电石渣处理含氟废水Word文档格式.docx

电石渣处理含氟废水Word文档格式.docx

《电石渣处理含氟废水Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电石渣处理含氟废水Word文档格式.docx（5页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

　　含氟废水主要来自于磷肥行业、玻璃生产、有机氟生产、电子原件生产，电镀、铝制造业等，有些行业排放的废水中氟含量高达4000～12000mg/L。

含氟废水的治理一般分为沉淀法和吸附法，按药剂使用可分为石灰沉淀法，石灰铝盐法、石灰镁盐法、羟基磷灰石沉淀法、离子交换法、电渗折法。

利用电石渣处理含氟废水，效果与石灰法类似，但处理效果优于石灰法，且沉渣易于脱水和沉淀，以废治废，可以降低处理成本，具有其独特的优越性。

　　处理原理

（2）

　　1.电石渣物理化学性能

　　电石渣是电石和水反应生成乙炔过程中排出的浅灰色细粒沉淀物，主要来源于采用电

　　石法生产聚乙烯和醋酸乙烯产生的废渣。

　　电石渣主要成分是Ca（OH）2，是处理含氟废水的有效物质，同时含有铝、

　　镁、铁的氧化物。

电石渣物理性能见表1，化学成分见表2，含氟废水水质与排放量见表3。

　　表1电石渣主要物理性能

　　原始

　　水分

　　（％）

　　密度

　　（g/cm2

　　）

　　细度/％

　　颗粒组成/％

　　4900孔/

　　cm2

　　筛余

　　粒径

　　（mm）

　　>

0.1

　　0.1~0.05

　　0.05~0.01

　　92～93

　　2.2～2.4

　　4～6

　　4～5

　　15～18

　　60～78

　　6～7

　　表2电石渣化学成分

　　成分CaO

　　MgO

　　AI2

　　O2

　　Fe2

　　O3

　　SiO2

　　烧失量

　　含量/％

　　63.93

　　1.27

　　0.50

　　0.96

　　7.90

　　24.30

　　表3含氟废水水质与年排放量

　　项目

　　指标

　　排放量

　　F－

　　酸度

　　CI－

　　70000t/a

　　3000~5000mg/L

　　0.53%

　　1.1%

　　2.处理原理

　　电石渣处理含氟废水化学反应式如下：

　　2HF+Ca（OH）2

　　=CaF2

　　+2H2

　　O

　　H2

　　SiF6

　　+Ca（OH）2

　　＝CaSiF6

　　＋2H2

　　CaSiF6

　　＋2Ca（OH）2

　　＝2CaF2

　　＋SiO2

　　理论上讲，18℃时，CaF2

　　在水中的溶解度是16.3mg/L

　　，Ksp（18～25℃）

　　＝2.7×

10-10，

　　，折合含氟7.7mg/L，所以一般处理含氟废水，出水的极限值为7.6mg/L，但利用氯化钙的钙离子的同离子效应，可进一步降低CaF2在水中的溶解度，因而增加脱氟能力，所应生成的悬浮物经混凝沉淀后，可达标排放。

电石渣处理含氟废水的处理效果在一定程度上取决于固液分离效果。

由于电石渣中和产生的氟化钙沉淀是一种微细的结晶（粒废水小于3?

m的颗粒占60％左右），不经凝聚难以沉降。

从试验结果看，单独选用阴离子型聚丙烯酰胺（PAM）沉淀效果良好，研究认为，聚丙烯酰胺的羧酸基－COOH电离为－COO，使链状分子沿长度分布负电荷而成为阴离子型，各负电荷相互排斥而使分子伸展开来，更好地发挥粘接架桥作用；

另名，中和反应产生的钙、镁等阳离子，特别过量的钙离子存在，阳离子压缩微粒扩散层，降低胶体电位，而降低相互排斥力，降低吸吸附物间排斥力，利于吸附架桥。

　　处理工艺（3）

　　1.处理工艺流程

　　含氟废水进入调节池均衡水质后，送水中和反应罐，与电石渣进行反应，然后投加阴离子型聚丙烯酰胺絮凝，进入沉淀池，废水达标排放，污泥经脱水处理。

工艺流程图见图1。

　　图1电石渣处理含氟废水流程框图

　　2.工艺条件的确定

（1）处理后pH与氟化物关系曲线见图2。

　　图2处理后pH与氟化物关系曲线图

　　通过试验，确立处理后pH与氟化气关系曲线，可以看出反应pH控制在6.5～9.2之间，出水氟化物可达标。

（2）去除氟化物所需钙量与氟去除率的关系见图3。

　　图3钙用量与氟去除率关系曲线

　　（3）废水中CI－存在对除氟的影响

　　CI－能与Ca（OH）2迅速生成CaCI2，当CI－过量时，有利于向生成CaCI2的方向移动，从而降低CaF2的溶解度，使反应达到最终稳定。

试验结果表明，当废水中HCI0.45%），出水中氟化物可达标，也充分证明CaCI2对CaF2的同离子效应。

　　（4）絮凝剂用量选择和沉淀时间确定

　　经试验表明，选用3％阴离子型水解聚丙烯酰胺（分子量500～700万），用量为0.2～12mg/L废水；

中和反应后经絮凝剂的混合反应，进入沉淀池停留2h后基本稳定。

　　实例分析（4）

　　浙江衢化氟化学有限公司利用巨化电化厂10％的电石渣浆，采用上述确定的适宜工艺条件处理含氟废水，取得了成功，达到了设计要求。

　　1.处理过程特点

（1）用机械搅拌强化中和反应。

缩短中和反应时间，采用带搅拌的中和反应罐，选用钢衬HFP材质，搅拌转速200r/min，反应30min可完成。

（2）投加PAM絮凝剂，提高沉淀效率。

在进入沉淀池前设置加药系统，确保良好的絮凝效果。

　　（3）电石渣浆中含少量S2-等杂质，中和反应时产生H2S等气体，影响操作环境，工艺流程设有酸雾处理塔，动力抽风，碱洗工艺处理。

　　2.运行效果

　　该套工艺自1993年投入运行以来结果表明：

处理工艺合理，处理净利效果显著，出水清澈，水质指标pH、F-远低于排放标准，氟去除率达到99％以上。

处理效果及运行费用见表4、表5。

　　表4含氟废水处理效果

　　进水

　　出水

　　（mg/L）

　　酸度或pH

　　3104

　　4.76

　　6~9（pH）

　　表5原料、动力消耗情况

　　费用（万元/年）

　　PAM（3％阴离子型）

　　水、电

　　人工费

　　设备折旧费

　　5.2

　　6.4

　　23.3

　　50

　　结论（5）

　　利用电石渣处理含氟废水，在pH6.5~9.2，CI-浓率>

0.45％条件下，含氟废水与电石渣作用，然后用聚丙烯酰胺絮凝，处理后废水中的氟浓度可降至7.6mg/L以下。

经过工业含氟废水处理实践，排放废水含氟量完全达到国家标准。

　　利用电石渣处理含氟废水，其原理基本与石灰沉淀法相同，但由于其含有铝、镁、铁的氧化物和SiO2，前者是助凝剂，有利于沉淀，因而处理效果明显优于石灰法，并且以废治废，降低了运行费用。

　　（韩建勋贺爱国）

这里填写您的公司名字

FillInYourBusinessNameHere