含氟废水采用钙法沉淀+高效除氟系统工艺组合处理

  高质量浓度含氟废水一般所采用的处理方法为钙盐沉淀法，即向废水中投放石灰，使氟离子与钙离子发生反应继而生成氟化钙沉淀进行去除，此方法简单，处理方便，但是处理后的废水很难达到排放要求，同时泥渣沉降缓慢且脱水困难，因此在实际应用中效果不理想。

  鉴于以上原因，本项目为保证出水水质达标，在实施前即结合了大量的实验数据并参考了同行业的工程经验，顺利通过中试后应用于工程实践，总结出一套针对高质量浓度含氟废水的处理工艺，工艺流程见图：
 

  利用氟离子的化学反应特性和氟化钙的沉降特点应用了“钙法沉淀+高效除氟系统+深度除氟系统"的组合工艺,较好地解决了高质量浓度氟离子的去除难题，从而达到工业废水氟离子的排放标准。具体措施如下:

  废水通过提升泵从原系统内按50mg/L-¹流量打入调节池内，泵出口设有流量计，便于流量的计量，在调节池内，经过6 h均质均量后，由调节池提升泵提升进人第一阶段反应池内，进行除氟反应。

  第一阶段反应采用钙法沉淀原理，利用熟石灰同氟离子发生的化学反应9,生成难溶于水的氟化钙沉淀，可有效去除氟离子80%以上，同时生成一定量的沉淀物絮凝所需的晶种，为下一阶段絮凝反应及固液分离打下了良好的基础。

  向反应池投加絮凝剂PAC和助凝剂PAM,通过其自身的吸附架桥作用和前段所形成晶种的聚合作用，促使溶液中氟化钙沉淀形成颗粒较大的絮凝体，以达到提高沉降速度的目的。
 
  反应后进人絮凝沉淀区,沉淀池内设置刮泥装置，前段产生的污泥在此进行沉淀，泥斗内的污泥一部分回流至反应池前端继续参与反应，一部分通过泵提升至脱水系统。

  第一阶段由于石灰乳的溶解度有限，导致化学反应所需的钙离子不足，因此第一阶段反应氟离子的去除不彻底，尚不能达到指标排放要求，因此进入第二反应阶段，高效除氟段，在本阶段反应中通过自动加药装置向反应池内投加高效除氟剂，除氟剂中的有效组分具有高正电荷密度、中聚合度等特点，其羟基位点可与废水中的氟离子快速络合形成稳定的配合物，同时因正电荷密度较低，加速配合物聚集沉淀，实现游离态氟向颗粒态氟的转化。

  由于第一阶段石灰的投加，废水溶液呈碱性,pH值大约在12左右，因此需投加酸进行pH值调节,本项目采用的是硫酸进行调节,加酸后，pH调节至9左右，再向反应池内加入一定量的助凝剂PAM,经过高分子絮凝剂搭桥、捕捉作用,可快速达到泥水分离、废水除氟的目的,此阶段反应充分彻底。

  废水第二阶段加药反应后进入高密度沉淀区进行泥水分离,高密度沉淀池是集良好的机械混合、絮凝、快速澄清功能为一体的高效分离设施，高密度沉淀池的特点包括:表面负荷高、占地面积小;排泥浓度高、出水悬浮物含量低;特制的斜管沉淀设施加速污泥沉降，特制的刮泥系统进行高效除泥;污泥回流泵将部分未反应完全的药剂回流到前端,充分利用污泥中未参加反应的药剂继续参与反应，因此药剂的投加量可节省10%-30%左右。

  废水经提升区进入到第三阶段，即深度除氟阶段，该阶段先经过滤系统对废水中的悬浮物ss进行有效的去除，以此避免影响后续阶段的反应效果，过滤系统采用PLC自动控制，当进与出水压差大于0.05 MPa时，即启动自动反洗功能，免去人工监控及人工操作的麻烦，反洗产生的废水回流至调节池。

  由于前端系统有效运行,废水至此进人低质量浓度处理工艺，氟离子通过与改性除氟滤料进行深度离子交换反应，氟离子吸附在比表面积较大的滤料.上,进一-步降低废水中的氟离子质量浓度,经过此阶段处理后的废水确保出水的氟离子质量浓度稳定在10 mg/L-¹以下，达到废水排放要求。随着除氟滤料所吸附氟离子的不断增加，滤料的截污能力不断下降，废水中的氟离子质量浓度逐渐接近临界值，此时除氟单元进人再生状态，系统启动自动反洗再生装置，再生产生的废水回流至调节池。

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