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HCI<0.4%时,反应pH控制难度大,出水氟化物达不到要求,当废水中补充一定量的盐酸(HCI>0.45%),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
项目 | 进水 |