含氟工業(yè)廢水處理的必要性及其各種不同方法效能綜述
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2010-6-28 11:49:15
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氟是人體必需的微量元素之一,適量的氟有益于人力健康,但是含量過低或過多都會危害健康,特別是過多會引起氟中毒。人們?nèi)粘o嬘盟恳话憧刂圃?.4~0.6mg/L,長期飲用氟離子濃度大于1mg/L水對人體不利,嚴重的會引起氟斑牙與氟骨癥以及其他一些疾病,甚至會誘發(fā)腫瘤的發(fā)生,嚴重威脅人類健康。
現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展的同時,排放了大量的高濃度含氟工業(yè)廢水,這些廢水一般含有呈氟離子(F-)形態(tài)的氟。而很多企業(yè)尚無完善的處理設施來對這些廢水加以處理,排放的廢水中氟含量超過國家排放標準,氟離子濃度應超過了10mg/L,嚴重地污染著人類賴以生存的環(huán)境的同時給人類的健康造成很多威脅。因此,高濃度含氟廢水處理研究成為了當前環(huán)保及衛(wèi)生領(lǐng)域重要的研究課題。
當前,國內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種,常見的有吸附法和沉淀法兩種。其中沉淀法主要應用于工業(yè)含氟廢水的處理,吸附法主要用干飲用水的處理。另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反滲透技術(shù)等方法。
沉淀法是高濃度含氟廢水處理應用較為廣泛的方法之一,是通過加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀,通過固體的分離達到去除的目的,藥劑、反應條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率。
吸附法是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活性炭等吸附劑的設備放入工業(yè)廢水中,使氟離子通過與固體介質(zhì)進行特殊或常規(guī)的離子交換或者化學反應,最終吸附在吸附劑上而被除去,吸附劑還可通過再生恢復交換能力。該方法一般用于低濃度含氟廢水的處理,效果十分顯著。由于成本較低,而且除氟效果較好,是含氟廢水處理的重要方法。
除了上述兩種比較常用的方法外,還有一些方法雖然沒有被普遍應用,但是已經(jīng)成為行業(yè)人士研究的對象,在一些特種含氟廢水處理中取得較好的效果。其中包括離子交換法、電滲析、反滲透膜法等方法。
反滲透技術(shù)借助比滲透壓更高的壓力,使使高氟水中的水分子改變自然滲透方向,通過反滲透膜被分離出來,先主要應用于還水淡化和超純水制造工藝中。當前使用的反滲透膜主要有低壓復合膜、海水膜和醋酸纖維素膜等。
電滲析法是外加直流電場,利用離子交換膜的選擇透過性,使水中的離子能夠定向遷移。
離子交換法是使用離子交換樹脂或離子交換纖維實現(xiàn)除氟離子的一種方法。離子交換樹脂需要用鋁鹽進行預處理和再生,因此費用會比較高。與離子交換樹脂相比,離子交換纖維耗資小,而且比表面積較大,吸附能力強,交換速度及再生速度快,具有良好的耐輻照性能,并且處理后不會給水體帶來任何污染,反而具有清潔作用,是一種理想的深度去除水中氟離子的方法。
總之,含氟廢水處理過程中,在選擇處理方法時要實際情況,根據(jù)水質(zhì)情況和要求達到的標準而定,尤其要重視以廢治廢和綜合利用。因此,在含氟廢水的處理中要遵循資源化與無害化相結(jié)合的原則,以獲得較好的經(jīng)濟效益。