高浓度含氟废水处理方法解析：钙盐沉淀与吸附剂吸附法

高浓度含氟废水处理方法解析：钙盐沉淀与吸附剂吸附法

含氟废水的处理方法主要有沉淀法、吸附法和离子交换法。对于高浓度的含氟废水，考虑到经济性和操作的复杂性，不宜采用吸附法和离子交换法进行处理。沉淀法是指通过加入化学药剂，使氟化物形成沉淀，或在形成的沉淀物中吸附共沉淀，再将固体沉淀物分离出来，以除去氟化物的方法。此方法是目前对大多数含氟废水较为成熟的处理方法。下面我们将分别讲解采用钙盐沉淀法和吸附剂吸附法处理含氟废水。

（1）钙盐沉淀法

采用两级钙盐沉淀法，即在废水中加入氯化钙，氯化钙中的Ca2+与水中的F-发生反应，生成不溶性的CaF2沉淀，去除水中的F-。其化学反应为：

Ca2++2F-=CaF2

石灰价格低廉，石灰浆不仅能中和酸性废水，大大减少液碱的使用量，节省投加成本，还能提供钙离子作为氟离子的沉淀剂，其中和、沉淀双重效果极佳。

当废水呈酸性时，可用石灰、液碱辅助调节pH值。

在任何pH值下，根据溶度积常数原理，[F-]随[Ca2+]的增加而降低。当过量[Ca2+]小于40mg/L时，[F-]随[Ca2+]的增加而迅速降低，而当[Ca2+]>100mg/L时，[F-]随[Ca2+]变化较慢。沉淀剂石灰是碱性物质，为控制pH值在合适的范围内，必须限制石灰的投加量；为使出水中氟化物降至排放标准以下，必须保证[Ca2+]有一定的甚至很大的过量。为了解决这一矛盾，可采用石灰与可溶性钙盐(如CaCl2等)联合处理的方法：先投加石灰使含氟废水的pH值达到要求，并加入初步的Ca2+，然后再投加CaCl2，得到过量的溶解性Ca2+。

因此选择氯化钙作为沉淀剂，将氯化钙溶液加入含氟废水中，必要时加入一定量的石灰，以控制pH值和补充钙离子。此方法具有方法简单、处理方便、成本低等优点，特别适用于处理高浓度含氟废水。

（2）添加吸附剂

脱氟剂除氟适用于工业废水的深​​度脱氟，脱氟剂的深度脱氟机理是脱氟剂的强吸附作用和离子交换作用。

1）吸附力强

铝铁硅复合盐在水中形成胶体粒子，胶体粒子比表面积大，带正电荷，Zeta电位高，而氟离子半径小，带负电，絮体对氟离子有强烈的吸附作用，使Zeta电位降低，使絮体不稳定，容易发生沉淀。

2）离子交换

部分铝以多羟基阳离子[(OH)24]7+形式存在，该阳离子电荷密度较大，聚合度中等，由于F-和OH-的离子半径和电荷十分接近，[(OH)24]7+中部分OH-可与F-发生离子交换，最终得到(OH)m沉淀。

因此，采用石灰沉淀法、除氟剂等处理含氟废水时，有效减少氯化钙的投入，有效降低总出口氯离子的排放量，同时达到深度除氟的目的。