全部
▼
熱搜：
218
編輯：中冶有色網
來源：紫金礦業集團股份有限公司
在銅冶煉生產過程中，由于原材料銅精礦中含有氟物質，產生了大量含氟廢水。未經妥善處理的含氟廢水一旦排放到環境中，將會對環境和人類身體健康造成嚴重危害"。目前，含氟廢水的處理方法主要有沉淀法和吸附法。沉淀法又包括化學沉淀法和混凝沉淀法?；瘜W沉淀法是通過在含氟廢水中加入能夠和F-反應并生成沉淀物質的離子，將F-從水中分離，具有方法簡單、費用低、效果好的優點，尤其適用于高濃度含氟廢水的處理，其常用的沉淀劑有石灰、電石渣和氯化鈣;混凝沉淀法是通過在含氟廢水中加入能夠與F-反應生成膠體和難溶物質的具有凝聚能力的物質，與化學沉淀法相比，該方法使用藥劑量少，處理量大，且經過一次處理后，氟化物質量濃度即可降到10mg/L以下。吸附法是利用多孔性的固體吸附劑，以分子引力或化學鍵力將F-吸附到其表面，然后再進行解吸，以實現分離和富集，吸附劑主要包括人工合成吸附劑和天然吸附劑兩類，主要適用于進水量較小、低濃度含氟廢水的深度處理?？紤]到銅冶煉廢水水質成分復雜、水量較大，本工藝優化實踐主要采用沉淀法，并研究沉淀劑類型、投加量及反應條件對除氟效果的影響。
1、工程簡介
某銅冶煉公司水處理系統設計規模為4000m3/d，主要用于處理初期雨水及事故廢水，當前采用的處理工藝為“生物制劑+片堿(pH為9~10)+硫酸(回調pH為6~9)”的藥劑組合處理工藝，具體工藝流程見圖1，主要設施見表1。
由圖2可知，F-去除率隨著硫酸鋁投加量的增加而增大，處理后水中F-質量濃度逐漸降低;當硫酸鋁的投加量為1.4g/L，約是F-質量濃度的170倍時，水中F-質量濃度可小于2mg/L。
由圖3可知，F-去除率隨著硫酸鋁投加量的增加而增大，處理后水中F-質量濃度逐漸降低;當硫酸鋁的投加量為2.5g/L，約是F-質量濃度的300倍時，水中F-質量濃度可小于2mg/L。
3.3 聚合硫酸鋁鐵(PAFS)投加量對除氟效果的影響
取末端廢水500mL若干份(原液F-為8.27mg/L，pH為8.19)，分別加入一定量的PAFS，反應時間均為45min，再用石灰或片堿調節pH約8.0，并加入4mL/L的PAM，混凝后過濾，取濾液檢測，PAFS投加量對F-去除效果的影響，結果分別見圖4、圖5。由圖4、圖5可知，F-去除率隨著PAFS投加量的增加整體呈現增大趨勢，處理后水中F-質量濃度逐漸降低。當采用石灰中和，PAFS投加量約為2.0g/L，是F質量濃度的240倍時，水中F-質量濃度可小于2mg/L;采用片堿中和，PAFS投加量約為2.4g/L，是F-質量濃度的290倍時，水中F-質量濃度可小于2mg/L。
此外，本研究還探索了不同投加量的PAC對除氟效果的影響，結果見表5。
由表5可知，PAC投加量必須大于3.0g/L才可實現處理后F-質量濃度小于2mg/L。
綜上所述，采用硫酸鋁、PAFS、PAC等鋁鹽處理均可實現除氟的目的;當用石灰調pH時，硫酸鋁投加量為F-質量濃度的170倍或PAFS投加量為F-質量濃度的240倍，可實現處理后水中F-質量濃度小于2mg/L;當用片堿調pH時，硫酸鋁投加量為F-質量濃度的300倍或PAFS投加量為F-質量濃度的290倍，可實現處理后水中F-質量濃度小于2mg/L。但考慮到硫酸鋁(1100元/t)和PAFS(2600元/t)的價格，優選價廉的硫酸鋁作為除氟藥劑。
3.4 綜合試驗
取末端廢水1L若干份，加入一定量的硫酸鋁(投加量為F-質量濃度的170倍或300倍)，反應時間均約為45min，再用石灰或片堿調節pH約8.0，并加入4mL/L的PAM，混凝后靜置約1h，取上清液檢測，結果見表6。
由表6可知，末端廢水采用硫酸鋁混凝處理后，不僅Cu、As、Zn含量滿足國家《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》(GB25467-2010)要求，而且可實現處理后下質量濃度小于2mg/L的目標。試驗結果表明，“硫酸鋁+石灰/片堿”組合能夠同時實現生物制劑的替代和深度除氟，技術指標良好。
4、結論
(1)同等條件下，“硫酸鋁+氯化鈣/氯化鎂”方法的除氟效果優于單獨使用氯化鎂、氯化鈣、PAC及其組合的效果;僅添加硫酸鋁的除氟效果與“硫酸鋁+氯化鈣/氯化鎂”方法的除氟效果相差不大。
(2)投加鋁鹽(硫酸鋁、PAFC、PAC)可實現除氟的目的，且隨著鋁鹽投加量的增加，除氟效果越來越好;當用石灰調pH時，硫酸鋁投加量為F-質量濃度的170倍可實現處理后水中F-質量濃度小于2mg/L;當用片堿調pH時，硫酸鋁投加量為F-質量濃度的300倍可實現處理后水中F-質量濃度小于2mg/L。
(3)“硫酸鋁+石灰/片堿”混凝處理法不僅可以實現深度除氟，還能使出水中的Cu、As、Zn的濃度滿足《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》(GB25467-2010)要求，技術指標良好。
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年05月09日 ~ 11日 
