摘要
目前，国内外含氟工业废水处理方法主要有沉淀法、吸附法、电化学法、反渗透法、离子交换法及气浮法等，其中使用最广泛的为化学沉淀法。在实际运行中，中高浓度含氟工业废水处理工艺大多采用钙盐混凝沉淀工艺，然而该工艺只有在加大投药量以及加强人工监控力度的条件下才能勉强实现达标排放。不仅如此，采用传统钙盐混凝沉淀工艺处理高浓度含氟工业废水，还存在氟化钙污泥产生量大、含水率高、综合利用有限且处理处置困难等弊端。鉴于此，本研究以市场需求广泛且附加值较高的冰晶石为目标产品，通过室内模拟试验和现场中试放大实验，探索了从高浓度含氟工业废水中回收氟资源并副产冰晶石以及加载絮凝处理剩余含氟废水的工艺条件，同时制备出满足国标要求的冰晶石产品，从而为高浓度含氟工业废水综合处理及资源化利用提供一条新途径。 本研究首先通过室内模拟试验考察从含氟废水中回收氟资源并副产冰晶石反应体系中沉淀剂、含氟废水、晶种等基本组分对冰晶石回收反应实验效果的影响，以筛选出适宜的氟资源回收反应体系。其次，通过室内模拟试验对影响冰晶石回收的关键工艺参数进行考察研究，进而确定从含氟废水中回收氟资源并副产冰晶石的适宜工艺条件。然后，再通过室内模拟试验对影响钙盐混凝法去氟效果的关键工艺参数进行考察研究，以期找到钙盐混凝法处理剩余含氟废水的适宜工艺条件，同时为后续现场中试试验中引入加载絮凝工艺做好理论储备。最后，再以某四氟乙烷装置废气洗涤塔排放的高浓度含氟工业废水为研究对象，引入加载絮凝工艺，补充探索在中试放大条件下从高浓度含氟工业废水中回收氟资源并副产冰晶石以及加载絮凝处理剩余含氟废水的工艺条件。 根据中试实验结果，从高浓度含氟工业废水中回收氟资源并副产冰晶石以及加载絮凝处理剩余含氟废水的适宜工艺条件为：原水进水流量控制在80L/h左右，进水氟离子浓度控制在5000mg/l以内，在反应生成的部分沉淀留下作晶种且保障晶种停留时间在连续24h以上的前提下，以组合体系的NaOH+NaAlO2作沉淀剂进行结晶反应，同时控制结晶反应温度为35℃、反应pH值为5.0~8.0；回收氟资源后的剩余含氟废水中，以钙氟离子摩尔比1.0~1.5投加钙盐沉淀剂，并控制沉淀反应pH值为11.0~12.0，同时污泥回流比控制在40%左右；另外，在混凝过程中，分别以0.2mmol/l和2mg/l投加三氯化铁混凝剂和聚丙烯酰胺助凝剂，并控制混凝反应pH值为7.5~8.5，同时适当缩短混凝反应时间。
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