氢氧化钙联合氯化钙除氟,深圳企业实现达标排放
氢氧化钙联合氯化钙除氟,深圳企业实现达标排放
随着工业化的快速发展,含氟废水的产生量日益增加,其中高氟废水对环境和人体健康构成了严重威胁。例如,光伏行业作为清洁能源的重要组成部分,其生产过程中产生的废水含有大量氟化物,若不妥善处理,将对土壤和地下水造成二次污染。因此,如何有效去除工业废水中的氟离子,成为环境保护领域亟待解决的重要课题。
传统上,钙盐沉淀法是处理含氟废水的常用方法。该方法通过向废水中投加钙盐(如氯化钙或石灰乳),生成难溶的氟化钙沉淀,从而去除氟化物。然而,这种方法存在诸多局限性。首先,钙盐沉淀法难以达到国家规定的排放标准。例如,氟化钙在18°C时的溶解度约为15mg/L,以氟元素计量为7.76mg/L,远高于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中要求的F<1mg/L的标准。其次,传统方法处理效果不稳定,出水氟离子浓度容易受钙源、投加量、pH值等因素影响。此外,钙盐沉淀法还会产生大量污泥,增加后续处理难度和成本。
为了解决传统方法的局限性,研究人员提出了氢氧化钙和氯化钙联合使用的方案,并在此基础上引入高效除氟药剂,显著提升了除氟效果。氢氧化钙和氯化钙作为钙盐沉淀剂,具有操作简单、成本低等优点。然而,单独使用时,它们的除氟效果往往不够理想。通过优化钙盐种类、投加量和pH值等参数,可以提高除氟效率。例如,在一级钙盐反应实验中,当钙源为氯化钙时,Ca2+/F-(0.5)的1.25倍以上的投加量就能实现ρ(F-)<10mg/L。而当钙源为氢氧化钙时,最佳投加量为Ca2+/F-(0.5)的1.75倍,此时ρ(F-)可降至7.894mg/L。此外,通过投加聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)等混凝剂,可以进一步提高沉淀效果。
然而,仅依靠钙盐沉淀往往难以达到理想的除氟效果。因此,研究人员引入了高效除氟药剂。这类药剂通常含有铝盐、铁盐、钙盐和镁盐等金属盐类,通过与氟离子发生反应形成难溶沉淀物,实现氟离子的去除。例如,铝盐和铁盐在水中水解形成带正电的胶体,能够与氟离子结合生成不溶性沉淀;钙盐和镁盐则通过生成氟化钙和氟化镁沉淀去除氟离子。深度除氟剂通过强吸附和离子交换作用去除废水中的氟化物,具有高效、安全、可持续等特点。深度除氟剂通过强吸附和离子交换作用去除废水中的氟化物,具有高效、安全、可持续等特点。
深圳某电子企业的废水除氟项目,为这一新技术方案提供了有力的实践证明。该项目采用多介质过滤器和除氟树脂相结合的深度处理工艺,成功将出水中的氟化物浓度降低至1mg/L以下,远低于国家规定的排放标准。项目中使用的Tulsimer® CH-87除氟树脂,是一款专为去除水溶液中氟离子设计的凝胶型选择性离子交换树脂。它具有氟化物选择性官能团的交联聚苯乙烯共聚物架构,去除氟离子的能力可以达到1ppm以下,并且可以在中性至碱性的pH范围内保持较高的工作效率。此外,CH-87除氟树脂还具有处理精度高、不受硫酸根等阴离子影响、能对低浓度含氟废水进行深度处理等优势。与传统方法相比,该方案不仅提高了处理效果,还显著降低了运行成本和污泥产生量。
综上所述,氢氧化钙和氯化钙联合使用,配合高效除氟药剂的方案,不仅解决了传统钙盐沉淀法存在的问题,还大大提升了工业废水处理的效果和经济性。这一创新方案为应对日益严峻的工业废水除氟挑战提供了新的思路和解决方案,具有广阔的应用前景。