工业生产中,含氟废水排放问题突出,国家规定污水中氟离子浓度需小于10mg/L,饮用水则要求低于1mg/L。目前主流处理方法为沉淀法与吸附法,但均有局限:化学沉淀法用钙盐处理,氟含量难降至15mg/L以下,且泥渣处理不便;吸附法仅适用于低浓度废水,运行成本高。为此,结合工厂实际,提出絮凝-气浮协同吸附的含氟废水处理新工艺。
该工艺利用铝盐三种机理除氟:Al(OH)₃原体吸附氟离子,絮凝体中OH⁻与F⁻离子交换,以及Al³⁺与F⁻形成络合物沉淀,再通过气浮实现固液分离,末端经活性炭吸附保障达标。
某半导体厂应用此工艺,其含氟废水平均进口氟浓度165.54mg/L,pH=2.39,日排放量50m³。废水先入调节沉淀池,再泵入絮凝反应池,投加NaOH、聚铝及PAM助凝剂,控制pH约7,反应15分钟后进入气浮分离池。溶气水将絮体托为浮渣,刮除干化后处理;清液部分作溶气水,其余经砂滤、活性炭吸附后排放。
监测显示,处理后出水pH稳定在6.5~7,氟浓度低于5mg/L,除氟效率达98.9%,达国家一级排放标准。经济评估表明,该工艺复用工厂原有设施,吨水运行费仅0.50元,成本低廉。
结论:该工艺继承传统优势,聚铝用量比传统铝盐减少一半;气浮技术解决固液分离难题;活性炭吸附保障出水达标;以NaOH取代Ca(OH)₂,减少泥渣量,避免结垢、管路堵塞等问题,是高效经济的含氟废水处理方案。