中國粉體網(wǎng)訊  隨著工業(yè)的發(fā)展,，含氟廢水的排放量增多,，高純石英砂需求的不斷增加以及螢石氟化工業(yè)的發(fā)展更是促生了含氟廢水的增多,，給環(huán)境帶來更多的危害,。

化學沉淀法

化學沉淀法是最早用于含氟廢水的處理方法,，工業(yè)上應用較多的是鈣鹽沉淀法。向廢水中投加可溶性鈣鹽如石灰,、硫酸鈣或氯化鈣等,，使F^-和Ca²⁺生成難溶的氟化鈣，通過機械脫水實現(xiàn)固液分離,，使氟化鈣從廢水中去除,，但由于CaF₂具有一定的溶解度，氟化鈣在18℃水中的溶解度為16ppm,，氟離子濃度為7.8mg/L,，氟化鈣在30℃水中的溶解度為86ppm，氟離子濃度為41.7mg/L,，國家污水綜合排放一級標準要求氟離子濃度小于10mg/L,，故單靠沉淀法是不能從根本上除去氟離子。此外,，廢水中SO₄^2-和CO₃^2-吸附包裹在沉淀CaF₂上影響了繼續(xù)沉淀的效果,，且水中懸浮物較多，致使鈣鹽用量增加,。但在處理高濃度氟廢水時,，鈣鹽沉淀法是一種很有效的除氟方法,。

混凝沉淀法

 混凝沉淀法的基本原理是通過絮凝劑與廢水中氟離子的吸附、絡合等作用將氟化物去除,。目前常用的絮凝劑包括無機絮凝劑（鋁鹽,、鐵鹽）和有機絮凝劑（聚丙烯酰胺），其中常用的鋁鹽混凝劑包括硫酸鋁,、聚合氯化鋁,、聚合硫酸鋁等，鐵鹽混凝劑主要包括改性聚鐵,、氯化鐵、硫酸亞鐵等,。聚丙烯酰胺（PAM）是目前應用最廣的有機混凝聚劑,，可分為非離子、陰離子,、陽離子三大類,。其中，陰離子型PAM適用于濃度較高,、pH值為中性或堿性的溶液,，尤其是溶液中含有帶正電荷的無機懸浮物及粗懸浮粒子（1~10mm）；非離子型PAM適用于酸性或中性溶液中的懸浮物分離,；陽離子型PAM適用于處理帶負電荷,、含有機物質(zhì)的懸浮液。PAM的加入可以加快混凝物的形成,，加快沉淀速度,，強化除氟效果。與無機混凝劑相比,，PAM用量更少,，且不會向水中引入SO₄^2-、Cl^-,、Al³⁺,、Fe³⁺等雜質(zhì)。

鐵鹽類混凝劑一般除氟效率為10%~30%,，并且要求在較高的pH值條件下使用,，鋁鹽類混凝劑除氟效率可達50%以上，絮凝沉淀法主要適用于低濃度含氟廢水的處理,，如果廢水含氟量大,，會導致絮凝劑用量較大，運行費用較高,，產(chǎn)生的污泥量也較多,。另外,，絮凝沉淀效果受攪拌條件、沉降時間等操作因素及水中SO₄^2-,、Cl^-等陰離子的影響較大,，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。

綜上可知,，與鈣鹽沉淀法相比,，絮凝沉淀法具有投藥量小，處理水量大,，除氟效果明顯等優(yōu)點,，絮凝沉淀法處理后的出水可達國家排放標準，適用于工業(yè)含氟廢水的處理,。

吸附法

吸附法主要是將含氟廢水流過裝有吸附劑的裝置,，氟與吸附柱中的多孔固體介質(zhì)進行離子交換或化學反應以除去氟化物的方法。

由表可知,，活化沸石和活性氧化鋁的吸附容量都較小,，羥基磷酸鈣對氟的吸附容量最高可達3.5mg/g，而用稀土氧化鋯為主制得的氧化鋯樹脂吸附容量最高可達30mg/g,，但它們價格昂貴,，且其對廢水pH值的適應范圍較小。

吸附法處理含氟廢水技術可操作性強,，但這種技術也存在不足,，如：①吸附過程對溶液pH值的適應性較差；②硫酸鹽,、磷酸鹽,、碳酸鹽等會影響吸附劑對氟的吸附；③吸附容量有限,，需要進行改性等預處理,；④吸附產(chǎn)生的固體廢棄物的處理和吸附劑的再生都是亟待解決的問題。

電凝聚法

電凝聚法一般是以鐵或者鋁等金屬作為陽極,，電解產(chǎn)生的金屬陽離子可作為具有電活性的絮凝劑,，利用電解鋁過程中生成羥基鋁絡合物和Al(OH)₃凝膠的絡合凝聚作用，其可吸附氟離子以及氟的絡合物,，從而實現(xiàn)氟離子的去除,。

電凝聚法除氟具有操作簡單、設備簡易,、處理效果較好,、不排放化學污染物質(zhì)且可實現(xiàn)廢水連續(xù)處理等優(yōu)點，適于低濃度含氟廢水的處理,。但因其需要通電,，且需投入作為陽極消耗的金屬,，所以成本較高，缺點是影響除氟的外部因素過多,，效果不穩(wěn)定,，且存在電機鈍化的問題，在工業(yè)含氟廢水的處理中應用不多,。

離子交換法

離子交換法是使氟離子先吸附到交換劑上,，再通過離子交換作用，吸附劑上的離子或原子團被水中的氟離子取代而去除氟離子的方法,，除氟樹脂有聚酰胺樹脂,、陽/陰離子交換樹脂等，工程上常用的為陰離子交換樹脂,。

國內(nèi)研究者曾用201#,、291#、717#樹脂進行除氟試驗,，其交換氟的容量約為1.00mg氟/g樹脂,。在實際操作中,，這種除氟方法的再生費用高,，故成本較高，且再生需要用到大量酸堿,，同時再生頻繁,，對周圍的水和大氣環(huán)境均有不同程度的影響，這是制約離子交換樹脂在除氟的工程上廣泛應用的原因,。

離子交換法在應用于飲用水除氟時,，操作十分簡單，除氟的效果十分穩(wěn)定,，但是基于成本考慮,，目前工程上通常用其與鈣鹽沉淀和混凝沉淀相結合，用于除氟工藝的末端,，處理低濃度含氟廢水,。

反滲透法

反滲透膜分離技術處理含氟廢水，是使用較高的壓力改變離子的滲透方向,，在半透膜的作用下使分子和氟離子分離的技術,。

反滲透法除氟工藝可以在去除飲用水中氟離子和其它鹽類的同時，達到分離飲用水中的有機物,、微生物,、病毒等目的，大大減小了二次污染的可能性,，且能耗低,，全過程可完全自動化控制,，分離效率較高，用于含氟較高的苦咸水地區(qū)飲用水的去氟也是十分合適,。反滲透法在常溫常壓下就可以達到分離的目的,，但膜的價格普遍偏貴，同時使用過程中膜極易污染和堵塞,，導致膜通量下降和壽命變短,。

微生物處理法

化學法和物理法處理含氟廢水的應用已有多年歷史，而新興的生物法處理廢水正逐漸引起到各國的關注,。生物處理法巧妙地利用了微生物對受污染的環(huán)境進行處理,，提供了一種環(huán)保、節(jié)能,、安全的廢水處理手段,。

Luisa等研究了4-FCA的微生物法降解，利用微生物群的吸附及氧化有機物的能力,，使得濃度為50mg/L,、100mg/L、200mg/L的4-FCA分別經(jīng)過20h,、85h,、100h后降解完全。

誘導結晶法

誘導結晶是指在沉淀過程中通過晶種來誘導細顆粒沉淀長大的方法,。已經(jīng)有研究采用添加晶釉的誘導結晶法來達到強化除氟效果,，降低處理后污泥的含水率，提高氟化鈣含量,，實現(xiàn)氟資源的回收,。

Min Yang等采用流化床連續(xù)處理較低濃度(50mg/L)的含氟廢水，添加4mg/L新生成的CaF₂顆粒作為誘導除氟的晶種到流化床中,，可以有效增加含氟廢水中氟的脫除率,。但是處理的效果極大的受到初始氟濃度、PO₄^3-濃度和SiF₄^2-濃度的影響,。

總結

由于各種工業(yè)含氟廢水中的成分多種多樣,，不能以一兩種方法完全處理，因此國內(nèi)外報道的處理方法亦各不相同,。目前,，適合在工業(yè)上使用的方法主要是沉淀法，其余的離子交換樹脂法,、吸附法,、電凝聚法等除氟方法也被研究和報道。

參考文獻：

劉小祥等.高純石英砂行業(yè)高氟廢水處理技術研究進展

劉鴻飛.高氟廢水除氟新技術研究