導語：如何才能寫好一篇含氟廢水的處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】含氟廢水處理；化學沉淀法；絮凝沉淀法；吸附法；回收再利用

0 引言

工業生產中會產生大量危害生態環境的含氟廢水，關于含氟廢水的處理問題越來越引起人們的重視。

對于人體而言，氟是人體必需的微量元素之一，是維持骨骼正常發育不可或缺的成分，對人體健康起著十分重要的作用。當其含量過低時，會出現齲齒，含量過高時，會引起氟中毒。長期食用含氟量高的水、糧食和蔬菜等，不僅易引起氟斑牙以及骨質疏松、骨骼變形、發脆等氟骨癥并且可損害神經系統、細胞膜以及其他器官，而且還可能導致甲狀腺功能失調，腎功能障礙以及誘發腫瘤，對人體和其它生物存在極大的潛在危害。

在許多行業如化肥、農藥、氟化工、儀表、輕工、電鍍、火力發電、冶金、半導體、稀土及原子能等行業都會產生含氟廢水從而污染環境，對農、牧業造成嚴重的危害[1]。這些廢水一般含有呈氟離子（F-）形態的氟。按照國家工業廢水排放標準，氟離子濃度應小于10mg/L，對于飲用水則標準更高，氟離子濃度要求在1mg/L以下。含氟廢水若不經處理任意排放，則會嚴重污染人類賴以生存的生態環境。因此除氟工藝研究一直是國內外環保及衛生領域的重要課題[2]。

1 含氟廢水的基本處理方法

近二三十年來，國內外對含氟廢水的處理進行了大量的研究，對除氟工藝及相關基礎理論的研究也取得了一些進展。目前，含氟廢水的除氟方法主要有吸附法、沉淀法，此外還有電凝聚法、電滲析法、反滲透技術等電化學方法[3]。這些方法中，電凝聚法及反滲透法裝置復雜，耗電量大，因而都極少采用。切實可行的方法有化學沉淀法、混凝沉降法和吸附法。下面就這幾種方法進行簡單介紹。

1.1 化學沉淀法

處理含氟廢水最常用的是化學沉淀法，在高濃度含氟廢水預處理應用中尤為普遍。最為常用的是鈣鹽沉淀法，即向含氟廢水中投加石灰、石灰乳、電石渣、氯化鈣等含鈣的化合物，使廢水中的F-與Ca2+生成CaF2沉淀而被除去。目前處理工業生產中產生的高濃度廢水，使用最多的是石灰沉淀法。但由于鈣鹽溶解度小，而且生成的CaF2沉淀會包裹在氫氧化鈣或氯化鈣顆粒表面，使之不能被充分利用，所以用量很大。投加石灰乳時，即使廢水的pH值達到12，也只能使水中氟的質量濃度下降到15mg/L左右[4]。即使用水溶性較好的CaCl2除氟，用量一般也需維持在理論用量的2～5倍，因為Ca2+和F-生成CaF2的反應速度較慢，而且形成的CaF2微細晶粒本身具有一定的溶解度，所以達到平衡需較長的時間。為使反應加快，需加入過量的Ca2+，使投加的鈣鹽與水中F-的摩爾比達2倍以上，而且出水口的氟離子濃度很難低于國家排放標準（10mg/L）。因此，化學沉淀法處理含氟廢水雖然具有工藝簡單、易操作、成本低的優點，但是存在沉降效果差、污泥水含量高且脫水困難以及出水難以達標等缺點。

1.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是利用混凝劑在水中形成帶正電的膠粒吸附水中的F-，使膠粒相互凝聚成較大的絮狀物沉淀，以達到除氟的目的。混凝沉淀一般只適用于處理氟含量較低的廢水，可采用鐵鹽或鋁鹽兩大類混凝劑除去廢水中的氟。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵等。

為達到良好的去除效果，化學沉淀法和混凝沉淀法常聯合使用，即先采用石灰沉淀進行預處理，可以大幅降低廢水中F-的濃度，減少后續處理的負荷，然后再加混凝劑吸附沉降，協同作用除氟效果較好。

1.3 吸附法

吸附法主要是將工業含氟廢水通過裝有吸附劑的設備，使氟與吸附劑中的其他離子或基團交換而被吸附劑吸附除去，吸附劑經再生后可回收利用。由于其去除機理主要是離子交換，所以吸附法一般適用于處理低濃度含氟廢水或經其他方法預處理后的氟化物濃度較低的廢水，對于高濃度含氟廢水的處理，一般需進行前期預處理，否則要頻繁再生吸附劑，增加了處理成本。

吸附法一般將吸附劑裝入填充柱，采用動態吸附方式進行，操作簡單，除氟效果穩定，但存在吸附劑吸附容量低，處理水量少的缺點，通常吸附法只適用于深度處理[5]。

2 含氟廢水的回收再利用

某些氟化工生產廢水中氫氟酸含量很高，廢水處理過程復雜、成本高而且處理后很難達到排放標準。針對這種情況，利用廢水中的氫氟酸，使其作為生產其他化工產品的原料，可以達到即降低廢水中氫氟酸濃度，同時又創造一定經濟價值的目的。利用廢水中氫氟酸生產氟硼酸鉀是一種較好的處理方法。

氟硼酸鉀的生產原理：

3HF+H3BO3=HBF3OH+2H2O HBF3OH+HF=HBF4+H2O

HBF4+KOH=KBF4+H2O

原料：1.氫氟酸：某化工廠生產廢水，經檢測廢水主要含量為氫氟酸，密度1.15g/cm3；2.硼酸99.5%；3.氫氧化鉀

實驗方法：稱量氫氟酸廢水200g，放在塑料燒杯中，緩慢分批加入62g硼酸，同時用塑料攪拌棒進行手動攪拌，放熱比較劇烈，硼酸很快溶解在氫氟酸中，溶液澄清透明，塑料燒杯放在冷水浴中冷卻。反應溫度不超過40℃，反應2小時得到的是氟硼酸溶液。將制得的氟硼酸用濃度為280g/L的氫氧化鉀溶液中和。析出的氟硼酸鉀結晶經過分離、洗滌、干燥，得到成品。

3 結束語

含氟廢水的處理方法中，目前常用的是沉淀法和吸附法，為了取得較好的處理效果，一般采用幾種方法聯合使用。利用含氟廢水作為原料生產氟硼酸鉀，可以達到回收再利用的目的，其在工業生產中的工藝實現及效益評估還需要進一步實驗研究。

【參考文獻】

[1]王繼玉.氟對環境污染及其危害[J].江蘇畜牧獸醫雜志，1986，9（z1）：18-23.

[2]王茜，石瑛，張猛，等.氟化物的危害及植物去氟作用研究進展[J].現代農業科技，2012（7）：271-273.

[3]朱順根.含氟廢水處理[J].化學世界，1990，31（7）：293-296.

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【關鍵詞】含氟廢水；處理方法；實驗

引言

含氟廢水的來源不同，對含氟廢水的處理需要根據種類、組成、含量等不同，在處理需要使用切實可行的方法并用處理。實際操作中對含氟廢水中組成成分的剖析研究是決定含氟廢水處理方法選擇的重要環節，文章將結合試驗部分來說明。

1.含氟廢水實驗分析

1.1含氟廢水水樣

某公司含氟廢水水樣，廢水特征：pH=9.3，氟離子濃度為380mg/l左右。主要儀器為JB-1型磁力攪拌器、PXS-215型數字型離子計、氟化鑭單晶膜氟離子電極、222型甘汞參比電極、pHS-25型pH計、T500型天平。主要藥劑有氯化鈣、混凝劑PAC、熟石灰。

1.2實驗方法及步驟

1.2.1加入熟石灰的實驗

取100ml水樣置于250ml塑料王燒杯中，加入不同量的熟石灰，攪拌3min，然后靜置30min，測上清液的pH值，選取合適的pH值。

1.2.2加入CaCl2的實驗

在合適pH值的水樣中，加入不同量的氯化鈣，攪拌3min，然后靜置30min，測上清液的氟離子濃度，選取合適的氯化鈣加量。

1.2.3加入混凝劑PAC的實驗

在合適的pH值和氯化鈣加量的水樣中，加不同量的混凝劑PAC，先快速攪拌2min，再慢速攪拌4min，倒入100ml量筒中，靜置30min，觀察沉淀物和上清液的分離情況。

2.實驗結果與討論

2.1熟石灰合適加入量的確定

熟石灰的加入有兩個作用：1）通過Ca2+離子先去除一部分F-離子；2）通過OH-離子調節溶液pH值，為沉淀劑CaCl2和混凝劑PAC的良好發揮打下基礎。

取100ml含氟廢水樣中加入不同量的熟石灰，攪拌3min，然后靜置30min后，隨著熟石灰的加入，廢水中pH值逐漸升高，當加入至一定濃度時，再增加熟石灰的量，廢水中pH值增加不大，在后續廢水處理過程中，還需加混凝劑PAC來降低廢水中F-的濃度及pH值，因混凝劑PAC有弱酸性，故從成本和這方面考慮，選pH值為11.82，即熟石灰的加入量為0.75g/l。

2.2CaCl2加入量的確定

在熟石灰加入量為0.75g/l，pH值為11.82的廢水樣中加入不同量的氯化鈣，攪拌3min；在熟石灰加入量為0.75g/l，pH值為11.82的廢水樣中加入不同量的氯化鈣，隨氯化鈣加入量增加，廢水處理液中的殘余氟離子質量濃度逐漸變小，至一定值后，殘余氟離子質量濃度變化量逐漸不明顯。當氯化鈣加入量為4g/l，廢水中殘余氟離子濃度達到最低值12.0mg/l。因此，選擇按4g/l的量加入氯化鈣。

2.3混凝劑PAC合適加入量的確定

在確定的pH值和氯化鈣加量的廢水樣（[F-]=12.0mg/l，pH=7.41）中，加不同量的混凝劑PAC，先快速攪拌2min，再慢速攪拌4min；靜置30min后，取上清液測pH值和氟離子濃度，結果如圖1。

當靜置時間為2h時，取上清液測氟離子質量濃度，結果如圖2。

圖1、圖2的結果顯示了PAC的加量與廢水處理液中殘余氟離子質量濃度的關系，隨PAC的加量的增加，廢水處理液中殘余氟離子質量濃度逐漸降低。當PAC的加量為400mg/l時，圖1顯示靜置30min后，廢水處理液中殘余氟離子質量濃度達到9.3mg/l，達到排放的標準；當靜置時間為2h，圖2的結果顯示：廢水處理液中殘余氟離子質量濃度進一步降低為8.6mg/l；且PAC的加量分別為300mg/l、400mg/l的廢水處理液中殘余氟離子質量濃度均達到國家規定的含氟廢水排放一級標準值≤10mg/l的要求。有研究表明：投加PAC的效果的優于Al2（SO4）3，要達到相同的效果，PAC的投加量要遠遠小于Al2（SO4）3的投加量，因此，本文選用投加PAC。

2.4含氟廢水處理的工藝流程設計

根據含氟廢水的處理結果，我們設計了一套現實可行的廢水處理工藝流程，如圖3所示。該流程主要有：1）集水池，用于收集廢水；2）反應池，用于生成CaF2沉淀；3）豎流沉淀池，用于快速分離CaF2沉淀物；4）排水池，用于收集并排放處理后的上清液；5）污泥池，用于濃縮沉淀污泥。通過壓濾機將沉淀污泥進行脫水處理，壓濾成餅。

從圖3可看出，含氟廢水流入集水池，將集水池的廢水抽入反應池加熟石灰和氯化鈣進行化學沉淀反應；反應完全后的廢水溶液全部抽入豎流沉淀池加PAC進行絮凝處理，按規定時間靜置后，將豎流沉淀池的達標排放清液抽入排水池，沉淀物則被抽入污泥池；將排水池的達標排放清液向外排放或循環利用；將污泥池的沉淀物抽入壓濾機進行脫水處理，并壓濾成餅，供給氟化物生產制造商或建筑材料生產商作生產原料使用，變廢為寶。

3.結語

本文通過分析含氟廢水中氟離子的去除機理和氟化鈣沉淀物的固液分離強化機理，用實驗研究了熟石灰、沉淀劑氯化鈣和混凝劑PAC的加入量；對于特定水樣，當熟石灰加入量為0.75g/l、沉淀劑氯化鈣加4g/l、混凝劑PAC加400mg/l，沉淀2h時，廢水殘留[F-]=8.6mg/l，取得了滿意的處理效果。與此同時，設計了一套現實可行的廢水處理工藝流程，運行方便、成效明顯。

參考文獻

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關鍵詞廢酸液 酸洗太陽能電池沉淀

太陽能作為一種清潔能源，被越來越廣泛的應用。但在太陽能電池生產過程中會有廢水排出，如不及時進行處理，將危害周圍環境，從而降低太陽能電池能源的清潔度。其中多晶硅生產過程中產生的廢酸液是一種污染性強的污染物。

1.廢水概況

由于在生產過程中需要對含硅原料用氫氟酸、鉻酸、硝酸、鹽酸等強酸進行適當的腐蝕，因此產生大量的含氟酸廢水。該類廢水pH值低，含氟量高，并含有一定量的色度和懸浮物，且水量、水質的變化幅度大，處理難度大。

1.1 廢水水量及水質

廢酸液水量為80m³/d，排水量不大，但氟離子濃度極高，大約在8000-120000mg/L之間，pH

1.2 出水水質要求

根據該廠廢水排放情況，要求廢酸液經處理后排放廢水中氟離子濃度低于100mg/L，pH為6-9。處理達到該要求的廢水再進入下一水處理單元進行綜合處理，最終使出廠排水氟離子濃度達標。本文主要討論高濃度廢酸液的處理工藝。

2.廢水處理工藝流程

對于高濃度含氟廢水（廢酸液），目前國內外常用的含氟廢水處理方法是沉淀法。其它處理方法如吸附法、離子交換樹脂除氟法等，因這些方法的處理成本高，故很難廣泛推廣應用。因此本次高含氟廢水處理采用沉淀法。

沉淀法投加的藥劑主要是鈣鹽等，形成氟化鈣沉淀，從而去除氟物質。該方法具有處理工藝簡單、運行費用低等特點。現常用鈣鹽有電石渣、生石灰（氧化鈣）和氯化鈣等。

其運行原理如下：

Ca2++2F-=CaF2

Ca2++SO42-=CaSO4

Ca2++2Cl-=CaCl2

18℃時氟化鈣在水中的溶解度為16×10-3g/L。當水中含有氯化鈣等鹽類時，由于同離子效應可降低氟化鈣的溶解度。

電石渣中含有較多雜質，鈣離子的有效成分很少，所以在反應過程中電石渣的用量很大，直接導致產泥量大，污泥處理費用高，溶加藥難度大。氯化鈣具有純度高，故泥量少，污泥處理費用低，但藥品成本高。

生石灰成本不高，產泥量少，污泥處理費用低。而且生石灰可以用罐車運輸，然后直接由增壓送入密閉溶加藥設備，可以避免二次污染的產生。由于廢酸液呈現強酸性，采用生石灰作為投加藥劑的另一個優點是它除了可以去除氟離子外，還能起到調節PH值的作用。

綜合考慮上述三種藥品的優缺點，本設計當時采用氧化鈣作為處理廢酸液的最佳藥品，同時配少量氯化鈣使用。

氧化鈣粉料由罐車直接送入密閉粉料溶加藥設備制成溶液，Ca2+與廢酸液中的F-反應產生CaF2沉淀，通過沉淀脫水分離即可除去廢液中的氟化物。

由于廢酸液水量較小，本次廢酸液處理采用批式處理，其具體處理工藝為“調節池+批式處理槽+板框壓濾機”。

具體水處理工藝見圖1。

廢酸液由車間排入到調節池，在調節池內混合均質后經提升泵將廢酸液打入批式處理槽內（液位差計控制啟停），在攪拌機的作用下加入氧化鈣溶液溶液，通過攪拌混合均勻形成氟化鈣沉淀，再由污泥泵打入到板框壓濾機內進行脫水處理（液位差計控制啟停），濾液進入到中水池內，泥餅外運處置。

在處理工程中會有少量揮發性酸以酸霧形式揮發，故設置一套酸霧處理系統。

氧化鈣粉料用中水池中處理后的廢水溶解成氧化鈣溶液，從而減少自來水的用量。

3.主要構筑物設計

（1）調節池：設置重防腐，有效容積為105m3，2臺提升泵，耐酸防腐，Q=10m3/h，H=15m，N=1.5kW，內設耐酸防腐型液位計。

（2）批式處理槽：設置重防腐，2套，有效容積為120m3，其中各內置攪拌機1臺（耐酸防腐），配耐酸防腐型污泥泵。在批處理槽中投加藥劑，生成氟化物沉淀物，從而去除廢水中的氟離子。

（3）板框壓濾機：對氟化鈣沉淀進行脫水，濾液進入中水池。

（4）中水池：設置重防腐，有效容積50 m3，提升泵1臺，可將出水打入溶藥系統，減少自來水用量，實現出水回用。

4.處理效果分析

處理效果見表1。

表1處理效果一覽表

5．運行成本估算

表2運行成本估算表

運行成本分析：從上表可以看出，本處理工藝噸水費用最高的單項費用為藥劑費用。經過分析，采用氧化鈣作為藥劑，經過權衡分析，雖然藥劑費用較高，但后期的污泥處理費用低。

經過本套廢酸液處理后的廢酸液要與低氟水混合后進一步處理，經本系統后可減輕后續處理系統（低氟水）的運行負擔，從而降低整套含氟廢水（廢酸液和低氟水）處理系統的運行成本。

6．結論

太陽能電池生產過程中產生的廢酸液（高含氟廢水），氟離子濃度高，pH低，水量不大，本次設計采用鈣沉淀法對廢水進行處理，工藝符合企業排水水質特性，工藝成熟，運行效果穩定；采用自動粉料加藥系統，大大的節省了工人的勞動強度，且避免了二次粉塵污染的產生。經過該工藝后，處理出水氟離子濃度小于100mg/L，pH6-9，可進入下一處理單元（低氟水處理單元）進行處理。

參考文獻：

[1]許宇興.多晶硅原料清洗含氟酸性廢水的處理.江蘇冶金，2007，35(6)：52-54.

[2]郭瑾，李積和. 國內外多晶硅工業現狀.上海有色金屬, 2007, 28(1)：20-26.

[3]李學志，曹克忠，程偉等.電石渣應用鈦白廢酸水處理的可行性.行業科技，57

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摘 要：廢水處理是工業生產中的一個重要環節，研究工業廢水的處理技術及中水回用對提高工業廢水出水水質，降低工業廢水對環境的污染具有十分重要的意義。本文結合工業實例，對其廢水處理技術及中水回用工藝進行了介紹，并對其運行結果進行了討論。

關鍵詞：含氟有機工業；廢水處理；處理技術

引言

隨著我國工業的快速發展，工業廢水的排放量與日俱增，工業廢水的種類也日益增加，對環境造成了嚴重的污染，并威脅到了人類的健康和安全。因此，研究工業廢水處理技術及中水回用具有十分重要的意義。中水回用是水資源有效利用的一種形式和途徑，是通過將廢水集中處理達到相關標準后，回用于生活日常用水中，以達到節約水資源的目的。基于此，P者對含氟有機工業廢水的處理技術及中水回用進行了介紹。

1 工程概述

某工業生產線項目的工藝過程涉及到種類繁多的化學品各工序產生的廢水、廢液種類較多，成分復雜，不但含有大量有機氮、有機硫、高分子有機物等難降解物質，還含有一定濃度的季銨鹽、四甲基氫氧化銨（TMAH）等對微生物有強烈抑制作用或具有優良殺菌性能的物質，此外還含有大量的氟離子、銅離子。該生產廢水的污染物濃度高，水質惡劣，對環境危害大。為此，該企業決定對該生產廢水進行中水回用處理，中水水質要求達到《地表水環境質量標準》（GB3838―2002）中的Ⅳ類標準。

2 廢水來源及水質參數

廢水主要包括含氟廢水（6000m3/d）和有機廢水（11200m3/d）。含氟廢水主要是廢氣洗滌塔、陣列濕法刻蝕工序等排放的廢水，主要污染物為磷酸鹽、硝酸鹽、氟化物等，具體水質指標如下：pH值為2.2、BOD5為190mg/L、COD為630mg/L、SS為18mg/L、TN為100mg/L、NH3-N為65mg/L、TP為15mg/L、氟離子為60mg/L、銅離子為6.6mg/L。有機廢水主要是陣列清洗工序、陣列光刻工序、陣列剝離工序、成盒工程、彩膜顯影工序、彩膜清洗工序等排放的廢水，主要污染物包括清洗劑、顯影液成分、剝離液成分、季銨鹽、異丙醇等，具體水質指標如下：pH值為6.1、BOD5為680mg/L、COD為1670mg/L、SS為10mg/L、TN為50mg/L、NH3-N為34mg/L。

3 處理工藝的確定

綜合考慮廢水水質以及處理工藝運行維護的方便性、安全性與自動控制。

采用“異核結晶+混凝沉淀”組合工藝作為物化處理工藝，以高效去除廢水中的總磷、氟化物和重金屬離子；采用“兩級A/O+MBR”組合工藝作為生化處理工藝，以低成本、高效率地去除廢水中的有機污染物、硫化物、總氮和氨氮等；最后采用RO深度處理工藝去除廢水中殘余的氨氮和總氮，以保證出水總氮和氨氮濃度都在1.5mg/L以下。通過上述組合工藝處理后，出水水質可以達到地表水Ⅳ類水質標準。

4 運行結果與討論

4.1 物化段的運行效果

針對含氟廢水中的污染物組分，本工藝通過投加燒堿化學沉淀法去除絕大部分的銅離子；通過投加鈣鹽、混凝劑和絮凝劑，采用化學沉淀和混凝沉淀相結合的方法去除廢水中絕大部分的氟化物。設置混凝沉淀池的主要目的是去除廢水中的氟化物、銅離子，由于沉淀性能較差，加上工程占地緊張，因此混凝沉淀池的池型選擇沉淀效果好、占地面積小、配置有刮泥設備的高效斜板澄清器。為滿足排放和中水回用的水質標準，需對產水和尾水中的氟離子含量進行控制，因此設置兩級物化反應沉淀池。

物化段對氟離子的去除率可以達到60%以上，氟離子濃度可降至20mg/L以下；經物化處理后的含氟廢水與有機廢水混合，氟離子濃度得到進一步稀釋降低，同時RO對氟離子也有很好的截留作用，從而使得最終出水氟離子濃度低于0.1mg/L。

物化段調試運行過程中COD和氨氮濃度的變化如圖1所示。可以看出，物化段對COD和氨氮的去除效果不高。這是因為物化段添加的燒堿、鈣鹽、混凝劑主要是與廢水中的銅離子和氟化物生成沉淀，而對COD和氨氮并無去除作用。物化段對氟和重金屬離子的去除降低了廢水的生物毒性，為后續生化段的正常穩定運行奠定了基礎。

4.2 生化段的運行效果

生化段調試運行穩定后COD和氨氮濃度的變化如圖4所示。

由圖2可以看出，RO出水的COD和氨氮濃度均很低，出水氨氮穩定在0.03mg/L左右，RO系統對COD和氨氮的去除率分別穩定在98%和94%左右。這主要是由于該工藝采用了水解酸化+兩級A/O+MBR的組合工藝，有機污染物在水解酸化、厭氧、好氧、膜過濾等多重作用下，得到了充分的微生物降解，因而取得了很好的處理效果，達到了中水回用的要求。其中，微生物的好氧代謝作用對廢水中溶解性和非溶解性有機物都起到了很好的去除作用，兩級A/O+MBR池去除了大部分有機污染物，再通過硝化反硝化過程去除了大部分總氮和氨氮。

5 結語

綜上所述，工業廢水具有成分復雜、水質波動幅度大、排放量大等特點，其廢水處理工藝因其水質的不同而存在差異。因此，需要根據工業廢水的實際狀況，合理選擇廢水處理工藝，以達到最佳的處理效果，滿足工業廢水排放的標準要求。本含氟有機工業廢水處理工藝利用了中水回用技術，達到了節約水資源的目的，且其出水水質滿足相關標準要求，具有良好的經濟效益及環境效益。

參考文獻

篇5

關鍵詞：異丙醇，催化氧化，水解酸化

 

光伏行業廢水根據生產產品可細分為單晶硅生產線排水、多晶硅生產線排水。其生產工序中有污水排放的工段主要是：制絨和清洗工段。免費論文，異丙醇。廢水中的主要污染物為由異丙醇引起的高濃度COD、氟離子及酸堿污染，其中以含異丙醇的廢水一直是水處理中的難題。

目前對此廢水的常規處理方法一般采用水解酸化+接觸氧化，但是由于高濃度異丙醇對微生物的毒害性以及廢水中含有的微量硅酸鹽在填料上的積累，導致微生物無法在填料上正常生長，COD去除效率極低。

1設計水質、水量

某企業年產單、多晶硅200MW，廢水排放量為1600m3/d，其中含異丙醇廢水為800m3/d。異丙醇生產廢水主要來自制絨及清洗工段，設計平均進出水水質見表1（出水水質執行GB8978-1996一級排放標準）

表1 設計進出水水質

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中圖分類號：G812.42 文獻標識碼：A 文章編號：

廊坊市自2005年開始農村飲水安全工程建設以來共對農村飲水不安全人口進行過兩次調查，分別為2005年、2008年，經兩次調查全市農村飲水不安全人口共207.56萬人，其中飲用高氟水人口為159.96萬人，且含氟量從北到南呈現生高趨勢，到大城縣最高達到6.0mg/l以上，超出國家飲用水標準5倍（國家飲用水標準為小于1.0mg/l）。因目前降氟設備市場不成熟，降氟方式多種多樣，為了解決高氟水問題，各縣、市、區對水處理設備進行了深入調查，最主要為安次區，為順利完成廊坊市第一座集中供水水廠葛漁城水廠的水處理任務，使設備能夠滿足效果好，費用低，使用年限長等特點，安次區走訪調查多個水處理廠家，調查多個使用降氟設備的水廠，其主要降氟形式及優缺點總結如下：

1、活性氧化鋁吸附

活性氧化鋁吸附除氟為降氟設備市場較老的一種降氟方式，主要原理為原水經石英砂、活性炭過濾后通過活性氧化鋁罐將氟離子進行吸附在活性氧化鋁上達到降幅的目的，活性氧化鋁吸附能力大約在10000mg/kg以上，活性氧化鋁吸附飽和后采用氫氧化鈉進行再生，再生后再吸附循環運行。2000年在安次區葛北街曾安裝過一臺處理能力為15噸/小時的活性氧化鋁降氟設備,經對兩個使用該類設備的水廠及生產廠家的調查，該類設備造價約為1-1.5萬元/噸,降氟成本約2-3元/噸，經調查分析活性氧化鋁除氟初期效果較好，但在使用一段時間后活性氧化鋁會產生板結現象，如果活性氧化鋁發生板結，整套設備將報廢不能使用，且再生過程中要用到腐蝕性較強的純堿，對管理人員要求較高，目前該種處理方法很少使用。

2、電滲析降氟

電滲析方法降氟也是一種存在時間較長的降氟方法，電滲析設備是通過離子膜將氟離子吸附到陽極然后排走，該種設備適合處理能力較小的單村降氟，原水經該種設備處理后降氟效果較好，安次區在2005年以前也安裝過多臺該類設備，電滲析降氟價格大約在2萬元/噸，且運行成本較高、廢水排放量較大，經粗略計算處理1噸好水的費用在4-5元左右，費用較高，不適合農村使用，也不適合集中供水水廠降氟。

3、沸石吸附降氟

在河南及遼寧一帶有一種礦石叫沸石，該種礦石為火山沉積巖的一種，經過實驗該種沸石有吸附氟離子的作用，吸附能力約為200-400mg/kg，但經調查該種礦石不能再生，礦石價格為2000元/噸，用該種礦石降氟只能隨時檢測，當含氟量超出國家飲用水標準后就得更換，運行管理較為不便，且成本較高，因此目前使用較少，主要用于家用飲水機濾芯中。

4、活化沸石吸附降氟

目前還有一種除氟的濾料為活化沸石，該種沸石經煅燒等活化處理后能達到較好的除氟效果，該種活化沸石吸附能力較一般沸石高，大約1000mg/kg，且吸附達到飽和后能用明礬再生，該類設備造價較低8000元/噸左右，且運行成本較低約0.5元/噸，但該類設備對水質要求較高，HCO2-及CO22-對其降氟效果有明顯影響且活化沸石降氟應在偏酸性環境下，如PH值大于7則需要加酸處理，后又需加堿中和，要求管理技術較高且不太穩定，目前在高氟區也很少運用。

5、反滲透降氟

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Abstract： In this paper， the method of production of sodium fluosilicate material properties， wide application， expounds the types and causes of damage of sodium fluosilicate itself may have， and may cause harm， the paper focuses on the analysis and study of the sodium fluosilicate poison hazard prevention measures and methods. With sodium fluosilicate is used more and more widely， hazards of toxic and harmful substances generated at the same time is also more and more， resulting in significant influence and threat to human health and life safety， causing serious air pollution， the ecological environment has a certain degree of damage. Therefore， analysis and Research on the damage and control of sodium silicate fluoride， to effectively prevent and control the harm of sodium fluosilicate produced is of great economic benefit and practical significance.

關鍵詞： 氟硅酸鈉；有害物質；預防措施

Key words： sodium fluorosilicate；hazardous material；preventive measure

中圖分類號：TQ131.1+2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）13-0321-02

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作者簡介：賈宗謙（1983-），男，甘肅白銀人，工學碩士學位，研究方向為煤礦井下粉塵檢測與預防措施。

0 引言

氟硅酸鈉又稱為六氟合硅酸鈉，簡稱：SSF，英文名稱：Sodium fluorosilicate ，分子式為Na2SiF6，氟硅酸鈉分子量是： 188.06 ，分解溫度為300℃，密度：2.68g/cm3。溶解性：微深于水，不溶于乙醇，溶于乙醚等。受高熱或接觸酸霧放出劇毒的煙霧。灼熱后分解成氟化鈉、四氟化硅。分子式為 Na2SiF6 ，CAS號：16893-85-9 ，執行標準是 HG/T3252-2000， 危編號是674 ，危險級別為6.1，商品編碼為2826.2000 ，有如下的指標名稱一級品氟硅酸鈉（以干基計）含量≥99%，105℃ 干燥失量≤0.30%，游離酸（以HCl計）含量≤0.10%，氯化物（以Cl計）含量≤0.15%，硫酸鹽含量（以SO42-）計）≤0.25%，鐵（Fe）含量≤0.02%，細度-250um≥90.0%。

1 氟硅酸鈉的危害

1.1 氟硅酸鈉的生產 一般企業普遍采用沉淀法工藝進行生產。第一步是氟硅酸與氯化鈉溶液反應，生成氟硅酸鈉的沉淀物；第二步通過液固分離、洗滌、干燥等工藝程序生產得到產品，也可以根據不同的需要加入抗結塊劑減少氟硅酸鈉的結塊程度。

另外，氟硅酸鈉溶液中基本上沒有其他雜質成分。這種生產工藝通常有兩種生產方法：第一種為磷肥復產法，是利用磷肥也就是濕法磷酸生產過程中的含氟廢氣用水吸收，然后再與氯化鈉反應生成而得。進行綜合利用，變害為寶，是工業上生產氟硅酸鈉的主要途徑；第二種方法稱為中和法，即利用燒堿或純堿中和氟硅酸而得來。

氟硅酸鈉生產過程中，所需鈉離子主要來源于氫氧化鈉、碳酸鈉、芒硝和食鹽。選用接近酸堿度為中性的母液做原料，一定程度上可以減少生產過程中產生的廢水；如果選用母液為含有鈉離子的鹽做原料，會產生大量的廢水，對環境造成污染，增加廢水凈化處理的成本。具體選用什么原料要根據實際原料的成本，附加考慮到廢水的凈化處理的費用，以此來決定采用的原料。

1.2 氟硅酸鈉的性質 氟硅酸鈉物化性質為白色顆粒或結晶性粉末。無臭，沒有味道。灼熱（300°C以上）后分解成氟化鈉和四氟化硅。在堿液中分解，生成氟化物及二氧化硅。具有一定的吸潮性，總的來說微溶于水，可以溶于150份冷水，40份沸水，完全不溶于乙醇，但是可以溶于乙醚等其他溶劑中。其冷水溶液呈中性，在熱水中分解呈酸性。相對密度2.679，晶系為六放，折射率為1.312，1.309，比重是2.679，溶解度為6.52（g/L）（290k），中等毒性，半數致死量（大鼠，經口）125mg/kg，有刺激性。氟硅酸鈉水溶液可以發生緩慢的水解，分解出有毒物質。在溫度為450℃以上時進行灼熱可以分解氟化鈉和四氟化硅。

1.3 氟硅酸鈉的用途 氟硅酸鈉是建筑、建材工業用量最大的氟硅酸鹽品種。具有非常廣泛的用途，主要用于搪瓷助溶劑，玻璃乳白劑、耐酸膠泥和耐酸混凝土凝固劑和木材防腐劑，農藥工業中常被用于制造殺蟲劑。木材工業中常被用于防腐劑；可作為吸濕劑來軟化耐酸水泥。天然乳膠制品常被用于凝固劑。電鍍鋅、鎳、鐵三元鍍層中常被當作一種添加劑，還常被當作塑料填充劑。另外，還可于藥品的制造以及用氟化對飲用水進行處理和制造人造冰晶石的氟化鈉。

1.4 氟硅酸鈉的危害 氟硅酸鈉具有較強酸性、腐蝕性和一定的毒性，受高熱或接觸酸霧放出劇毒的煙霧。當氟硅酸鈉接觸到酸類會反應，散發出腐蝕性和刺激性的氟化氫和四氟化硅氣體。不僅對人體的健康造成影響，而且造成環境的污染，破壞空氣質量。而且在氟硅酸鈉的生產過程中產生大量的廢水，導致污水處理的費用提高，且處理后的污水Cl離子含量較高，對周圍水質影響較大。

1.4.1 氟硅酸鈉對人體的危害 氟硅酸鈉對人的呼吸道和眼睛黏膜胡刺激操性作用，嚴重時可引起支氣管炎、肺炎、肺水腫，發生嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道疾患或中樞神經系統中毒癥狀。

誤服引起惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等急性胃腸炎樣的急性中毒癥狀，吐瀉物中常含血，嚴重者可發生抽搐、休克、急性心力衰竭等，甚至使人窒息死亡可致死。皮膚接觸可致皮炎或干裂。

長期接觸低嘗試含氟氣體則會造成慢性中毒，表現為鼻出血、齒齦炎、氟斑牙、牙齒變脆等癥狀，還可見持久性消化道、呼吸道疾病。

1.4.2 氟硅酸鈉對環境的危害 氟硅酸鈉有毒，對環境有污染，對水體造成嚴重的污染，產生大量的廢水，需要花費很大的成本去處理這些廢水。工業上用到水的地方很多，根據用水水質的不同采用不同的處理方法達到應有的標準。

所以對水質的處理起來相當的麻煩，對環境造成的影響是難以估計的。

2 氟硅酸鈉危害的預防措施

2.1 實驗室監測方法 利用離子選擇性電極法（GB7484-87，水質，氟化物）石灰濾紙-氟離子選擇電極法（GB/T15433-95，空氣，氟化物）進行氟硅酸鈉危害物質的檢測檢驗，預防氟硅酸鈉對人體健康的影響和對生態環境的破壞。

2.2 泄漏處置 隔離泄漏污染區，限制出入。周圍設警告標志，建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物，在確保安全情況下堵漏。避免揚塵，小心掃起，用潔凈的鏟子收集于干燥潔凈有蓋的容器中，轉移至安全場所，在專用廢棄場所深層掩埋。若有大量泄漏，塑料布、帆布覆蓋，收集回收或運至廢物處理場所處。

2.3 急救措施 當皮膚接觸氟硅酸鈉后，要脫去污染的衣著，用流動清水進行沖洗；眼睛中誤接觸氟硅酸鈉后，要提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，然后抓緊時間就醫；不小心吸入氟硅酸鈉溶液揮發的氣體，要趕緊脫離現場至空氣新鮮處，假如情況嚴重，如呼吸困難時，馬上進行輸入氧，抓緊時間前往醫院就醫；在誤食入氟硅酸鈉后，要飲入大量的溫水，進行催吐，洗胃，再服牛奶保護胃黏膜，并且到醫院抓緊就醫。

2.4 防護措施 操作過程重要注意進行密閉操作，隔離操作，局部排風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴乳膠手套。避免產生粉塵。避免與氧化劑接觸。

搬運時輕裝輕卸，保持包裝完整，防止灑漏。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。工作后，淋浴更衣，注意個人清潔衛生。

2.5 儲存注意事項 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、食用化學品分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

2.6 包裝方法 塑料袋或二層牛皮紙袋外纖維板桶、膠合板桶、硬紙板桶；塑料袋外塑料桶（固體）；塑料桶（液體）；兩層塑料袋或一層塑料袋外麻袋、塑料編織袋、乳膠布袋；塑料袋外復合塑料編織袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）；塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

2.7 運輸注意事項 運輸前應先檢查包裝容器是否完整、密封，運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、氧化劑、食品及食品添加劑混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與酸類、食用化工原料等分開存放。搬運時輕裝輕卸，保持包裝完整，防止灑漏。

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[4]潘永康.現代干燥技術[M].北京：化學工業出版社，1998.

篇8

隨著綠色化學的發展，人們的環境保護意識日益增強，實驗室廢液的處理問題引起了大家的高度重視［1］。學校、科研單位在教學實踐和科學研究過程中所產生的廢液數量雖然少，但種類很多、組成復雜，大多為有毒、有害物質，甚至是劇毒物質、致癌物，若不經處理直接排放，將污染環境，危害人們的健康，其后果十分嚴重［2～4］。所以，實驗室要采取有效措施，加強廢液處理，應根據廢液的類型和化學特性，將廢液貯存在統一規定的密閉容器中，然后定期收集起來，由指定部門或機構統一處理，或者進行再回收利用。加拿大Alberta大學的一個研究團隊致力于研究如何用實驗室的方法將少量的危險化學品安全有效地轉化為無毒、無危險的殘留物［5］。環境問題日益成為人類生存面臨的巨大挑戰，倡導綠色化學刻不容緩，我們要合理地利用資源和能源，減少對環境的污染，保護好生態環境。

2化學實驗室廢液處理的原則

由于各種廢液之間有可能發生化學反應而產生新的有害物質或發生其它事故，所以在實施過程中應按以下幾個方面進行［6］。（1）統一使用規定類型的貯存容器。（2）貯存廢液的容器要潔凈，以免交叉反應引進污染。（3）廢液嚴禁混合貯存，以免發生劇烈化學反應而造成事故，例如，嚴禁混合的物質有：①過氧化物與有機物，②氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸，③鹽酸、氫氟酸等揮發性酸與不揮發性酸，④濃硫酸、磺酸、羥基酸、聚磷酸等酸類與其它的酸，⑤銨鹽、揮發性胺與堿。（4）廢液一律使用封閉容器貯存，防止揮發性氣體逸出。（5）廢液的貯存應避光，遠離火源、水源。（6）貯存廢液的容器上一律標明廢液種類、成分、貯存時間。（7）對于各種危險化學品，應備有泄露應急處理方式。（8）廢液按要求放在指定的場所，并及時進行處理，達標后方可排放。

3主要有害物質的處理方法

遵循分類放置、分質處理的原則，首先將實驗室廢液分為無機廢液和有機廢液兩大類。3.1無機類實驗廢液的處理方法該類廢液的處理方法主要是通過物理過程和化學反應等，將有害物回收或分解、轉化生成其它無毒或低毒的化合物。

3.1.1含鉻廢液的處理

Cr（Ⅵ）以鉻酸根離子狀態存在，有強毒性，易被人體吸收而在體內積蓄，損害皮膚、黏膜、消化系統，使黏膜發炎、潰瘍，易引起肝腫大、腎炎等。含鉻廢水在無機化學實驗室主要由鉻酸洗液洗滌容器后，所得殘液累積而成，還有少量是由實驗過程中產生的。化學實驗室廢水中鉻的最大允許排放濃度（以Cr6+計）為0.5mg/L。6價鉻在酸性條件下，具有強氧化性，在廢液中加入還原劑，如硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、二氧化硫、水合肼或者廢鐵屑，可以將Cr（Ⅵ）還原為Cr（Ⅲ），然后加堿，如NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3等，調節pH值，使Cr（Ⅲ）形成低毒的Cr（OH）3沉淀，清液可排放，沉淀經脫水干燥后或綜合利用，或用焙燒法處理，使其與煤渣或煤粉一起焙燒，處理后的鉻渣即可填埋［7］。另外，可以用碳酸鋇等鋇鹽與廢水中的鉻酸作用，形成鉻酸鋇沉淀下來，再利用石膏過濾，將殘留的鋇離子去除，并采用聚氯乙烯微孔塑料管，去除硫酸鋇沉淀，處理工藝流程較為復雜。

3.1.2含氟廢液的處理

含氟廢液的常規處理采用鈣鹽沉淀法，即向廢水中加石灰乳或投加石灰粉來中和廢水的酸度，并投加適量的其它可溶性鈣鹽（CaSO4和CaCl2等），使廢水中的F-與Ca2+反應生成CaF2沉淀而除去。實驗室處理含氟廢液，則在廢液中加入消化石灰乳，放置一夜后過濾，濾液加酸中和稀釋即可排放，如要進一步降低含氟量，可用陰離子交換樹脂進一步處理。

3.1.3含汞廢液的處理

含汞廢液的毒性極強，進入人體后造成積累性中毒,損害消化系統和神經系統。這種廢液經微生物等的作用后會變成毒性更強的有機汞，對于有機汞廢液，要先把它分解成無機汞，然后才能進行處理。化學實驗室汞主要來源于壓力計、溫度計破碎，含汞廢液主要來源于測汞所用的標準溶液。若溫度計等破碎，應立即用汞專用收集管或滴管將失落的汞滴收集起來，放在盛有水的容器中暫時保存。地面撒上硫磺粉或灑上三氯化鐵稀溶液，干后清除。廢液中汞的最高容許排放濃度為0.05mg/L（按Hg計）。處理方法有2種：①硫化物共沉淀法，可用NaOH將廢液調至pH為8～10，加入過量硫化鈉，使其生成硫化汞沉淀，再加入FeSO4（共沉淀劑），與過量的硫化鈉生成硫化亞鐵，生成的硫化亞鐵沉淀將懸浮在水中，難以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀，然后靜置，沉淀分離或經離心過濾，經檢驗濾液不含Hg2+即可排放，沉淀用專用瓶貯存，待一定量后可用焙燒法或電解法回收汞或制成汞鹽。②還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑，可以直接回收金屬汞。Cu+Hg2+=Cu2++Hg，BH4-+Hg2++2OH-=BO2-+3H2+Hg。③汞齊法：利用汞和一種或幾種其他金屬，例如：Cu、Zn、Sn、Fe等形成汞齊的性質進行處理［8］。

3.1.4含鉛廢液的處理

鉛對消化系統、造血系統、神經系統、骨骼和泌尿、生殖系統都具有較大的危害，鉛是重金屬污染中數量最大的一種。廢液中鉛的最高容許排放濃度為1.0mg/L（按Pb計）。實驗室內含鉛廢液主要來源于測定鉛時使用的標準溶液。對含鉛廢液的處理一般使用氫氧化物共沉淀法:可以使用NaOH和Ca（OH）2等。其中利用氫氧化鎂處理含鉛廢水，沒有腐蝕性、效果顯著，可達到國家排放標準。在廢液中加人消石灰，將pH值調為11，使廢液中的鉛生成Pb（OH）2沉淀。然后加入凝聚劑A12（SO4）3，將pH值調至7～8，即產生Al（OH）3和Pb（OH）2，而共沉淀。最后，分離沉淀，用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Pb離子后（可降至1.0mg/L以下），排放廢液。另一種方法是：Pb2++NaSiO3=PbSiO3+2Na+，在可溶性鉛鹽溶液中加入NaSiO3•9H2O的水溶液，不斷攪拌，過濾，在通風櫥中用蒸發皿將上層清液蒸發，固體將其干燥，標記后填埋［9］。

3.1.5含鎘廢液處理

鎘進入人體后，造成積累性中毒，能導致肺氣腫，損害腎功能，使腎小管吸收不全，過多的鈣長期從尿中損失而得不到補充，導致骨質疏松和骨骼軟化。化學實驗室鎘主要來源于鎘（Ⅱ）鹽，化學實驗室廢水中鎘的最大允許排放濃度（以Cd計）為0.1mg/L。實驗室處理含鎘廢液主要有3種方法：①在含鎘廢水中，加人Na2S，使之轉化為CdS。②氫氧化物沉淀法。在含鎘的廢液中投加石灰，使鎘離子變為難溶的Cd（OH）2沉淀，分離沉淀，用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子后（降至0.1mg/L以下），將濾液中和，然后排放。③離子交換法。Cd2+比水中其他離子與陽離子交換樹脂有更強的結合力，所以使用強酸性陽離子交換樹脂處理含鎘廢液，幾乎能夠將鎘離子完全除去。

3.1.6含銀廢液的處理

無機化學實驗室中含銀廢水雖然不多，但銀是貴金屬，所以回收銀，具有較高的經濟效益和社會價值。化學實驗室的含銀廢液主要來自銀量分析法和銀鏡反應和電鍍等，主要以AgNO，AgSCN沉淀和Ag（NH3）2+等形式存在，目前回收銀的方法歸納起來主要有沉淀法、電解法、金屬置換法、還原法等。在廢液中加入HCl酸化(也可以在加入NaCl的同時加入HNO3酸化)，分離干擾離子，同時生成氯化物沉淀，洗滌沉淀，加入過量的1∶1的NH3•H2O使AgCl沉淀溶解，過濾除去沉淀，保留濾液，再向濾液中加入鹽酸，使Ag+再以AgCl沉淀形式析出，得到了較純凈的AgCl沉淀。然后，加入1∶1氨水使之全部溶解，再加入甲醛溶液，有析出銀灰色沉淀，加熱攪拌并緩慢加入40％的NaOH溶液，過濾，將所得沉淀用2％H2SO4溶液洗滌，用蒸鎦水反復洗滌沉淀直至呈中性，抽濾，得金屬銀固體，烘干，壓碎，得到金屬銀。另外，還可以進一步加入1∶1HNO3溶解Ag粉，加熱蒸發，在烘箱中于110℃下結晶，得到AgNO3晶體［10］。

3.1.7含銅廢液的處理

廢水中銅的最大允許排放濃度為1.0mg/L。利用鐵還原法將銅從含銅廢液中直接還原，亦可將含銅離子廢水重新轉化為CuSO4或還原為Cu。還可在含銅的溶液中加人生石灰或Na2CO3，溶液顯堿性后，使銅轉化為Cu（OH）2，如果溶液呈堿性，堿性溶液經中和處理后排放。

3.1.8含氰廢液的處理

氰化物及其衍生物屬于劇毒物質，少量氰化物即可破壞組織供氧系統機能，它們能使中樞神經系統癱瘓，使呼吸酶及血液中的血紅蛋白中毒，從而使機體窒息。含氰廢液只能在堿性條件下處理，以免氣態HCN揮發而危害操作人員健康。廢液中氰化物的最高容許排放濃度為0.5mg/L。含氰廢液主要來自于電鍍實驗和冶金實驗。在實驗室中通常采用下面3種方法處理，使氰化物轉化為無毒或毒性很低的氰酸鹽或硫氰酸鹽，達到對氰化物的無害化處理。①漂白粉法。此法是利用CN-的還原性，控制廢液的pH值高于10，再加入過量的漂白粉或次氯酸鈉溶液，攪拌、放置，使CN-氧化為CNO-并分解為無毒的N2等。CN-+ClO-=CNO-+C1-，2CNO-+3ClO-+2OH-=2CO32-+N2+3Cl-+H2O。②硫代硫酸鈉氧化法。在弱堿性介質中,加入硫代硫酸鈉溶液,使廢液中硫代硫酸鈉的濃度不低于2%，充分攪拌混合均勻,放置2～4h，使其反應完全，反應后生成毒性低的硫氰酸根,從而達到無害化處理的目的。對于含氰化物濃度較高的廢液可用硫代硫酸鈉氧化法進行處理。③堿性高錳酸鉀氧化法。在pH≥10的堿性條件下,加入5%高錳酸鉀溶液為氧化劑，將氰化物氧化為無毒的氰酸鹽。在處理過程中要保證反應介質弱堿性,在不斷攪動的情況下，保持高錳酸鉀的粉紅色不褪。含氰化物廢液一定不能與酸混合，以免生成劇毒的HCN氣體而造成中毒。

3.1.9含砷廢液的處理

砷進入人體后會產生積累性中毒,損害消化系統和神經系統。砷及其無機化合物的最高容許排放濃度為0.5mg/L。實驗室內含砷廢液主要來源于砷測定過程中砷標準溶液。廢液量小而且濃度較低，一般可以采取直接稀釋的方法排放。對于高濃度的砷廢液,其處理方法在含砷廢液中加入氯化鈣或消石灰，調節廢液pH值為9左右，生成難溶的砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀，再加入FeC13溶液，放置、過濾、收集沉淀物，檢測濾液達到排放標準時，中和排放。

3.1.10含無機鹵化物廢液的處理

將含AlBr3、AlCl3、SnCl4、TiCl4等無機類鹵化物的廢液，加入大號蒸發皿中，撒點高嶺土－碳酸鈉（1∶1）的干燥混合物；將它們充分混合后，噴灑1∶1的氨水，至沒有NH4Cl白煙放出為止。把它們中和后，靜置過夜，第二天過濾沉淀物，檢驗濾液有無重金屬離子，若無，則用大量水稀釋濾液，即可進行排放［11］。

3.1.11廢酸、廢堿的處理

酸、堿廢液在化學實驗室內最常見。無機酸、堿廢液通常含有鹽酸、硝酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等。對于無機廢酸、廢堿,可以根據酸堿中和反應的原理進行處理。濃酸、濃堿等雖然無毒，但大量的濃酸、濃堿不經處理，沿下水道流走，既對管道產生很強的腐蝕，又造成水質的嚴重污染,平時應分開貯存，定期混合后進行中和處理，至pH值在6.5～8.5之間，達到排放標準。另外，也可將無機廢酸作為鍋爐、管道、便池等的清潔劑，進行廢物利用。

3.2有機類實驗廢液的處理方法

實驗室內的有機廢液主要來源于有機萃取劑、有機溶劑和有機物標準溶液。一般盡量回收有機溶劑，在對實驗沒有妨礙的情況下，自行提純后再利用。對于無法反復使用的廢液應進行分類收集，按可燃性物質、難燃性物質、含水廢液和固體物質等進行收集，以便于處理。此類廢液的處理方法主要有焚燒法、溶劑萃取法、吸附法、氧化分解法、水解法和生物化學處理法等［12，13］。

3.2.1含胺類有機廢液的處理

含胺類有機廢液主要來自于染（顏）料中間體，藥物中間體等實驗。苯胺類能損害造血系統、泌尿系統和神經系統，也能使皮膚發生各種接觸性皮炎。用絡合萃取法對含胺類有機廢液進行萃取，具有相當高的COD去除率，廢水的各項指標均達到了實驗室排放要求，并且工藝簡單，設備投資少，運行成本低、操作方便。濃度較低的含苯胺類廢液可加入次氯酸鈉、臭氧、過氧化氫等進行氧化處理，濃度較高的含苯胺類廢液，可用醋酸丁酯及粗汽油萃取。

3.2.2芳烴硝化廢水的處理

芳烴硝化廢水主要來源于芳基硝化實驗，芳基硝化實驗一般采用的是混酸硝化方法，過程中產生的污染物主要包括2-硝基酚、4-硝基酚、4，6-二硝基甲酚、2，4-二硝基酚、2，6-二硝基甲苯、2，6-二硝基甲酚和硝基苯等數10種污染物，毒性強，處理難。廢水呈深醬色，氣味難聞，含酚濃度高達0.004mg/L以上，COD達1100mg/L，屬于高濃度有機廢水。實驗室處理包括活性炭、磺化煤等吸附法，絡合萃取劑萃取法和化學氧化法等，特別是吸附法處理硝基廢水具有工藝流程短，操作簡單，處理效率高的特點，適合實驗室操作。

3.2.3含酚廢液的處理

酚屬劇毒類細胞原漿毒物，低濃度能使蛋白質變性，高濃度能使蛋白質沉淀，對各種細胞有直接損害，對皮膚和黏膜有強烈的腐蝕作用，廢液中揮發酚類最高容許排放濃度為0.5mg/L［14］。低濃度的含酚廢液，則用吸附法、溶劑萃取法或氧化分解法處理，例如，可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下，使酚分解為二氧化碳和水。當存在含酚量過高的廢液時,可采用醋酸丁酯萃取，再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取，經調節pH值后進行蒸餾回收。處理后的廢液用4-氨基安替比林分光光度法檢測后排放。如果是可燃性物質，可用焚燒法處理。

3.2.4含醛、酮類的廢液

對低沸點、揮發性強的醛類或酮類的廢液,可用蒸餾法回收利用。活性炭能吸附除去少量的醛類。對于醛、酮類的廢液，主要有以下幾種處理方法［15］：①通常用KMnO4將醛、酮類氧化成羧酸類物質。另外，還可以與過量的亞硫酸氫鈉發生反應生成鹽。②對于α、β-不飽和醛或是α、β-不飽和酮可以與過量的KMnO4發生如下所示的反應。③對于甲基酮類化合物，還可與過量的次氯酸鈉NaOCl反應生成鹽類,如下所示。含甲醛廢液能被H2O2氧化生成H2、H2O、甲酸,反應溫和而緩慢。可以在甲醛廢液中加入石灰乳或NaOH溶液堿性催化，H2O2的用量可減至原來的1/3，只需30min可將廢液中的甲醛全部清除。Fenton試劑或次氯酸鈉也可將甲醛氧化為CO2。乙醛與不飽和的低分子量的醛廢液可用少量石灰處理,使之成為無毒的多元醇的衍生物如己糖等［16］。

3.2.5含苯廢液的處理

苯為中等毒性物質，一般以蒸氣形式吸入或經皮膚吸收而引起中毒。急性中毒主要對中樞神經系統有毒害，慢性中毒可引起白血病且對骨髓也有不良影響。含苯的廢液可回收利用，也可采用焚燒法來處理。對于少量的含苯廢液，可將其置于鐵器內，放到室外空曠的地方點燃，但操作者必須站在上風向，持長棒點燃含苯廢液，并監視其至完全燃盡為止。

3.2.6石油醚類廢液的處理

將石油醚廢液用濃硫液（石油醚的1/10）洗一次,再用10％氫氧化鈉溶液和5％高錳酸鉀各洗滌一次，然后用純水洗滌2次，除去水層，用無水氯化鈣或無水硫酸鈉干燥，過濾，在水浴上蒸餾，收集60～90℃的餾分保存備用［17，18］。

3.2.7含有機磷廢液的處理

此類廢液包括：磷酸、亞磷酸、硫代磷酸及膦酸酯類，磷化氫類以及磷系農藥等物質的廢液。對其濃度高的廢液進行焚燒處理（因含難于燃燒的物質多，故可與可燃性物質混合進行焚燒）。對濃度低的廢液，經水解或溶劑萃取后，用吸附法進行處理。

3.2.8含氯仿和四氯化碳廢液的處理

三氯甲烷、四氯化碳主要損害中樞神經系統，具有麻醉作用，對心、肝、腎有損害。采用分光光度法對砷、揮發酚、陰離子洗滌劑等進行分析時，要用到氯仿（三氯甲烷），比色結束后含有氯仿的廢液毒性較強。處理時將氯仿廢液置于分液漏斗中，依次用純水、濃硫酸（用量為氯仿的1/10）、純水、鹽酸羥胺（0.5％，分析純)洗滌。用重蒸餾水洗后，再用無水碳酸鉀脫水，放置幾天，過濾后蒸餾，收集61～62℃的餾分［19］。另外，可采用活性炭吸附法將廢水中的有機氯化物降至較低含量，但是處理成本較高。對礦物油分析時使用四氯化碳，該廢液毒性較強，不能隨意傾倒，應回收利用。處理時將含有銅試劑的四氯化碳置于分液漏斗中，用純水洗2次，再用無水氯化鈣干燥，過濾后蒸餾，水浴溫度控制在90～95℃，收集76～78℃的餾分。

篇9

【關鍵詞】煙氣脫硫;廢水處理;優化;流程

0.前言

目前我國主要一次能源仍為煤炭，而在火力發電中煤炭的消耗量極大，煤的燃燒使煤中的硫元素生成二氧化硫排放到大氣中造成空氣污染 ，若遇水汽還將形成酸雨造成二次污染。

隨著環境保護和可持續發展意識的日益加強 ，對二氧化硫排放的控制日益嚴格。為了適應環保要求，我廠一期工程 (2×600MW)配置的脫硫裝置為濕式石灰石--石膏法脫硫裝置。該系統已分別2008年1月和2008年2月正式投人運行 ，采用濕式石灰石--石膏脫硫裝置具有脫硫效率高 ，吸收利用率高 ，對煤種適應性好，工藝成熟，運行可靠等優點，其缺點就是會產生一定量的脫硫廢水 ，脫硫廢水需要經過處理，達到 《綜合污水排放》的一級標準后方可排放。

1.水源來源及特點

1.1廢水來源

煙氣經引風風機引出電除塵設備后進人脫硫系統。經增壓風機 、換熱器 、吸收塔 、除霧器、換熱器后，潔凈的煙氣進人煙囪排人大氣。

在吸收塔中隨著吸收劑吸收二氧化硫過程的不斷進行，吸收劑有效成分不斷的消耗產生亞硫酸鈣并經強制氧化生成石膏，而且在吸收劑洗滌煙氣時煙氣中的氯化物也逐漸溶解到吸收液中而產生氯離子富集。氯離子濃度過高會降低副產品―石膏的品質。當吸收塔內漿液濃度達到30％時，認為吸收劑基本反應完全，脫硫能力相當弱，吸收塔漿液中氯離子的濃度達到最大允許濃度(20000mg／l左右)，這時將吸收塔漿液抽出送至石膏脫水車間用真空皮帶脫水機脫水。在脫水過程中產生的濾液便是脫硫廢水的主要來源。

吸收塔后的除霧器用于去除高溫煙氣經過吸收塔后產生的大量霧氣。除霧器沖洗水循環使用，當除霧器沖洗水水質不能達到工藝要求時 ，也將送至廢水處理站處理。除霧器沖洗水是煙氣脫硫的第三個來源。

1.2廢水水質特點

火電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫排放廢水的水質、水量與石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝條件、操作管理與用水方式等因素有關。

該廢水有以下特點：

（1）廢水稍偏酸性，PH值一般保持在4-5.5之間。

（2）懸浮物含量很高（石膏顆粒、SiO2），質量分數可達幾萬mg/L。

（3）氟化物、COD和重金屬超標,其中包括我國嚴格限制排放的第1類污染物如 Hg、As、Pb等。

（4）鹽分極高，含大量的Cl-、SiO42-、SiO32-等離子，其中Cl-質量分數可達0.04左右[1]，遠大于標準海水 質量分數。

2.我廠工藝流程介紹

我廠脫硫廢水主要通過氧化、中和、絮凝、沉淀等方法來處理，該方法主要包括一下幾個過程。

2.1 COD處理

主要是通過向緩沖池內通入壓縮空氣的方法來降低含量；

2.2重金屬的處理

通過加入Ca(OH)2調節PH值在9.0左右，原因有三，其一PH在排放標準之內；其二這個PH有利于后繼沉淀反應，沉淀部分重金屬，使鋅、銅等大部分重金屬生成氫氧化物沉淀而除去；其三Ca(OH)2與氟離子反應生成CaF2沉淀而除去氟離子，根據有關研究[2]，只要加入廢水中的Ca(OH)2質量濃度達到900mg/L，氟離子濃度可降到10mg/L以下，達到排放標準。另外Ca(OH)2與砷反應生成沉淀而除去砷。

另外，Cd、Hg等采用此方法是很難達到排放標準的[2]，我們采用投加有機硫TM15的方法給予解決。其主要作用是與Cd、Hg等形成溶解度更低的硫化物沉淀加以除去；具體反應式如下：

2Hg■+2TMT■Hg■TMT■

2.3懸浮物處理

懸浮物處理主要是通過絮凝方法除去，投加混凝劑和助凝劑。

下圖為我廠廢水處理流程:

圖1 系統流程圖

3.運行中出現的問題及解決方案

經過近半年的運行也出現了一些問題，現在把我們遇到的問題和解決方法介紹給大家。

沉淀池進水管堵塞問題：

由于設備投運初期，未及時抽取沉淀池底部污泥而到沉淀池進水槽堵塞。表面現象就是沉淀池進水有一部分未經過沉淀池斜板而是直接從進水槽上部溢流出來，導致出水水質渾濁，濁度升高。處理過程：我們首先啟動板框壓泥機進行抽泥從而降低泥位，希望能夠疏通進水槽，事實上也到位了效果。

為了從根本上解決進水管堵塞問題，我們做了技改。我們在沉淀池進水管底部（圖中2）增加一壓縮空氣管道，用于氣力疏通進水槽。通過我們后期的運行，效果非常的好。

a)改造前 b)改造后

在平時的運行中我們每周抽泥一次，利用板框壓泥機壓成泥餅運出廠外處理。

4.系統流程及工藝的優化

在運行過程我們陸續對系統的流程進行了優化，并收到了很好的效果。

4.1加藥量的調節

由于脫硫廢水懸浮物含量高的特點，我們進行了試驗。我們逐漸減小混凝劑加藥量而助凝劑根據絮凝槽礬花情況適當的調節加藥量，最終我們得出：在不加混凝劑的情況下，單獨調節助凝劑加藥量（約8g/m3）即可形成較大礬花，出水濁度維持在1NTU以下。

4.2板框壓泥機回水的改造

板框壓泥機脫離出來的水（約8m3/h，每次板框壓泥機運行2-3小時，可產生回流水20噸左右）按原來的設計是回流到廢水緩沖池的，這樣的設計導致回流水的二次處理，無論是從節省藥品及降低勞動量還是從節能的角度來看都是嚴重的浪費，從處理流程來看這部分水是經過加藥處理的，故板框壓泥機脫離出來的水是已經合格的水，另外我們經過對水質的化驗也表明水質完全符合排放標準，故我們就將板框壓泥機脫離出來的水直接引到凈水池直接回用。

5.結論

經過近半年運行經驗的積累和我們對系統的優化，我們實現了廢水100%合格處理，鑒于國家對環保要求的提高，我們把處理合格的脫硫廢水引至工業廢水池進行二次處理，處理后的水用于煤場沖洗、除灰等，以到達電廠廢水零排放的目標且避免了二次污染。

【參考文獻】

［1］王小平，蒙照杰.燃煤電廠濕法脫硫中的腐蝕環境和防腐技術[J].中國電力，2000，33（10）：68-71.

WANG Xiaoping，MENG Zhaojie.Corrision enviroment and anticorrosion technology of wet FCD process in coal-fired power plant[J].Electric Power，2000,33(10):68-71.

篇10

    工業企業在生產過程中產生的廢水統稱工業廢水,其中包括生產廢水和冷卻用水和生活污水,為了了解工業廢水的主要性質,區分種類,認識其危害,研究其處理措施,通常進行廢水的分類,一般有三種分類方法。

    1.按加工對象進行分類。

    在工業冶金生產中產生的廢水、造紙過濾產生廢水、煉焦煤氣廢水、洗滌金屬廢水、紡織染料產生的大量有色廢水、制革有毒廢水、農藥化工廢水和和化學化工廢水等。

    2.按廢水主要成分分類

    含有硝酸等的酸性廢水、含有小蘇打的堿性廢水、氮過量的酚廢水、重金屬過量的鎘廢水、鉻廢水、汞廢水、含有毒物質的氟廢水、含有機磷廢水、傷害莊家,以及含有放射性物質的廢水等。這種分類方法有很大的的優點。可以明顯的劃分出廢水的污染成分,以便進行有針對性的處理。

    3.按工業廢水中所含主要污染物的性質分類

    工業廢水中主含有無機污染物為主的稱為無機廢水,主要含有機污染物為主的稱為有機廢水。比如說,電鍍工藝和礦物加工工藝過程中產生的廢水就是無機廢水,食品或石油加工過程產生的廢水是有機廢水。按這種方法,分類簡單,對考慮處理方法非常有利。如對易生物降解的有機廢水一般采用生物處理法,對無機廢水一般采用物理、化學和物理化學法處理。[1]但是一般在在工業生產過程中,一種廢水常常既含無機物,也含有機物。

    二、石油工業廢水處理技術的新進展

    1.物理化學處理積水

    1.1磁性粉末凈化技術

    這是一種采用磁性粉末凈化工業廢水的新方法,可以使得凈化過程更為簡單,有效,并且可以減少使用費用。這一過程依靠微生物的代謝來分解水中的有機物。隨著細菌降解掉污染物,污染物聚集,并且迅速沉淀。這種技術效果非常明顯,但是有時污泥中纖細的細菌會形成簇團,會阻止沉降,嚴重時會導致設備停止運行。而日本宇都宮大學應用化學教授Yasuzo Saka運用改進方法解決了上面的問題,他在污泥之中加入了少許四氧化三鐵粉末,帶有磁性的污泥可以上下滑動。并且具有反循環作用。Yasuzo Saka的研究小組對處理條件發微生物濃度進行了檢測,可以保證不會產生多余的污泥。

    1.2光催化技術

    目前Tio2,納米顆粒光催光催化處理廢水被世界認為是最先進的廢水處理技術。而如何將Tio2應用于難降解有毒有機物廢水的產業化處理過程,是環保領域面臨的巨大難題。而如今通過我國科學家的不斷努力,這一問題得到了解決.通過燒結法和離子交換法,成功的制成了納米處理劑,而內部具有納米級的連續光催化廢水處理劑,使得Tio2晶須催化劑的不間斷光催化廢水處理設備的廢水處理效率與分解比例、及工業化困難等問題得到了解決。采用該工藝已很好地處理了城市污水、信息技術工業廢水和含磷、含氮廢水。

    2.生物處理技術

    2.1MBR技術

    MBR技術是將生物降解技術與膜通透性作用結合而成的一種高效水處理方法,用這種方法可以將微生物停留在生物反應裝置中,使有機污染率達到最低,流程簡單高效、易實現自動化控制,費用低投資小,出水水質良好等優點,在工業廢水的處理中有良好的前景。采用MBR的廢水處理工藝首先在美國發展并應用[2],在水處理領域受到高度重視,處理量到現在擴大了1000倍,處理對象也不斷增多。在工業廢水的處理和回收的眾多領域,如食品工業廢水、水產加工廢水、養殖廢水、化妝品生產廢水、染料成本、石油化工廢水及填埋場滲濾液的處理獲得成功。

    2.2電-生物耦合技術

    硝基苯類、鹵代酚、鹵代烴、還原染料等都是重要的工業原料或產品,它們都很難能夠自然降解,[3]這是廢水處理行業面臨的重大難題。現今科學家研究發明了電-生物耦合技術,利用電催化使水中難以分解的物質發生氧化還原反應,微生物則在同一個反應器中同時將它們徹底去除。以含硝基苯質量濃度為100 mg/L的廢水為例,經過十小時的處理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水達到國家排放標準。

    三、乳制品行業的廢水處理

    1.乳制品廢水的來源及其特征

    乳品工業包括乳場、乳品接收站和乳品加工廠。乳場廢水主要是洗滌和沖洗用水。乳品接收站洗滌廢水,乳品加工廠產生的廢水包括各種設備的洗滌用水、地面沖洗用水、洗滌與攪拌黃油的廢水以及生產各種乳制品所產生的廢水。

    2.乳制品廢水的主要處理方法

    現在主要采用的方法有三種,第一種是全好氧生化處理,第二種是厭氧-好氧生化處理,以及水解-好氧生化處理等處理技術路線。乳品中蛋白質的含量比較多,所以廢水的降解速度比較慢,若降解時間不足,蛋白質的含量很難達到標準。為了使排放含量達到國家二級標準,降解時間需要在30小時之上。想要達到一級標準,需要48小時以上。[4]所以用全好氧生物降解工藝,占地面積大,而且能耗高,并且只能完成生物硝化過程,做不到完全的脫氮。采用厭氧-好氧生化處理技術時,生物降解速度較慢的物質停留之間期,在停留時間不足和沒有生物除氮工程措施的情況下,同樣很難使出水蛋白質排放量達標。在改進型的工藝流程中,在厭氧和好氧段之間增加了缺氧階段,用大比例的混合液來進行脫氧工程,這樣是工程資本大大增加,而且工程進度不穩定,操作不方便。用水解-好氧生化處理乳品工業廢水,近兩年來已有不少成功的工程實例,如光明乳業就有四座這樣的水處理廠,其處理效果,和氨氮總去除率分別可以達到95%及85%以上,這種方法的可操作性、運行穩定性和經濟性等都強于前面說的兩種工藝。比前面兩種方法都具有更強的操作性,穩定性和經濟性。

    參考文獻

    [1]謝紅彬,劉兆德,陳雯 工業廢水排放的影響因素量化分析[J] 長江流域資源與環境 2004-04.

    [2]向運吉 工業廢水再生循環利用[J] 四川冶金 1983-01.