铝材厂含氟废水处理工艺
水体含氟量超标不仅对人体会有害,排放也会对水域土壤环境造成污染,生物链循环交替,也会进入人体,因此我国对水体含氟排放标准有着严格的要求。目前常用的除氟方法有吸附法,化学沉淀法和混凝沉淀法等。今天巩义市亿洋PAC聚合氯化铝厂家为大家分享铝材厂含氟工业废水的净化工艺,详情如下:
近年来,一些铝型材加工企业的铝材阳极氧化前处理工艺,采用酸蚀法代替碱蚀法,酸蚀法可降低成本和改善产品的品质,但废水含氟量高,不能直接排放,这些企业期望有高效,简易,成本低的除氟方法。
针对铝型材酸蚀法工艺废水的特性,确定了除氟的最佳实验条件,研制成功高效的FW络合助剂,并对除氟机理作了初步探讨。在实验室的条件下,氟的浓度降至4㎎∕L以下。通过A,B两厂含氟浓度在200㎎∕L以上的工业废水进行工业试验,结果表明,排放废水可达到排放的国家标准,操作简便,易掌握,便于推广。
1. 实验部分
1.1主要仪器和药剂
PXS—215型离子活度计(上海雷磁仪器厂);熟石灰;PAC聚合氯化铝;FW络合助剂;盐酸(1mol/L);PAM聚丙烯酰胺(1g/L溶液)。
1.2水样
⑴用NaF溶于水制备成不同浓度的含氟水样。
⑵A,B两铝型材加工厂的工业废水加入NH4HF2制成含氟工业废水。
1.3实验步骤
取1L水样置于2L烧杯中,用盐酸(1mol/L)调节PH至4左右,加入粉状熟石灰至PH6搅拌10min,加入聚合氯化铝和FW络合助剂,搅拌20min,调整PH并加入聚丙烯酰胺(1g/L),静置,分离沉淀,取清液测定PH和氟浓度。
氟的测定,样品溶液调节PH近中性,加一定的离子强度缓冲剂调节PH值和离子强度。在PXS—215型离子活度计上测定电位值。与样品同样条件下测定氟标准系列溶液,记录电位值,以电位值为纵坐标,浓度的负对数为横坐标绘制工作曲线,查出氟含量。
2. 结果与讨论
2.1温度的影响
在10-40℃范围内进行实验,除氟效果均较好,因此,废水的温度对除氟的影响不大。
2.2酸度的影响
在PH为6-8范围内实验,除氟效果均有满意的结果,最佳除氟效果的PH值为6.4-7.5。酸度太高或太低对除氟的效果均有一定的影响。
2.3药剂的投加比例
经实验室与工艺长期实验总结,按熟石灰,聚合氯化铝,FW络合助剂,与废水中氟的摩尔质量比为(0.8-1.2):(2-2.5):(0.05-0.2):1的计量比,投放比较合适。
2.4聚丙烯酰胺的用量
聚丙烯酰胺的适宜用量为3-8㎎∕L。浓度太低,絮凝效果不好,沉降速度慢;浓度增高,絮凝效果好一点,但浪费药剂,成本增高。
2.5试剂的投加方式对除氟的影响
熟石灰以石灰乳或石灰粉末状投加最好,有利于提高熟石灰的利用率。聚合氯化铝配成饱和溶液或以粉末状加入最为合适,含氟量相同的水样,聚合氯化铝投加的越多,除氟效果越好,但投加量太多,除氟成本增高。曾对氯化铝,硫酸铝,明矾,聚合硫酸铝,聚合氯化铝进行了实验比较,除氟效果最好的是PAC聚合氯化铝。
2.6关于络合助剂及用量
络合助剂对除氟起络合作用,能使其络合物盐溶解度小且稳定,以利于氟的去除。通过大量实验发现多磷酸盐类能起到此种作用,最后开发出具有实用性的络合助剂。最佳用量取50-100mL/m3即可。
2.7除氟机理初步探讨
氟离子半径小,溶解性能好,是较难除去的污染物之一,目前认识到的除氟机理主要有:生成难溶氟化物沉淀,氟离子与其他配位体的交换,物理或化学吸附,络合沉降等。本工艺除氟机理主要为络合沉降。大概过程如下:
AL3++F-→ALFx3-x
Ca2++2F-→CaF2↓
AL(OH)3(am)+xF-→AL(OH)3-xFx
AL13O4(OH)247++ xF-→AL13O4(OH)24-xFx7+↓
AL13O4(OH)24-xFx7++ Ca2++YL-→CaAL13O4(OH)24-xFxLy↓
其中:L代表FW络合助剂。
3. 工业工艺实验结果
A铝型材厂最终排放废水氟离子浓度为5-8㎎∕L。
B铝型材厂最终排放废水氟离子浓度为5-9㎎∕L。
4. 结论
通过实验室模拟实验及PH与氟浓度的测试,最终氟离子浓度能降至4㎎∕L.通过A,B两铝型材厂含氟工业废水的工业工业试验证明,排放水达到国家排放标准。本处理方法具有设施简单,投资少,适应性强,操作管理简单,能耗低,药耗少等优点。
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