辐射式三种，依据含氟水量及处理站的布局等因素，选择了沉淀效果好，施工简单，相对照价较低的平流式斜板沉淀设备。主要特点是在沉淀池内，增设了倾斜60度隔板设施，能使沉淀物顺利滑下，且隔板的安装相对增加了沉淀池的面积，也改善了水利条件，能大幅度提高沉淀效率。浓度为11.5mg/L的含氟废水经平流式斜板沉淀设备的处理，出水浓度降低到5.86mg/L。

4 处理工艺及概要

4.1 工艺流程

采样化验加药静置分离上清液加药斜板沉淀排放

4.2 工艺概要

4.2.1 集中氟废水到调节池内，化验含氟浓度、pH值。

4.2.2 加入片状氢氧化钠并搅拌，调pH值达到10为止。

4.2.3 按调节池内氟总量计算投加氯化钙，并按比例投加硫酸铝，搅拌5～10分钟，静置20～30分钟。

4.2.4 取上清液打入氢氧化钙池内，调pH值达到10。

4.2.5 废水流入斜板沉淀设备，在设备混合区按废水量0.1%投加聚丙烯酰胺，混合后进入斜板沉淀区，上清液顺管线流入排水井。

4.2.6 定期采排水井水样，若不达标要按工艺重新调试，确保达标排放。

结语

处理含氟废水后产生的污泥主要成分是氟化钙，需集中后固液分离去除水分，干泥排放到国家环保固废中心统一处置。处理含氟废水达标排放是现在必须做的工作，我们下一步的工作重点应该是，电镀生产线上选用无污染药品，杜绝使用污染物也不制造污染物，实现清洁生产。

参考文献

第4篇：含氟废水的处理方法范文

关键词：稀土工业；生产工艺；污染源；污染治理技术

中图分类号：F062 文献标识码：A

稀土素有“工业维生素”之称，可广泛应用于多个行业，是国民经济发展过程中不可或缺的战略资源。随着科技的不断进步，稀土在高新技术领域的应用逐渐增加。根据中国稀土学会年鉴的数据，2013年，稀土在我国冶金、机械、石油化工、玻璃陶瓷等传统领域的应用量占总应用量的37.2%，而在荧光材料、液晶抛光、永磁材料、贮氢材料等新材料领域的应用量已经达到总量的62.8%。

我国是稀土大国，资源储量居世界首位。根据2010年美国地质调查局公布的《矿产品摘要》，我国稀土资源储量为3600万t，占世界总储量的36%。同时，我国也是稀土生产、出口和消费的大国。从2003年开始，我国稀土矿产品产量已达到世界总产量的95%以上。我国稀土工业经过多年的发展，在取得了众多成就的同时，也造成了严重的污染问题。2013年，堆浸工艺生产的离子型稀土精矿已经被列入我国环保部的《高污染、高环境风险产品名录》（简称“双高”产品名录）中。2015年，稀土氧化物也被增补进“双高”产品名录中。为了促进稀土工业的清洁生产，本文对稀土工业污染来源以及污染治理技术进行了综述分析。

1.生产工艺

我国稀土工业开发利用的矿物主要有3种：包头混合型稀土矿、四川氟碳铈矿和南方离子吸附型稀土矿，其中前两种矿物为轻稀土，后一种为中重稀土。由于矿物种类、成分和结构不同，所采用的生产工艺也不一样。

混合型稀土矿是我国储量最丰富的稀土矿物，其储量占我国稀土资源总储量的84%。该矿主要分布在内蒙古包头市的白云鄂博地区，是我国特有的大型复合稀土矿物。该稀土矿为氟碳铈矿和独居石的混合矿物，并含有少量铁矿物、萤石、重晶石以及磷灰石等矿物。此外，该矿还含有约0.2%的放射性元素钍。目前可供工业上使用的混合型稀土精矿的稀土品位为50%～60%。混合型稀土精矿中由于含有高温下十分稳定的独居石，常温下难以用酸分解，目前在工业中广泛使用的方法只有浓硫酸强化焙烧和氢氧化钠溶液分解两种。氢氧化钠溶液分解法工艺要求稀土精矿品位达到60%以上，而浓硫酸焙烧法仅要求稀土精矿品位达到50%，甚至低于50%，因此，目前浓硫酸焙烧分解法占90%左右份额，氢氧化钠溶液法占5%～10%。

氟碳铈矿主要分布在我国四川省，是我国第二大稀土资源。氟碳铈矿是稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合化合物，其中以轻稀土元素为主。选矿后的精矿中，稀土品位可达到50%～70%，但矿石中同时含8%～9%的氟以及0.2%的放射性元素钍。目前，氟碳铈矿主要采用氧化焙烧-盐酸浸出法为主干流程而衍生出来的化学处理工艺生产稀土产品。该工艺是将氟碳铈矿氧化焙烧后，三价稀土采用盐酸优解得到少铈氯化稀土溶液，四价铈、钍、氟进入渣中，然后经过烧碱分解除氟，得到的富铈渣或用于制备硅铁合金，或经还原浸出生产纯度为97%～98%的二氧化铈，少铈氯化稀土经过氨皂化的P507萃取分离单一稀土或复合稀土化合物。

离子型稀土矿主要分布在广东、福建等南方7省，属于中重稀土。离子型稀土矿属外生淋积型矿床，主要赋存于花岗岩风化壳中，原矿中大部分的稀土呈离子状态吸附于以高岭土为主的硅铝酸盐矿物上，易开采、易提取加工。离子吸附型稀土精矿的分解和分离工艺为：首先将离子吸附型稀土精矿经盐酸溶解、除杂得到混合氯化稀土料液，然后采用氨皂化的P507和环烷酸等进行萃取分组或分离，得到单一稀土或复合稀土化合物溶液，经碳铵或草酸沉淀、灼烧，得到稀土氧化物。

2.污染源分析

对于混合型稀土精矿，浓硫酸高温焙烧或高温强化焙烧工艺具有工艺简单，流程短，便于大规模生产的优点，但其废渣、废气、废水产生量大，且治理的难度较大。混合稀土精矿中含萤石，用浓硫酸高温焙烧分解精矿时产生氟化氢、二氧化硫、三氧化硫等含尘烟气。每处理1t包头稀土矿产生约60000m3的焙烧废气，且焙烧尾气治理过程产生高氟废水。每焙烧1t稀土精矿约产生600kg干渣，属Ⅰ级低放射性废渣，需建库贮存。碱法分解工艺无废气排放，但其酸浸工序和碱浆水洗工序产生大量高氟的废水，其产生的废渣需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍。

氟碳铈矿选矿后的精矿中含8%～9%的氟以及0.2%的放射性元素钍。精矿中的氟在整个生产过程中，只有极少量进入产品，其余都作为污染物排入环境，这不仅污染了环境，还极大地浪费了氟资源。氧化焙烧过程以氟化氢形式进入尾气的氟占精矿中氟含量的3%左右。氟对人体与生态环境的主要危害在于氟污染具有强的穿透性和不可逆转性。因此，如何对氟碳铈矿中氟进行客观有效的利用，提高稀土矿的利用率是稀土科研工作者亟待解决的问题。另外，处理每吨氟碳铈矿产生约100m3含氟碱性废水，该废水除氟效果有限，废水中的氟很难稳定达标排放。

离子型稀土矿开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿3种不同的工艺技术，池浸和堆浸的地表剥离面大，严重破坏地表植被，容易造成矿区水土流失以及尾砂库溃坝、植被覆盖率低、地表水污染等环境问题。因此，堆浸工艺生产的离子型稀土精矿是稀土工业最早被列入“双高”名录的产品。原地浸矿不开挖山体，对生态环境影响较小，但技术难度较大，如因注液不当，导致浸出液的泄漏、山体滑坡和毁坏农田等问题。

混合型稀土矿、氟碳铈矿以及离子吸附型稀土矿皂化萃取分离以及碳沉过程中均产生大量高浓度氨氮废水。氨氮废水处理难度大，很难达标排放，是制约稀土行业能否持续、健康发展的主要因素。

3.污染治理技术分析

3.1 废气治理技术

对于氟碳铈矿焙烧过程产生的含粉尘废气，设置引风系统进行收集，经除尘系统后排放。对于氟碳铈精矿浸出工序产生的酸雾，采用废碱液进行喷淋中和。对于混合稀土精矿浓硫酸高温焙烧工艺产生的大量含有氟化氢、二氧化硫和硫酸的尾气，通常采用水喷淋工艺以回收尾气中的酸性物质。但回收后的产品为混酸，而且浓度低，需要进行浓缩、分离等工艺才能得到应用。

3.2 废水治理情况

对于含氟酸性废水，目前各企业一般均采用石灰中和的办法来处理。此法操作简单，处理工艺短，石灰来源广泛，价格低，故处理费用低，但此法的最大缺点是：石灰或钙盐用量大，一般实际用量是理论用量的2～5倍，故沉渣量很大，废液碱度升高，硬度加大，管道结垢，往往会造成二次污染。同时，产出的氟化钙价值低，且含有硫酸钙等杂质，因此难以回收氟资源。一般经石灰或钙盐处理后，废水仍需进行进一步的深度处理才能达标排放。

含氟碱性废水主要采用石灰或电石渣除氟，其除氟效果有限（除氟率约90%），需要结合磷酸盐沉淀工艺进行深度除氟。但生产中容易产生氟化物胶体，为了提高固液分离效果，常加入铝盐和铁盐无机絮凝剂，在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀，可以吸附废水中的氟离子。目前倾向采用聚合硫酸铁、聚合铝作为简单的铝铁盐替代品，除氟效果较好。

氨氮废水是稀土分离厂产生的最大最严重的污染源，处理氨氮废水的方法主要有蒸发浓缩法，折点氯化法，膜法，氨吹脱法，磷酸铵镁法（MAP）等。蒸氨浓缩法成本较高，低浓度废水需先进行浓缩，产品销售困难；折点氯化法处理低浓度氨氮废水效果好，但要防止二次污染产生；膜法回收氨氮废水虽然效果较好，但运行成本较高，处理量有限；氨吹脱法效率不高，氨的回收困难。因此，这几种方法仍处在研究阶段。MAP法处理量大，运行成本低，沉淀可作为肥料回收，具有较大的实用前景，但由于磷酸盐成本较高，所以目前企业尚难以接受。

尽管氨氮可以采用不同方法进行处理，但靠一种方法很难达到排放标准，而且造成大量的人力、物力及能源消耗，处理成本高。因此，为了降低稀土工业对水环境的影响，各科研院所和企业陆续研发了非皂化或氧化镁（钙）皂化萃取分离工艺、钠皂化萃取分离工艺和无氨氮沉淀结晶工艺，这些工艺可完全消除氨氮废水的产生。另外，模糊萃取/联动萃取分离工艺可降低30%～50%的氨氮和盐排放。

3.3 废渣治理情况

对于低水平放射性废渣，须建立渣库妥善存放，以确保不污染环境，达到国家规定的安全与卫生要求。但如此大的贮存量将占用大量土壤，处于被动管理。碱法产生的含钍废渣中稀土含量高，需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍。

参考文献

[1] U.S. Geological Survey， Mineral Commodity Summaries， 2010， 1.

[2]吴文远，边雪.稀土冶金技术[M].北京：科学出版社，2012.

第5篇：含氟废水的处理方法范文

中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）04（a）-0000-00

1 含氟地下水的现状

氟广泛地存在于地下水中。地下水流经富氟岩矿,如磷灰石3Ca3(PO4)2·CaF2、水晶石Na3ALF3、萤石CaF时,经过长年的物理、化学作用，氟由固态迁移入地下水，一般地下水含氟≤1mg/L。由于地理、环境、地质构造等因素的影响，我国部分地区特别是矿区地下水含氟超标，其含量为1.1mg/L到15mg/L不等，其中以≤10mg/L居多。

1.1 氟的危害

氟和其他元素一样，过量和不足都对人体健康有害，过量的氟会导致氟中毒，表现为以侵犯牙齿和骨骼为主的全身性慢性损害。主要临床表现为氟斑牙和氟骨症。氟斑牙既不美观，又影响咀嚼及消化功能，并可导致牙齿过早脱落。氟骨症对骨骼及其他软组织的损害，可表现为腰、腿及全身关节麻木、疼痛、关节变形、出现弯腰驼背、功能障碍乃至瘫痪、丧失劳动力、生活不能自理。

氟化物可通过简单扩散分布到机体所有组织中，氟离子也能迅速穿透细胞膜，分布到骨骼、心肌、肝、皮肤、红细胞。

综上所述，过量氟化物的长期摄入严重威胁人体健康。

1.2 高氟地下水的现状

天津市涉及高氟水的共有11个区县、110个乡镇、1652个村。在涉及高氟水的1652个村中, 含氟量在1~2 mg/L之间的有793个村, 占总数的48%；含氟量在2~5 mg/L之间的有859个村, 占总数的52%。农村共有生活机井3518眼, 其中高氟区生活机井1 375 眼。该市涉及高氟水的11个农业区县总人口372.45万, 其中高氟区总人口193.17万、占农业总人口的51.86%。另外, 有10.95 万头大牲畜饮用高氟水。高氟水已严重影响广大农村人民群众的身体健康。

2 处理含氟地下水的意义

地下水作为水资源的重要组成部分，其开发利用必然会对生态环境产生巨大影响。水资源的价值是其有用性和稀缺性决定的。因此，加强对有限资源的科学、合理地评价和预测，包括对地下水资源科学、合理地评价和预测是十分必要的，已成为水资源可持续利用，人口、资源、环境和经济社会协调发展的迫切要求。

2.1经济意义

我国是一个水资源严重短缺的国家，不仅表现为资源性缺水，还突出地表现为水质性缺水，而且地下水资源的污染也越来越严重，这更加剧了我国水资源短缺的态势。水资源污染的主要原因之一，是人们长期以来，受到“环境资源无价值”错误观念的影响，把水这种资源当作无价值的资源开发利用，而不计入生产成本。

2.2 社会意义

许多资料表明，除氟改水控制氟中毒的发生已成为现实。同时为了控制肠道传染病的流行也起到了重要作用。氟中毒病区往往都是贫困地区，群众长期处于因病致贫，贫病交加的恶性循环之中，严重制约农村经济的发展。国家也采取了治因治本的措施，对含氟地下水的处理与整治，不仅保护了高氟地区人民的健康，促进当地经济的发展，而且也为我国农村实现世界卫生组织提出的“2000年人人享有卫生保健”的规划目标提供了可靠的保障。

2.3 生态意义

地下水水质的好坏不仅取决于其本身的物理性质、化学组成及生物特性，而且与其具体用途有关。某些地下水对某种用途可能是不合格的，但对另一种用途可能是优质水。

浅层地下水是重要的水资源。我国北方6流域片平原区地下水平均年可开采量合计为1022.72亿m3，约相当两条黄河的年径流量。改善高氟地区地下水的水质，适当的开发浅层地下水，进行灌溉，对农业发展具有深远的意义。

3目前含氟处理工艺

近二、三十年来，国内外对含氟水的处理进行了大量的研究，对除氟工艺及相关的基础理论的研究也取得了一些进展。目前，含氟水的除氟方法主要有吸附法、电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉降法等。这些方法中，离子交换法费用高，且对废水水质要求严格；电凝聚法及反渗透法装置复杂，耗电量大，因而都极少采用。经常采用的是吸附法、化学沉淀法和混凝沉降法。下面就这几种方法的研究进展情况进行介绍。

3.1 吸附法

用于除氟的常用吸附剂主要有活性氧化铝、斜发沸石、活性氧化镁等，近年来还报导了氟吸附容量较高的羟基磷灰石、氧化锆等。利用这些吸附剂可将氟质量浓度在10mg/L以下的天然水处理至1.0mg/L以下，达到饮用水标准。这些吸附剂的基本情况总结于表1。由于吸附剂的吸附容量随原水中氟含量和运行条件的不同会有所变化，表1列出的为原水氟质量浓度为10mg/L左右和最佳运行条件下的吸附容量变化范围。

用浓度为1.0mol/L的HCl溶液浸泡，然后用水冲洗 至中性

吸附法一般将吸附剂装入填充柱，采用动态吸附方式进行，操作简便，除氟效果稳定，但存在如下缺点：

(1)吸附剂吸附容量低。由表1可见，常用的吸附剂如斜发沸石和活性氧化铝的氟吸附量都不大，在0.06～2.0mg/g之间。用质量分数2%的H2SO4溶液对斜发沸石进行浸泡活化处理，可提高其氟吸附容量和再生性能。新近报导的羟基磷酸钙的氟吸附量可达3.5mg/g，活性氧化镁的氟吸附量可达6～14mg/g，但使用过程中易流失；以稀土氧化锆为主制成的氟吸附剂的吸附容量可高达30mg/g。这些新型的吸附剂虽价格较贵，但再生处理后，吸附容量下降比较缓慢，可反复使用。粉煤灰中含有活性氧化铝，也可处理含氟水，可直接往废水里投加，以废治废，成本低廉，缺点是氟吸附量小，投加量大，通常每升废水需投加40～100g才能使出水氟质量浓度达到排放标准，就近有粉煤灰时才适用。

(2)处理水量小。当水中氟质量浓度为5mg/L时，每千克吸附剂一般只能处理10～1000L水，吸附时间一般都在半小时以上。吸附法只适用于处理水量较小场合，如饮用水的除氟处理，一般不用于含氟量较高的工业废水的处理[11]。

3.2 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处理，即向废水中投加石灰和可溶性钙盐(硫酸钙和氯化钙等)使F-和Ca2+生成CaF2沉淀而除去。

用水溶性较好的CaCl2除氟，其用量一般也需维持在理论用量的2～5倍。这主要是因为：Ca2+和F-生成CaF2的反应速度较慢，达到平衡需较长的时间。为使反应加快，需加入过量的Ca2+，使投加的钙盐与水中F-的摩尔比达2倍以上，CaCl2的投加量常高达500～1200mg/L。

3.3 混凝沉降法

铁盐和铝盐是最常用的两类无机混凝剂。据我们的实际工作经验，对氟质量浓度为20～50mg/L的废水，铁盐混凝剂的除氟率较低，在10%～30%之间，而铝盐混凝剂可达50%～80%。铁盐要达到较高的除氟率，需配合Ca(OH)2使用，最后用酸将pH调至中性才能排放，工艺复杂。而铝盐则可在接近中性的条件下除氟。铝盐投加到水中后，利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解中间产物和最后生成的Al(OH)3(am)矾花对F-的配位体交换、物理吸附、卷扫等作用去除水中的氟离子。与钙盐沉淀法相比，铝盐混凝沉降法具有药剂投加量少、处理水量大、成本低、一次处理后出水即可达到国家排放标准的优点，适用于工业废水处理。

4 结论

（1）高氟水对人体的牙齿和骨骼等方面都造成损害,严重影响广大农村人民群众的身体健康。

（2）目前存在的针对高氟水的处理方法主要有吸附法、化学沉淀法、混凝沉降法。其中吸附法中的活性氧化铝法具有吸附容量较高，强度好，耐磨，使用寿命长，性能稳定，除氟后的水质符合国家规定的卫生标准。

（3）活性氧化铝的吸附交换容量EW为1.2～2.0 mg/g (Ev为960～1 600 g/m3)。粒径级配以0.5～2.5 mm为宜，滤料不均匀系数K≤2。滤料层厚度宜采用H=700～1 000 mm。接触时间一般以不小于20 min为宜，过滤速度v=2～3 m/h。除氟装置的工作周期T，一般为2～4 h。

（4）针对1万人的用水进行了工艺方案，日设计产水量为96 m3/d，高峰时的小时供水量为16 m3/h，除氟池面积为1.6 m2，滤料层厚度宜采用H=1000 mm，除氟器的吸附交换工作时间160h。同时从经济投资上分析人均投资为20.6元即可建设该处理站。

第一作者简介：

作者：苏昌发，男，生于1976年3月，于1996年7月毕业于天津市水利学校，现技术职务工程师，行政职务副科长，从事水利工作。联系地址：蓟县杨庄水库管理处（蓟县罗庄子镇杨庄村北），邮编：301913 联系电话：13820116756单位电话：29728028

参考文献

[1] 杨克敌．环境卫生学．北京：人民卫生出版社， 2004

[2] 刘昌汉．地方性氟中毒防治指南[M]．人民卫生出版社．北京．1998．

第6篇：含氟废水的处理方法范文

【关键词】含氟废水，反渗透 ， 氢氟酸

【 abstract 】 photovoltaic industry hydrofluoric acid wastewater is water volume, the characteristics of high pollution, this paper through the test demonstrates photovoltaic industry wastewater reuse with fluorine of the new method, the new path, in lower emissions at the same time as the enterprise economy of operation cost.

【 key words 】 containing fluorine wastewater, reverse osmosis, hydrofluoric acid

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

随着国际国内对能源需求量的不断增加，清洁环保的可再生能源在能源需求总量中所占的比例不断增大，可再生能源以核能、太阳能和风能为主要代表，太阳能以其普适性备受青睐。太阳能光伏是一个高能耗、高污染、用水量大的行业，以100MW多晶生产线为例，每天用水量在1500吨左右。但是其生产过程需要大量新鲜水。光伏产业要提高用水效率，除了节约用水、杜绝跑冒滴漏和提高水的二次使用率外，最直接、最经济的方法就是将废水处理后回用。

光伏企业的废水分为两部分：含氟废水和有机废水，其中含氟废水站废水总量的70%左右。本文讨论的就是含氟废水回用问题。

污水来源、水质

设计源为保定某光伏企业电池车间排放的氢氟酸废水，主要产生于制绒工序的酸槽冲洗水、碱槽排碱、碱槽冲洗水、清洗用纯水、刻蚀工序的酸槽冲洗水和清洗用纯水。

平行取样五组，其水质化验结果如下：

因为车间生产使用的是纯水，原水可以看成纯水中加入了生产使用的酸、碱以及它们和硅反应的生成物。在第一种方案中，除氟处理工艺中大量使用电石渣、氯化钙、片碱、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，给水中带来大量盐分，悬浮物和有机物。降氟处理中主要发生Ca2++2F-CaF2的反应，为了使氟离子浓度达标，根据同离子效应和盐效应，钙离子的浓度处于饱和甚至过饱和状态，这样就增加了钙镁离子的浓度。这种情况下，为了能保证反渗透系统的正常运行，预处理需要有以下三个作用：1.降低处理水的钙镁硬度，需要增加离子交换软化树脂；2.降低处理水中的悬浮物含量，需要增加多介质过滤器的冲洗和缩短滤料的更换周期；

3.需要增加去除有机物的工艺，比如MBR等。在第二种方案中，原水直接进入中水回用系统，避免了悬浮物、有机物和钙镁硬度的引进，预处理费用大大减轻，只需要调节进水的PH值即可。两种方案比较看来，第二种方案可行性，经济性都比较强。

3.实验部分

3.1具体工艺流程的调整

工艺流程调整为：

3.2实验过程

中试共进行了5个月左右，其中前两个月是按照最初工艺流程进行的。原水先调节PH值到6.5~7，通过超滤，经过两次反渗透，出水达到要求，回用到冷却水系统。通过对两个月的实验数据进行分析总结，出水水质完全能达到电导率保持在30 us/cm以下，出水含氟量保持在2mg/l以下。然而经过计算产水吨水成本在6.4元左右，通过对原水进行滴定和对实际用药量进行统计，每调节1吨原水需要1.2公斤氢氧化钠，按每吨氢氧化钠2000元计算，折合到产水吨水药剂费用3.69元。

为了减少NaOH的用量，将这时处理工艺调整为最终工艺流程。进水先经过超滤和一级反渗透，然后将产水PH值调节到6左右，，进入二级反渗透，出水即能达到标准。后面三个月时间，按照最终工艺流程进行试验。由于原水PH值太低，考虑到反渗透膜对低PH值的耐受程度，分别用现有的反渗透膜和海德能公司提供的特种膜进行了试验，出水水质变化不大，现有的反渗透膜稍好于特种膜。特种膜的优势在于需要提供的压力比较低和使用寿命较长，是以牺牲一部分脱盐效率为代价的。

3.3实验数据分析

对最终工艺流程的数据进行了简单的处理，

图一是经过一级反渗透后的产水氟离子浓度和原水氟离子浓度的对比，直观的可以看出一级反渗透对氟离子的脱除效率只有65%左右。

4.成本核算和效益分析

吨水处理成本包括药剂费用、设备运行费用和膜更换费用。

最终工艺和最初工艺成本的主要差异就在于氢氧化钠的使用量。按照实验所得结果，计算最终方案吨产水氢氧化钠成本为0.8元，最初方案吨产水氢氧化钠成本在3.7元，光氢氧化钠一项，吨水处理成本就相差2.9元左右。

运行费用方面，所采用的设备相同，膜组件也相同，由于在低PH值下运行，为了达到设计产水率，所需压力有所提高，所以运行成本有所提高，估计吨水成本会增加0.3元左右。

膜更换费用，由于一级反渗透膜使用寿命由原来的四年调整为三年，吨水处理成本会增加0.16元左右。由于原水中钙镁离子含量很少，且在偏酸性条件下运行，所以清洗费用和阻垢剂费用大大降低。

总体核算，最终工艺比最初工艺吨水处理成本低2.42元。最终处理工艺的药剂费用在1.20元左右，运行成本在1.75元左右，膜更换费用为0.49元，吨产水处理成本在3.24元，低于自来水4.2元每吨，有实际的推广意义。

5.主要问题分析

氢氧化钠用量分析

氢氧化钠的用量远高于通过PH值计算得来的用量。原因是进水中由于含有缓冲物质氟硅酸盐和亚硝酸盐等，氢氧化钠大部分用来中和这些缓冲物质，并破坏其缓冲能力。破坏缓冲溶液需要氢氧化钠的实际量为理论用碱量的两倍以上，造成氢氧化钠用量过高。

PH值跳跃的分析

用氢氧化钠滴定源水，测得当PH值5左右时形成缓冲溶液。打破缓冲平衡，PH值直接跳跃到9左右，超过了控制要求，导致自动加药无法实现。

一级反渗透脱盐率的分析

由于PH值过低，造成一级反渗透膜的脱盐率、产水率都有所下降。根据经验数据，一般PH值降低1，脱盐率降低5%左右，这样脱盐率应该在75%左右。一级反渗透产水的电导率在2.5ms/cm左右，单纯计算来看脱盐率不到60%左右，由于氢离子的存在，造成电导率虚高，实际电导率应该在1.8ms/cm，实际脱盐率应该在75%左右，与经验数据基本相似。

6.总结

此次中试确定的含氟废水回用的工艺流程无论在技术上，还是在经济上都是切实可行的。下面估算一下所产生的环境效益，以该公司实际含氟水总量为每小时200m3，则回用水量为每小时130 m3，每年减少新鲜水用量110多万吨，同时排放水量减少了，氟离子的排放标准还执行原来的20mg/L，则氟离子排放量减少了2.2吨。这对于一个严重缺水而且水系比较封闭的北方城市而言，是极其重要的。

第7篇：含氟废水的处理方法范文

1.1冲灰水肿悬浮物的处理方式

冲灰水中包含的悬浮物的含量主要受到沉降时间与沉降池大小的影响。如果沉降池越大，沉降的时间越长，则冲灰水肿的悬浮物含量则越少。因此，在处理冲灰水的过程中，要合理安排沉降池的大小及沉降时间的长短，在最大程度上降低悬浮物的含量。

1.2中和冲灰水酸碱值的处理方式

一方面可以通过加酸的方式降低冲灰水的酸碱度，当使用酚酞指示剂检测时，无色说明酸碱中和。其中，中和所用的酸可以使用硫酸、盐酸等在火力发电厂生产过程中的废酸。这样降低酸碱值得方式，不仅操作简单，而且进一步实现了废物的重复利用，但是会不可避免造成废水中硫酸、盐酸的二次污染，因此需要一种合适的酸来降低冲灰水的酸碱度；另一方面，可以利用火力发电厂生产过程中产生的二氧化碳、二氧化硫等与水反应生成的酸与冲灰水反应，不仅能有效解决废气的排放，同时增加了火电厂的经济效益。

1.3冲灰水中氟的处理方式

一方面可以利用钙盐沉淀原理进行除氟处理，在冲灰水中加入含钙离子的化合物，生成氟化钙沉淀进而达到出去氟离子的目的。应用钙盐沉淀原理成本低且操作简单，但是会在一定程度上提高冲灰水的碱性，使得后期需要加入酸进行中和，同时要控制好加入含钙离子化合物的量；另一方面，可以在冲灰水中加入粉煤灰，充分利用粉煤灰表面积大、活性基因多的特点，对冲灰水肿的氟进行吸附、凝聚、沉淀等。利用粉煤灰除氟的方式工序简单、吸附率高，但是如果冲灰水的量过大，会导致粉煤灰的吸附率降低，因此需要加强对粉煤灰的研究，帮助提高其粘结作用。

2处理含油废水的方式

2.1利用絮凝剂的处理方式

在处理含油废水的过程中，利用絮凝剂能够对污染物通过吸附、中和等方式进行聚集，在最大程度上减少污染物的含量。同时，利用絮凝剂处理方式，其使用成本低且操作简单，因此选择合适的絮凝剂能够达到有效去除废水中污染物的作用。

2.2利用气浮法的处理方式

气浮法是将空气通入到含油废水中，形成水-气-粒三相混合体系，去油效果好且效果好。在利用气浮法的过程中，油与气泡会粘结成比重小于水的物质，浮在水面上。但是在使用过程中，如果气泡数量多、体积大，则会导致气泡内外压强不平衡，使得气泡出现破裂情况，使得油与气泡的粘结效果降低，失去去油功效。因此，在实际利用气浮法的过程中，要控制好压力的大小，以免影响其使用效果。

2.3利用生物法的处理方式

生物法是利用微生物的代谢对废水中的石油烃类进行降解，使得有机物质转化为无机物质，最终完全无机化的方法。生物法通过物理、化学及生物相结合的方法，通过一系列反应将废水中的油污净化，从而达到废水处理的目的。利用生物法处理废水中的油污，不会对废水造成二次污染，起到很好的保护环境的作用，但是由于其成本高，对降解菌类的了解并不充分，因此需要加强对石油烃类及降解菌类的研究，实现环境效益的最大化。

3处理脱硫废水的方式

一方面可以在废水中加入石灰等物质进行化学反应生成氢氧化物沉淀，操作简单，不仅能够达到脱硫效果，而且中和调整酸碱度，降低废水的酸性；另一方面在脱硫废水中增加硅胶、粉煤灰等吸附性好的物质，不仅能够提高去除率，而且大大降低了废水处理成本，值得被广泛应用。另外，反渗透法也是一种较好的技术处理方式，即以反渗透膜两侧的静压差为动力，允许溶剂通过但是离子留下，操作设备简单且效率高，但是在实际操作过程中，容易造成二次膜污染，当反渗透膜堵塞时，会降低其渗透效率，因此要积极研究反渗透膜的处理工艺，达到提高其渗透效率的目的。

4处理生活污水的方式

火力发电厂的生活污水主要为电厂工作人员的在生产生活中产生的生活废水，在处理时需要在氧化池中将其与惰性材料充分接触，充氧后，微生物将废水中的有机物进行分解，进而实现净化生活污水的目的。

5结语

第8篇：含氟废水的处理方法范文

焙烧污水治理技术自最初引进国外技术，经过国内多年生产实践及实验研究已趋于成熟，国内已先后建成6套系统。本次焙烧污水治理工程总结吸收了已有企业生产经验及实验成果，设计时对流程中的部分环节进行了针对性改进，改进后的污水处理流程已于1998年10月投入运行。

一、污水的来源及水质

处理的污水由阳极焙烧烟气洗涤塔排出的部分洗涤液和成型机沥青烟气净化系统喷淋洗涤沥青烟气排出的废水组成，污水总量为20m3/h。

1、焙烧烟气净化洗涤污水水量及水质

污水量：17m3/h

F-:470mg/l

SO2-4:2058.8mg/l

焦油：294．1mg/l

粉尘：823．5mg/l

2、成型工段沥青烟气处理污水水量及水质

污水量：3m3/h

焦油：340mg/l

混合污水水质：F－：400．01mg/l

SO2-4：1749．98mg/l

焦油：301mg/l

粉尘：699．98mg/l

二、污水处理机理及处理流程

1、处理机理

烟气净化污水处理采用化学沉淀法，投加化学反应剂CaCl2和助凝剂PAM及Fe-Cl36H2O，污水中所含F－及部分 SO2-4转化为溶解度较小的CaF2和 CaSO42H2O，在不同性能的两种助凝剂作用下，形成絮凝团沉降。（略）

三、系统及运行操作要求设计改革

本次阳极焙烧污水处理工程针对以上分析，在流程配置、防腐、药剂使用、废水回用、运行管理等方面进行了以下改进：

1、增加污水预处理

由于污水中含有大量焦油及粉尘等易沉物，直接进入化学处理系统，不但增加药剂用量，而且将会降低处理效果，同时焦油会增大箱式压滤机的维护工作。故在污水进入反应槽之前，增加预处理设施非常必要，本次设计污水首先进入沉淀池，设置撇油刮渣设备，同时设置旁流除油污水过滤器进一步除油，为后续化学反应提供较单纯水质，减轻负荷。沉淀池污泥燃值较高可返回生产工艺流程或锅炉焚烧。

2、助凝剂使用

采用近年使用效果较稳定的两种助凝剂PAM及FeCl36H2O代替单一的PAM助凝剂。

3、贮罐、剂量泵、管道防腐

由于FeCl36H2O溶液及CaCl22H2O溶液腐蚀性较强，系统又要求在中性或弱酸性条件下，本次设计在防腐处理上进行改进。FeCl36H2O溶液、CaCl22H2O溶液以及PAM溶液的计量泵在与设备厂联系后确定分别采用Hastelloy C 型、Hastelloy B型和1Cr18Ni9Ti型材料防腐。贮罐（槽）采用5mm厚的玻璃钢防腐，管道采用钢衬聚丙烯复合管，阀门采用聚氯乙烯阀门，管道、设备连接均采用特制法兰连接，接口处严格密封，以充分保证防腐质量。

4、废水回用

经处理后的废水考虑返回焙烧烟气净化洗涤塔循环使用，以避免废水的二次污染。由于废水因用为首 采用，运行中可能存在预计不到的问题，设计中废水按可回用及直接排放两套措施设计，以保证正常生产。

废水回用可能存在的问题：废水回用将使阳极焙烧烟气净化整个系统（含烟气洗涤循环系统）总盐份增加，使处理系统必须重新建立污水污物、水处理使用药剂量与水处理排出污泥携带污物相互之间的平衡，形成平衡后的循环水质，该循环水质对系统的影响尚须在实际生产中逐步研究。直观分析处理后废水水质远优于烟气净化系统自循环水质，该部分废水将可以用于循环使用。

5、污泥压滤系统改进

过去设计当中污泥直接泵入压滤机，压泥管无回流管，由于泵与压滤机能力的不完全匹配，易出现压滤机冒槽现象。本次设计设置污泥泵送泥返回管路，污泥由泵可直接送压滤机，也可部分或全部返回泥浆槽，可随意调节压滤机上泥量和上泥压力，从而保证压滤机PLC控制系统运行更可靠。

6、运行要求

由于系统在去除氟污染的同时，考虑部分去除硫化物，为提高处理效率和有利于废水的回用，要求系统必须在中性或弱酸性条件下运行，而焙烧烟气净化洗涤系统循环用水希望PH值高，实际生产中需要逐步摸索，确定合理的运行PH值点。

第9篇：含氟废水的处理方法范文

关键词 晶体硅太阳能电池；含氟污水；新型太阳能电池

中图分类号：TM914 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0007-02

1 太阳能电池的应用

随着社会的不断进步和发展，煤炭、石油等不可再生能源储备大幅度减少，寻找和开发新能源成为当前人类面临的重要问题，不可再生能源在使用过程中对环境的影响也引起人们的重视。可燃冰等开采难度较大的能源能否大规模采集应用也还是未知数。因此，作为未来人类发展的能源保障，新能源行业正迅速的发展起来。新能源是指在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源。如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。其中太阳能在使用过程中无污染、资源广泛，符合当今世界环境保护和可持续发展的要求和趋势。也因太阳能的存在范围很广，所以正大范围的出现在人们的生活中，像是太阳能热水器，太阳能电池等。DisplaySearch的太阳能产业研究报告中指出，从2008年1月至2009年7月，世界各地将安装大约114亿瓦容量的太阳能电池。1998年在维也纳第二届全球光伏技术大会上，会议主席施密特教授指出：“光伏将在21世纪上半纪取代原子能而成为全球能源，唯一的问题是2030年还是2050年最终实现”。正如施密特教授的预言的一样，太阳能世纪已经到来。

2 太阳能电池的分类

2.1 单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室中的最高的转换效率为24.7%，工厂大规模生产效率为15%。在大规模应用和工业生产中占据主导地位，原料硅来源丰富，但是单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难。用作太阳能电池的不是普通的硅，而是纯度为99.9999%的硅。硅的提纯工艺复杂，电耗很大，在太阳能电池生产总成本中超过了1/2。另外，现如今中国对其的冶炼能源多为煤炭，且用改良西门子法提纯硅时会产生大量的硅氯化合物，若是处理不当，会造成很大的环境污染。

2.2 多晶硅太阳能电池

多晶硅薄膜太阳能电池一般采用气相沉积法制备。它所使用的硅远比单晶硅少，也没有效率衰退的问题，并且可以利用廉价底料制备，成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池。因此多晶硅电池制备不久将成为薄膜太阳能中发展速度快的方法。但是，多晶硅太阳能电池的使用寿命相比于单晶硅太阳能电池短些。

2.3 非晶硅太阳能电池

非晶硅太阳能电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，消耗的硅材料少，用点更低，它的主要优点是弱光条件也能发电。它的成本低、重量轻、转换效率较高，有利于大规模生产。但由于材料引发的光电效率衰退效应，是其稳定性不高，转换效率国际先进水平为10%，如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池将会成为太阳能电池的主要发展产品。

2.4 多元化合物太阳电池

为了寻找单晶硅电池的替代品，人们除开发了多晶硅、非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池，以解决硅电池的环境污染问题。其中主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜铟镓硒薄膜电池。

3 晶体硅太阳能电池环境污染问题

太阳能电池生产的大量应用，不仅给人们带来了经济效益，同时也有许多环境问题的产生。在硅太阳能电池的生产过程，一些废水，废气和废渣的产生是不可避免的，其中以废水成分最复杂，危害严重。

3.1 晶体硅太阳能电池生产工艺简介

硅太阳能电池生产中在腐蚀清洗、去磷硅玻璃和石英管清洗等工艺过程中须使用氢氧化钾、IPA 、硫酸、铬酸、氢氟酸、盐酸等化学试剂，相应的产生含IPA 的废液、废水以及含氟废液废水、含铬废水。硅太阳能电池的生产过程如下所述。

1）清洗：清洗步骤主要是为了去除硅片上的污物。

2）制绒：单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成许多的四面方锥体结构。使其入射光在表面进行多次反射和折射，增加光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。

3）扩散：磷的扩散是在硅片表层掺入纯杂质原子的过程。

4）刻蚀、去PSG ：把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，用化学腐蚀的方法，产生化学反应，生成可溶性的络和物：六氟硅酸，用来去除扩散制结后在硅片表面形成的磷硅玻璃。

5）等离子化学气相沉积（PECVD）：目的是对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用的技术是等离子刻蚀技术。其方法是在低压状态下，反应气体分子在射频功率的激发下，电离，产生等离子体。

6）丝网印刷：采用压印的方式将预先设定好的图画印刷在基板上。

7）烧结：使用高温合金方法，让印刷上的金属电极与硅片之间的连接更加牢固。

8）测试、包装、入库：测试电池片的性能指标，合格则包装入库。

3.2 工艺中的废物污染

硅料生产中，废水主要来自于多晶硅废水、切片废水和有机硅废水。在生产过程中需要对含硅原料用HF、铬酸、HNO3、HCl等强酸进行适当的腐蚀，由此产生大量的含氟酸碱废水。这些过程中产生的废水pH较值低， 而且含有一定量的悬浮颗粒。再者，其水量、水质的变化幅度大，处理难度也相应比较大。而如今国内对于其废水的处理技术还远远达不到环境友好的标准，而在废水处理的过程中也无形的提高了晶体硅电池的生产成本。

硅料生产还产生废气，废渣，现太阳能电池原材料为多晶硅，由金属硅提纯而来，目前国内均采用化学法（改良的西门子法），在这其中污染最严重的，是在还原过程中产生的副产品，四氯化硅（一种腐蚀性极强、很难保存的有毒液体，急毒性。且四氯化硅不能自然降解，如果将四氯化硅埋在地下或者河中，水体将会受到严重污染，土地将会荒废，寸草不生）。上述这些还不包括大量氯气等其它易燃易爆有毒气体。

4 新型太阳能电池研发的必要性

由上述晶体硅太阳能电池的生产工艺来讲，硅料生产过程中的污水，废气，废渣，虽说已经有了较为成熟的处理工艺，但是还是不够理想，对环境造成的伤害还是高于标准。因此想要生产出高效、低成本、对环境友好、无污染的硅电池的难度非常大。几乎是不可能实现的。为了寻找单晶硅电池的替代品，除开发了多晶硅、非晶硅薄膜太阳能电池外，还应该研发新型的，无硅的太阳能电池。因此，新型的太阳能电池的研发就显得非常重要。

5 总结

在发展经济的同时不能破坏我们的生存环境。对于现在的技术水平来说，生产出无污染的晶体硅太阳能电池并非是一朝一夕便能实现的，而且其生产与废水处理技术也趋近于成熟，可提升的空间并不大。因此，研发一种新型的太阳能电池是非常有必要的。