依斯倍环保水处理基本知识普及：含氟废水处理工艺

依斯倍环保水处理基本知识普及：含氟废水处理工艺

埃斯佩作为专业的水处理环保公司，致力于中国的环境保护事业。其实很多中国企业对污水处理工程中的水处理环保设备了解并不多。埃斯佩作为工业废水领域的资深人士，在水处理领域有着悠久的历史。对于技术的工程应用有着自己独到的见解，所以在这里就给大家简单介绍一下环保水处理的基本知识。本文将根据技术部门的经验，针对含氟废水的处理工艺进行介绍。

半导体工业生产工序复杂，有300多个步骤，使用多种化学试剂和特殊气体。主要生产工序有：硅片清洗、氧扩散、化学气相沉积（CVD）、光刻、脱胶、干法刻蚀（DE）、湿法刻蚀（WE）、离子注入、金属化（溅射PVD、电镀铜）、化学机械抛光CMP、测试等。刻蚀工序用氢氟酸、氟化铵及高纯水清洗，清洗气体NF3等。这是含氟废水的主要来源。含氟废水对粘膜、呼吸道、眼、皮肤组织有强烈的破坏作用，吸入后可引起咽喉、支气管炎症、水肿、痉挛等，中毒症状有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心呕吐等。

含氟废水的处理方法很多，有吸附法、冷冻法、离子交换树脂脱氟法、活性炭脱氟法、超滤法、电渗析法等，但至今很少采用，主要原因是成本高、脱氟率低。目前最实用的处理措施还是以化学沉淀法和混凝沉淀法为主。

氟含量是水质的重要毒理指标，广泛存在于自然水体中，也是人体必需的微量元素之一，饮用水中氟的适宜浓度为0.5~1.0mg/L，人们长期饮用高氟水会引起疾病，对人体健康构成严重威胁。半导体或太阳能发电厂（尤其是单晶/多晶太阳能电池厂，每天要用几吨HF）一般都会产生含氟废水。含氟废水处理系统是工厂水系统中最常见的废水处理系统。本文介绍最常用的含氟废水处理工艺-化学沉淀和混凝沉淀：

（1）工艺及控制指标：

工艺产生的废水经收集池收集，泵送至中和池调节pH值；然后流入第一反应池，废水中的F-与Ca 2+发生反应，生成CaF2沉淀（一种难溶物质​​，俗称萤石）；然后流入第二反应池，CaF2与PAC发生电离水解，同时发生络合反应，使CaF2粒径增大，增强CaF2的沉降性能；废水流入絮凝池，PAM通过架桥作用，进一步增强沉降性能。反应后的废水在沉淀池中根据沉降性能（絮凝混凝过程）分离成泥和水。然后沉淀池污泥通过沉淀池气动隔膜泵泵送至污泥脱水机进行脱水外运，交由第三方有资质的厂家处理。

中和池、一反应池、二反应池、絮凝池均设有搅拌器，与含氟废水输送泵相连。CaCl2：工艺过程中设两处加药点，目的是分步投药，节省投药成本。加药量：设H2SO4、NaOH加药管道，当投加碱过多时，可加入适量H2SO4进行中和。

（2）系统控制

系统一般采用PLC全自动控制，中和池、一反应池、二反应池均设有在线pH计、氟计，随时检测废水数据。H2SO4、NaOH、CaCL2加药管线采用回路设计，既能保证药剂的均匀性，又便于加药管线上自动阀门的控制，根据在线仪表的数据及时调整中和池、一反应池、二反应池的pH值和加药量。为满足反应条件，三个池子均设有H2SO4、NaOH加药管线，当加碱过多时，再加入适量的H2SO4进行中和。

反应池1、反应池2及出水pH控制在7.5～8.5范围内，此为去除F-的最佳pH条件，反应池1中F-浓度范围较广，在100mg/L～500mg/L之间，反应池2中F-浓度范围为75mg/L～140mg/L；以反应池1中F-浓度作为进水浓度，去除率约为90%；实际运行中本系统处理的氢氟酸废水要求控制在50ppm～80ppm，再经最终出水池及厂区其他车间出水350m3/H，与处理后的无氟废水混合，稀释后氟离子浓度可低于20ppm（三级排放标准，这也是一般城镇污水处理厂的标准）。这不仅节省了化学品成本，而且满足了排放标准。

在半导体行业中，添加CaC12处理含氟废水是一种经济可行的处理方法，该处理方法操作简单，处理成本低，除去设备折旧和人工费用，预估处理成本约为3-5元/m3。

（2）pH值对药剂用量及处理效果的影响十分明显，先调节含氟废水pH值至7.5～8.5，再投加CaCl2进行处理，可以节省药剂用量。

（3）混合反应池底部及连接管道内有CaF2析出，需定期清洗混合反应池、更换管道，含氟废水处理装置的连接管道在设计时应在满足水力要求的基础上适当放大，避免因CaF2粘附在管内壁而减少流通面积。

（4）在线pH、F探头需定期进行清洗、校准，建议至少1-2周清洗、校准一次，以清除探头上附着的CaF2，保证检测数据的及时性和准确性。

（5）鉴于含氟废水的强腐蚀性，有关的反应容器、管道、搅拌器、水泵等应采用FRP或PP材料。

更多详情请访问埃斯普环保官网，埃斯普致力于工业废水处理一站式解决方案，拥有欧洲环保行业服务经验，专注于工业废水处理项目定制化服务。