为什么光伏含氟废水加石灰除氟后还要用铝盐深度除氟才能稳定达标?
为什么光伏含氟废水加石灰除氟后还要用铝盐深度除氟才能稳定达标?
核心答案
石灰钙法除氟在氟浓度高时最划算,能把氟从几百毫克每升压到十五到二十毫克每升附近,再往下效率骤降、药耗和泥量一起上涨。要稳定到更严的排放限值,比如一级标准氟化物十毫克每升、部分地方标准一到两毫克每升,必须靠铝盐(聚合氯化铝或硫酸铝)的吸附络合把残氟再拉到一到五毫克每升。两级串联是目前性价比最高的组合,单用一级很难长期稳定达标。
详细解析
石灰法的极限到底在哪里
钙法和氟生成氟化钙沉淀,溶度积大约三点五乘十的负十一次方,二十摄氏度下氟化钙饱和溶解度约七到八毫克每升,折算成氟离子约三点五毫克每升。实际工程几乎做不到这个理论值。废水中常有的硫酸根、磷酸根会跟钙竞争离子,沉淀段酸碱度要调到九点五到十一才能沉淀完全,但高碱度又让一部分氟以羟基络合态存在,残氟经常卡在十到二十毫克每升下不去。
铝盐为什么能补这一刀
铝离子在酸碱度六到七区间形成带正电的氢氧化铝絮体,对氟离子有很强的吸附和络合能力,能把残氟从十五毫克每升拉到二到五毫克每升。投加量一般按铝比氟的摩尔比二到五控制,加过量反而因为竞争吸附使残氟重新回升。聚合氯化铝比硫酸铝受酸碱度波动影响小,现场用得更普遍,配阳离子聚丙烯酰胺助凝效果更好。
两级怎么排布最合理
先石灰法在碱性段除掉大部分氟,同时产生大量氟化钙污泥。上清液回调酸碱度到六点五到七点五以后再进铝盐混凝沉淀。两级之间要加絮凝和沉淀,铝盐段污泥量明显少于钙法段、脱水性也好,可以和钙泥分别收集处置,避免氟在混合泥里反复溶出。
现场真实案例
某电池片厂含氟废水原水氟三百毫克每升,单石灰法出水氟十八毫克每升,接聚合氯化铝二级后稳定在三毫克每升以内,聚合氯化铝投加约两百到三百毫克每升(以氧化铝计),每月石灰耗量下降了约三成,污泥总产生量也小了。
常见误区
只加更多石灰试图压低
以为钙加得越多越好,结果酸碱度过十一、泥量翻倍、残氟仍然下不去,还把后续回调酸耗抬高,纯属浪费。
跳过酸碱度回调直接加铝盐
碱性条件下铝以铝酸根形态存在,不形成吸附絮体,除氟几乎失效,药是白投的。
两级污泥混在一起压滤
钙泥和铝泥混压滤,铝泥吸附的氟可能重新溶出,危废鉴别也更麻烦,处置成本反而上升。
实践建议
一级石灰控制参数
石灰投加按钙比氟摩尔比一点二到一点五,酸碱度调到九点五到十点五,沉淀池停留两到三小时,排泥要连续。
二级铝盐控制参数
聚合氯化铝投加两百到四百毫克每升,先快搅(一百五到两百转每分)后慢搅(三十到五十转每分),酸碱度稳定在六点五到七点五。
在线把关
二级出水装氟离子选择电极,残氟超过五毫克每升自动报警并加大聚合氯化铝投量,避免超标排放和被环保抽查。