含氟废水处理新工艺：絮凝气浮处理工艺

介绍国内外含氛废水治理技术的特点，结合工厂实际情况，提出絮凝一气浮处理含氛度水的一种新

废水处理工艺。

在工业上，含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、炼焦、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放

的废水中常含有高浓度的氟化物。对于这些含氟废水，目前国内大多数生产厂尚无完善的处理设施

，所排放的废水中氟含量超过国家排放标准，严重污染环境。按照国家污水综合排放标准，氟离子

浓度应小于10mg/L;对于饮用水，氟离子浓度要求在1mg/L以下。 目前国内外常用的含氟废水处理方

法大致分为两类，即沉淀法和吸附法。

化学沉淀法是通过投加钙盐等化学药品，形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共

同沉淀。该方法简单、处理方便，费用低，但石灰溶解度低，只能以乳状液投加，且产生的CaF2沉

淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。处理后的废水中氟含量一般只能

下降到15mg/L，很难达到国标一级标准。而且存在泥渣沉降缓慢，脱水困难，处理大流量排放物周

期长，不适应连续处理连续排放等缺点。

吸附法是指含氟废水流经接触床，通过与床中固体介质进行离子交换或化学反应，去除氟化物。这

种方法只适用于低浓度的含氟废水或经其他方法处理后氟化物浓度降至10~20mg/L的废水。而且接触

床的再生及高浓度再生液的处理是整个运行过程中不可缺少的一部分，接触床频繁的再生使运行成

本较高。 此外，还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、超滤除氟法、电渗析等，但因为处理成本高，

除氟效率低，至今多停留在实验阶段，很少推广应用于工业含氟废水治理。

絮凝气浮处理含氟废水新工艺是在传统工艺的基础上，采用絮凝一气浮一吸附相结合的工艺处理含

氟废水。

基本原理

利用铝离子的三种机理来去除氟离子，即：(1)吸附。铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的

无定性Al(OH)3 (am)原体对氟离子产生氢键吸附，氟离子半径小，电负性强，这一吸附方式很容易

发生。 (2)离子交换。氟离子与氢氧根的半径及电荷都相近，铝盐絮凝除氟过程中，投加到水中的

A113 O4 (0H) 147+ 等聚阳离子及水解后形成的无定性Al(0H)3 (am)沉淀，其中的OH-与F-发生交

换，这一交换过程是在等电荷条件下进行的。

(3)络合沉淀。F-能与Al3+等形成从AlF2+、AlF2+、AlF3到AlF63- 6种络合物，络合沉降而去除F-

。络合离子方程式如下： F-+ Al3+ →AlF2+↓+ AlF2+↓+ AlF3↓+ AlF4-↓+ AlF52-↓+ AlF63-

↓ 絮凝产生的絮状物通过气浮装置达到有效的固液分离，出水经过砂滤再通过活性炭吸附后排放。

结论

(1)絮凝一气浮处理含氟废水工艺继承了传统工艺的优点，充分利用铝盐絮凝的吸附、离子交换、络

合沉淀等作用机理，缓解后续处理的负荷，且采用聚铝作为絮凝剂比采用铝盐用量减少一半，处理

费用进一步降低。

(2)将气浮技术运用于含氟废水处理中，解决了以往固液分离的难题，使设备能稳定运行。 (3)出水

末端采用活性炭吸附，给出水稳定达标排放提供保障。

(4)在工艺中，用NaOH取代传统的Ca(OH)2，使泥渣量减少，

解决了传统工艺泥渣多，易结垢，处理效果不佳，管路易堵塞等难题。