含氟污水处理处理常用方法之石灰沉淀法

高浓度含氟废水处理方法字数：1030来源：中国化工贸易2013年7期字体：大中小打印当页正文摘要：氟化物应用于钢铁、冶金、电子等行业中，因而产生了大量高浓度含氟废水，对人体健康和水环境安全构成威胁。

通常在处理含氟废水过程中直接投加石灰作为沉淀剂，石灰投加到水体中后，钙离子会与氟离子发生沉淀反应产生氟化钙，因氟化钙在常温下难溶于水，以达到除氟的目的。

本研究采用石灰-氯化钙沉淀，联合处理高浓度含氟废水。

考虑到影响石灰去除氟离子的因素较多，如处理温度、PH值、反应时间等，因此本章重点对这些影响因素进行了研究，并得到石灰+氯化钙处理含氟废水工艺的最佳沉降条件，为联合处理工艺提供理论依据。

关键词：氢氟酸氟化钙氯化钙含氟废水去除率工业含氟废水的大量排放，不仅污染环境，还会危害到农作物和牲畜的生长发育，并且可以通过食物链影响到人体健康。

如果长期饮用氟浓度高于1.0mg/L的水，则会引发氟斑牙病、腹泻、氟骨病等中毒现象。

因其毒害性之大，对工业含氟废水处理工艺研究，一直是国内外研究者期盼攻克的难关。

一、实验部分二、实验结果与讨论1.石灰浓度从表中可看出，加入30ml与40ml，30%氯化钙溶液处理含氟废水的去除率为99.98%，表明加入氯化钙已足量。

因石灰乳的溶解度较小，不能提供充足的Ca2+与F-结合，使之形成CaF2沉淀，又因为新生成的CaF2微粒不稳定，在常温下其具有一定的溶解度，且通常废水中会含有一些其他阴离子物质，这些都会影响石灰对含氟废水中氟离子的去除率。

为提高F-去除率，加入可溶性的氯化钙，该工艺不仅提高了沉淀速度，还增强了去除氟离子的效果。

(本文由一体化污水处理设备生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)5.絮凝剂由于PAM不能直接去除氟，而是通过其本身的吸附架桥作用，促使溶液中CaF2形成絮凝沉淀，以达到提高沉降速度及沉降性能的目的，从而强化除氟的效果。

但与其他因素相比，其起到的作用较小。

含氟废水的多种处理方法含氟废水处理有多种方法。

这里整理了化学沉淀法、混凝沉淀法、环瑞GMS 系列除氟药剂法、吸附法、电析法、除氟药剂法、电凝聚法、离子交换树脂法、反渗透法、液膜法、微生物处理法、诱导结晶法。

一、除氟剂法：主要分为液体除氟剂GMS-F4和固体除氟药剂GMS-F6，该产品主要成分为铝铁硅无机聚合盐，特殊的结构设计使其能够在水中快速水解，产生大量带正电荷的聚合胶体，胶体中含有多个羟基配位体，能够在废水中与氟离子实现交换，交换容量大。

在交换以后，胶体半径大幅度降低，与游离氟离子产生强电荷吸附形成共沉淀。

除氟剂是一种专为解决废水中氟去除难题研发的药剂，它适用于各行业污水氟超标治理；反应速度快，去除率可达95%以上。

(1) 相对钙盐，去除过程产生的污泥量极少，形成的氟化物沉淀不会逆转；(2) 环瑞除氟剂是一种多功能高效除氟剂，在强化去除重金属离子、悬浮物等方面具有明显的作用；(3) 沉降速率快，吸附效率快，去除率高。

在相同的条件下除氟效率是活性氧化铝的2-4倍，是沸石分子筛的8-10倍，可大大降低处理成本;(4) 反应快速、投加量少。

除氟混合反应仅需5-10分钟左右，可根据现场实际情况在工艺过程中投加处理，药剂投加成本比钙盐除氟剂、氧化铝离子交换吸附等经济；(5) 产品中不含钙质，不会造成系统管道等组件堵塞；(6) 产品中无游离氯离子，压滤液对生化系统无影响；(7) 处理设备简单，投加即可见效，无需复杂调试；(8) 不含钙质，长期使用不会造成管道、阀体结垢、堵塞现象。

二、化学沉淀法：化学沉淀法是含氟废水最常用的处理方法，普遍应用于高浓度含氟废水中。

是将某些化学药品加入含氟废水中,从而生成难溶性氟化物或者利用共沉淀吸附氟离子，再用自然沉淀或者过滤材料等方法使沉淀物与水溶液分离,以达到除氟的目的。

常用的试剂是石灰和氯化钙。

该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点，但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。

废水中氟离子的去除方法一、石灰中合法：在处理高浓度氟废水时，石灰沉淀法是一种很有效的除氟方法，简单、便宜、效果显。

利用石灰中的钙离子与氟离子生CaF2沉淀而除去氟离子。

石灰投加的方式可采用投加石灰乳或投加石灰粉，一般情况下，投加石灰粉适合在酸性较强的场合，投加石灰乳多在pH相对较高的场合。

化学反应：CaO+H2O=Ca(OH)2+Ca2++2OH-Ca2++2F-=CaF2除去1mg氟理论上约需要消耗氧化钙的量为1.47mg，但由于废水中其他物质的影响以及氧化钙除氟效果比较差，实际处理过程中，石灰投加量往往需要过量50%以上。

另外，氟化钙本身具有一定的溶解性，溶度积常数为1.7×10-10，即便把pH值调至13，理论氟离子浓度降到10mg/L，已经石灰除氟的极限了。

二、投加混凝絮凝剂石灰沉淀的预处理后，再进行混凝沉淀，也就是：石灰沉淀+混凝沉淀组合，基本可以让氟离子达标了。

此法是业内处理低浓度（浓度小于20mg/L）含氟废水的主要方法，在碱性环境下，混凝剂入水体后形成的胶体带正电，氟离子自带负电荷，就这么被吸过去。

切记，碱性环境才好用，酸性效果不好，和常见的混凝沉淀原理一样。

三、投加磷酸盐同上，也是石灰沉淀预处理后补充使用。

通过投加石灰把pH值调节至9.8-11.8，反应半小时。

再投加磷酸盐，并且把pH值调成中性6.3-7.3，反应4-5小时，这样会生成溶度积常数更低的氟磷酸钙。

最后静止澄清4-5小时，出水氟浓度一般可以处理在5mg/L左右了。

四、物理吸附前面说的石灰沉淀+混凝沉淀组合，石灰沉淀+磷酸盐组合基本可以让氟离子达标，如果有更高的要求，我们还可以用一种办法：物理吸附！把吸附剂装入填充柱，采用动态吸附方式，也能轻松把氟离子浓度降低至1mg/L以下。

相比混凝沉淀方法，稳定太多！吸附剂材料有很多，比如沸石、膨润土、活性炭、活性氧化铝、氧化锆等等。

废水除氟工艺流程
废水除氟工艺流程有多种，其中包括石灰法、化学沉淀法、混凝沉淀法等。

具体采用哪种流程需要依据废水中氟离子的含量以及企业的实际情况来决定。

1. 石灰法：通过向废水中加入石灰、石灰乳或氯化钙等含钙化合物，使Ca2+离子与废水中的F-离子生成CaF2，以沉淀形式除去。

这种方法虽然除氟效果很好，但是处理过后的含氟废水还含有一定量的氟离子，需要经过二次处理或多次处理才能达到排放标准。

2. 化学沉淀法：通过在含氟废水中加入一些能够和废水中氟离子产生化学反应，并且能够产生难溶于水的沉淀物质，将氟从水中分离。

常用的沉淀剂包括石灰、电石渣、氯化钙三种。

其中，石灰沉淀法是处理高浓度含氟废水的重要方法，原理是使石灰石溶解后产生的钙离子可以和水中的氟离子反应，生成难溶于水的氟化钙，从而除去水中的氟离子。

3. 混凝沉淀法：通过在含氟废水中加入具有凝聚能力或者是能够和氟化物产生沉淀的物质，使废水中的氟与其生成大量的胶体和难溶物质，然后通过沉淀、泥水分离的方式来去除水体中氟化物的方法。

这种方法相较于化学沉淀法，所需要投入的药剂量比较少，而且处理量更大，经过一次处理后，氟化物浓度就可以低于10mg/L。

此外，还有氧化-吸附法、活性氧化铝吸附法、离子交换法等其他方法。

在实际应用中，企业可以根据自身情况和废水处理要求选择合适的工艺流程。

含氟废水处理和沉淀法处理1 序言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，这些废水一般含有呈氟离子(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，吸附法主要用干饮用水的处理。

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。

含氟废水处理方法含氟废水是指含有氟化物的废水，通常来自于冶金、化工、电镀、印染等行业的生产过程中。

氟化物是一种有毒、腐蚀性强的物质，如果直接排放到环境中，会对生态环境和人类健康造成严重危害。

因此，对含氟废水进行有效处理是十分重要的。

本文将介绍几种常见的含氟废水处理方法，希望能为相关行业提供一些参考和帮助。

首先，常见的含氟废水处理方法之一是化学沉淀法。

这种方法通过加入适当的沉淀剂，使得废水中的氟化物形成难溶的沉淀物，从而达到去除氟化物的目的。

常用的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铝等。

化学沉淀法操作简单、成本低廉，适用于氟化物浓度较低的废水处理。

其次，离子交换法也是一种常见的含氟废水处理方法。

离子交换树脂具有特异性吸附氟化物的能力，可以将废水中的氟化物吸附到树脂表面，达到去除的效果。

离子交换法处理后的氟化物浓缩度较高，可以通过再生或者焚烧的方式进行处理，同时也可以回收利用。

另外，膜分离技术也被广泛应用于含氟废水处理中。

膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等不同类型，可以根据废水的特性选择合适的膜分离工艺。

这种方法对氟化物的去除效果较好，同时也具有能耗低、操作简便等优点。

此外，化学氧化法也是一种常用的含氟废水处理方法。

通过向废水中加入氧化剂，使得氟化物被氧化成无害物质，如氟化钙等，从而实现废水的净化处理。

化学氧化法对氟化物的去除效果较好，但需要注意选择合适的氧化剂和控制氧化条件，以避免产生有害的副产品。

总的来说，含氟废水处理方法多种多样，可以根据废水的特性和排放标准选择合适的处理工艺。

在实际操作中，还需要注意废水处理过程中产生的副产品处理和废水处理后的排放标准等问题。

希望本文介绍的含氟废水处理方法能够为相关行业提供一些参考和帮助，促进废水治理工作的进一步完善和提高。

河砂耦合石灰沉淀法处理高浓度酸性含氟废水的研究作者：谢奇文杜晓濛盛国军易湘琢来源：《中国新通信》2016年第18期本文以某光伏电厂含氟废水为试验对象，在传统采用石灰化学沉淀法的基础上，将河砂除氟与钙盐除氟工艺相结合，最终实现了出水F-达标排放，并且降低了药剂用量，减少了污泥的产生量，降低了废水的处理成本。

一、实验部分1.1试验水样本试验水样为某光伏电厂含氟废水，其氟化物质量浓度（以F-计）为1000-1100mg/L，水质为酸性。

另取40%氢氟酸自配不同浓度的含氟废水。

1.2 试剂与仪器试剂：氢氟酸、河砂、盐酸、硝酸、三氯化铁、PAC、氢氧化钙，以上试剂均为分析纯。

仪器：pHS-25计，雷磁-上海仪电科学仪器股份有限公司；101A-3电热鼓风恒温干燥箱，上海康路仪器设备有限公司；SHZ-D（III）循环水式多用真空泵，天津华鑫仪器厂，HJ-4机械搅拌器，常州市人和仪器厂；FA2004电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.3工艺流程本试验采用河砂-石灰混凝沉淀工艺，在传统石灰混凝沉淀工艺基础上，增加一段河砂除氟工艺，其机理是河砂首先在一级反应池中与废水中的HF反应，部分生成SiF4气体被去除，部分生成H2SiF6，然后H2SiF6和废水中未反应的HF在二级反应池中与Ca（OH）2等钙盐反应生成CaSiF6和CaF2沉淀，再经PAM絮凝沉淀脱水后得以去除，出水氟含量可降低到《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准以下。

与钙盐混凝沉淀工艺相比，此工艺一方面可减少Ca（OH）2等钙盐的用量，减少药剂成本，另一方面可减少后续污泥的产量，从而降低污泥的处理成本。

二、结果与讨论2.1氢氟酸浓度对河砂溶解反应的影响固定河砂质量m=10g，浸泡反应时间t=40h等实验参数不变的情况下改变氢氟酸溶液的浓度，分别加入质量分数为0.5%、1.0%、2%、5%、10%、15%、20%、40%的氢氟酸溶液20mL，浸泡反应40h。

. 含氟废水的去除技术1 概述含氟废水常见于有机氟的制备工业, 玻璃及其它硅酸盐生产, 电子元件生产, 磷肥生产及一些采矿过程中, 过量的氟离子对人体会产生严重的危害, 主要表现在当在急性中毒时, 会出现流涎、恶心、呕吐、腹泻、腹痛等症。

慢性中毒时则主要表现于破坏钙磷的正常代谢,进入体内后, 可产生难溶的氟化钙, 并沉积在骨组织中, 使骨质硬化。

并对牙齿的生长有不良作用。

此外对心肌及骨骼肌均有损害作用。

工业中的含氟废水常用沉淀法及吸附法处理, 此外废水中的氟还可以以络合态的形态存在, 如氟硼酸盐及氟硅酸盐。

本章将讨论废水中氟化物, 包括上述络合态的氟化物的去除技术。

2 沉淀法2.1石灰法沉淀法主要是加入沉淀剂使氟成为不溶性的盐而被去除。

常用的为石灰法。

在石灰法处理含氟废水时, 氟离子与钙离子形成难溶的氟化钙沉淀而被去除。

用一般方法用石灰进行沉淀氟时, 处理后的废水中的氟离子浓度仍有10～20 mg/L, 比之从溶解度计算出来的浓度要高。

这是由于沉淀速度较慢以及细小颗粒分离不彻底的原因。

延长沉淀时间, 如与石灰反应24小时, 氟化物可以降至理论的8 mg/L左右。

沉淀时的pH也以较高为宜, 如12[1]。

也可用石灰和氯化钙合用, 可使废水中残留的氟离子浓度降到12mg/L左右[2]。

钙化合物除了上述的石灰和氯化钙外, 还可用碳酸钙及硫酸钙, 处理后加入无机混凝剂, 如硫酸铝, 铝酸钠, 聚合氯化铝, 三氯化铁, 硫酸铁及硫酸亚铁等可以提高其去除率[3]。

为了提高石灰对含氟废水处理的能力, 要考虑在氟化钙形成沉淀时, 先生成适量的晶种, 这样以后生成的沉淀晶体颗粒较大, 易于固液分离。

如可先将部分废水先和石灰乳反应, 生成晶种, 然后再与总体废水反应, 利用以后生成的沉淀是在晶体表面慢慢长大的, 其沉淀颗粒大, 易于分离, 从而提高其分离效率[4]。

例如一个含245mg/L的含氟废水, 采用晶种培养, 并进行循环, 可使出水中的含氟浓度降低至7.9mg/L, 相应的用普通的方法, 不利用晶种诱导结晶的方法, 出水中的氟浓度则要达21mg/L[5]。

对于含氟废液可以加入石灰石生成氟化钙沉淀
该方法属于含氟废水处理方法之一，含氟废水处理方法一般分为沉淀法和吸附法两类。

典型的沉淀方法有石灰沉淀法、磷酸盐沉淀法和冰晶石沉淀法。

对于高浓度的氟废水，可投加石灰，使废水中的氟以CaF2的形式去除。

石灰价格便宜，但溶解度较差，只能以乳液形式投加。

无论采用钙盐沉淀法或其他沉淀法，常常需要解决如何克服氟化物沉淀的胶体性质、使之快速絮凝并提高固液分离效果的问题。

常用的无机絮凝剂有铝盐和铁盐两大类。

铝盐和铁盐除氟是基于Al3+、Fe3+能与F—形成稳定的络合物．且它们在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀，大量吸附废水中的F—。

但铁盐的强酸性和强氧化性对设备有腐蚀；铝盐的除氟效果易受原水中的各种阴离子的影响。

目前倾向于用聚铁和聚铝来代替简单的铁、铝盐。