含氟化工廢水處理工藝
來(lái)源：江蘇海普功能材料有限公司 閱讀：2708 更新時(shí)間：2021-10-19 09:49
前言
隨著化工技術(shù)的不斷發(fā)展，吡啶成為目前雜環(huán)化合物中開(kāi)發(fā)應(yīng)范圍最廣的品種之一，作為一種重要的精細(xì)化工原料，其衍生物主要有2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4甲基吡啶、氯代吡啶等，主要應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、日用化工、香料、飼料添加劑、橡膠助劑等領(lǐng)域。
尤其作為農(nóng)藥中間體發(fā)展迅速，近年來(lái)含吡啶基團(tuán)的農(nóng)藥發(fā)展很快，不僅有高效的殺蟲(chóng)劑、除草劑，而且開(kāi)發(fā)出高效殺菌劑，并逐漸形成一大類特有的農(nóng)藥系列，含有吡啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物已成為新農(nóng)藥創(chuàng)制主要方向之一，但是吡啶的生產(chǎn)過(guò)程中伴隨著大量含氟廢水的產(chǎn)生，氟對(duì)作物具有抑制呼吸作用及光合作用的危害，同時(shí)對(duì)人體具有損害腎臟、肝臟大腦等一系列不利影響，排入水體將造成生態(tài)的嚴(yán)重污染。
由于以上幾點(diǎn)，使其成為國(guó)內(nèi)外難處理的工業(yè)廢水之一，中國(guó)己將含氟廢水的治理列為環(huán)境保護(hù)工作的重點(diǎn)。
1、常用含氟廢水處理技術(shù)
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外常用于含氟廢水處理的方法大致分為兩大類：沉淀法和吸附法。除此以外，其他如超濾膜法、電凝聚法、電滲析法等也正在推廣應(yīng)用，但由于成本高和除氟效率不高等問(wèn)題推廣難度較大。
在具體城市下水道和污水處理中，廢水首先在工廠作預(yù)處理，達(dá)到城市下水道排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行集中處理。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理再排放可改善污水水質(zhì)，降低城市污水廠處理負(fù)荷，同時(shí)便于根據(jù)不同的廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段。
1.1化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法主要通過(guò)在含氟廢水中投放化學(xué)試劑，使其與廢水中的氟離子生成氟化物沉淀或者利用共沉淀的方式吸附氟離子，繼而通過(guò)過(guò)濾或者自然沉淀的方式使沉淀物與水分離，達(dá)到廢水除氟的目的。最常用的方法是石灰石沉淀法，通過(guò)投加石灰石產(chǎn)生氟化鈣沉淀，繼而分離水中氟離子；瘜W(xué)沉淀法在具體操作中具備處理方法簡(jiǎn)單，處理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但存在二次污染的、泥渣沉降緩慢，處理時(shí)間長(zhǎng)，不適合連續(xù)排放等問(wèn)題，而且出水很難達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，因此一般只適用于飲用水的預(yù)處理，通過(guò)進(jìn)一步處理才能達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
1.2混凝法
混凝法是利用水中的氟離子與鋁離子、鐵離子等金屬陽(yáng)離子形成絡(luò)合物沉淀，從而除氟的一種方法。常用混凝劑一般為明礬、聚鐵、聚鋁等無(wú)機(jī)混凝劑，也有包括聚丙烯酰胺和天然高分子化合物在內(nèi)的有機(jī)混凝劑。實(shí)際處理過(guò)程中，通常將石灰石與明礬一起使用，通過(guò)二者的共同作用產(chǎn)生沉淀及絮凝作用，達(dá)到期望的除氟效果。混凝沉淀法能夠處理氟含量較高的廢水，經(jīng)濟(jì)使用，操作簡(jiǎn)單，但存在混凝劑用量大、廢渣產(chǎn)生量大、除氟效果不穩(wěn)定等等問(wèn)題。
1.3吸附法
吸附法是將含氟廢水通過(guò)裝有吸附劑的設(shè)備，氟與吸附劑中的其他離子或者基團(tuán)交換后留在吸附劑內(nèi)從而達(dá)到廢水處理的方法。吸附劑通過(guò)再生恢復(fù)交換能力，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)循環(huán)利用的目的。氟吸附劑可分為無(wú)機(jī)類、天然高分子類、稀土類等。吸附法用于含氟廢水的深度處理具有很好的效果，然而由于材料的損耗，吸附容量限制等問(wèn)題使得使用受限，因此吸附法除氟的主要研究方向既是研發(fā)高效新型吸附劑，提高吸附容量等。
海普針對(duì)含氟廢水的性質(zhì)和處理要求，開(kāi)發(fā)了特種新型樹(shù)脂，具有吸附速度快、容量高、易再生等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大水量廢水的深度除氟，為水資源的回用提供保障。該技術(shù)具有材料吸附容量大，運(yùn)行成本低，易于再生，使用壽命長(zhǎng)；設(shè)備運(yùn)行成本低，維護(hù)費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于化工產(chǎn)品生產(chǎn)、電池生產(chǎn)、冶金工業(yè)、磷肥和氟塑料生產(chǎn)、燃煤發(fā)電等過(guò)程中產(chǎn)生的廢水除氟，工藝流程如下：
憑借先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，江蘇海普公司陸續(xù)獲得各行業(yè)客戶和各級(jí)政府的支持和認(rèn)可，江蘇海普的廢水、廢氣、廢酸整體資源化治理解決方案已在石化、農(nóng)化、醫(yī)藥、煤化工、電鍍、印染等行業(yè)龍頭企業(yè)建立了數(shù)十套示范應(yīng)用。
1.4.1工程案例
山東某化工企業(yè)專業(yè)生產(chǎn)吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,3-二甲基吡啶，年生產(chǎn)量可達(dá)14400噸。但是在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含氟生化尾水達(dá)400噸/天，難以深度處理，委托江蘇海普公司吸附處理達(dá)標(biāo)后排放，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，廢水處理數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
2、結(jié)論
盡管用沉淀法和吸附法作為基本處理單元處理某些含氟廢水可以取得一定的處理效果。但迄今為止，含氟廢水仍是較難治理的工業(yè)廢水之一，既要考慮處理技術(shù)的先進(jìn)性，又要考慮基建投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面的可行性。因而促使含氟廢水處理技術(shù)主要集中在以下4個(gè)方面：高效性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、清潔性。
