隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，半導體、表面處理、采礦等行業(yè)產(chǎn)生了大量的高氟廢水，由于高氟水對人體健康具有較大危害，含氟污水治理己經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。多年以前，含氟廢水的處理，一般下游污水處理廠(chǎng)通過(guò)合并多股廢水，稀釋總排水的氟濃度，以進(jìn)行排放。但隨著(zhù)國家環(huán)保要求的日益嚴苛，各地區環(huán)保部門(mén)紛紛嚴控含氟廢水排放標準。很多企業(yè)也在尋求更有效更經(jīng)濟的處理含氟廢水的方法，一般要求處理出水≤1.0 mg/L。
圖1 表面處理車(chē)間(左)及污水排放(右)
含氟廢水的處理方法有多種，目前工程中應用較多的主要包括沉淀法、膜處理法及吸附法。
沉淀法主要采用鈣鹽沉淀法，即向廢水中投加石灰，使氟離子與鈣離子生成氟化鈣沉淀除去。該工藝方法簡(jiǎn)單、處理方便、費用低，但處理后廢水含氟量仍較高(>20ppm)，難以達標；另外污泥量較大，脫水困難，管道易結垢，后處理費用高(如圖2a所示)。此外，也有報道用除氟藥劑去除水中氟離子，但大多去除效果不穩定，通常需要過(guò)量使用，運行費用高，而且很多藥劑本身是有機物，會(huì )產(chǎn)生COD等二次污染問(wèn)題。
膜處理法主要包括電滲析及反滲透。雖能夠有效去除氟離子，并且無(wú)污泥產(chǎn)生；但膜易污染(如圖2b所示)，后期更換、維護成本過(guò)高。
吸附法具有操作方便、設備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，以活性氧化鋁為主，被廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域。但活性氧化鋁除氟普遍存在吸附容量小、選擇性低、再利用困難、成本費用高等問(wèn)題。因此，仍需一種具有高吸附容量、高選擇性、易再生能力及高循環(huán)性的吸附劑，以有效用于含氟廢水的處理。
此外，工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高氟高鹽料液，大多要求直接除氟，要求不引入其他物質(zhì)，以便料液后續處理或利用。吸附法是可靠的備選技術(shù)，但前提是吸附劑須具有高選擇性高吸附容量。
圖2-管道結垢(a)和膜污染(b)
根據含氟廢水的特點(diǎn)，以及氟離子的理化特性，我司研發(fā)了系列高性能除氟吸附劑(如圖3所示)，除了可用于常規含氟廢水的達標處理，也可用于高氟高鹽料液，滿(mǎn)足客戶(hù)生產(chǎn)需求。
圖3 除氟吸附劑系列
除氟吸附劑的實(shí)際應用
某農化企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生一股高氟廢水，需要達標處理。經(jīng)過(guò)我司特種吸附劑處理后，數據如下表1所示。處理前后外觀(guān)如圖4所示，吸附后廢水由黃色轉變成了無(wú)色，能夠直接達標排放。
表1-原水、客戶(hù)需求及海普吸附劑處理后的出水氟濃度對比
圖4-原水(左)與出水對比(右)
某鋰電回收企業(yè)，在有價(jià)金屬資源回收中產(chǎn)生兩股含高氟高鹽料液，需要除氟處理，要求不引入其他離子。經(jīng)過(guò)我司高選擇性除氟吸附劑處理后，相關(guān)數據見(jiàn)表2所示。
表2-原水、客戶(hù)需求及海普吸附劑處理后的出水氟濃度對比
由表2可見(jiàn)，我司除氟吸附劑性能優(yōu)異。另外，對相關(guān)吸附劑進(jìn)行了多批次穩定性測試，如圖5所示。經(jīng)過(guò)數十批穩定性測試實(shí)驗，可見(jiàn)特種除氟吸附劑性能穩定可靠。
圖5-除氟吸附劑循環(huán)穩定性
