高德超,任蘭立,田民格,張黎平
(欣格瑞(山東)環(huán)境科技有限公司,山東 濟(jì)寧 272415)
每年我國(guó)煤化工焦化廢水排水量高達(dá)幾億噸,這些廢水污染危害,毒性大,濃度高,影響范圍大。焦化廢水含有大量的氟離子,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利的影響,目前,已可實(shí)際應(yīng)用的除氟技術(shù)有吸附法[1]、電凝聚法[2]、反滲透(R/O)法[3]、離子交換法[4]、化學(xué)沉淀法[5]和混凝沉降法等。其中,離子交換法的費(fèi)用高,對(duì)原水水質(zhì)要求嚴(yán)格;電凝聚和反滲透法的工藝復(fù)雜,電耗大;吸附法的吸附容量低,處理水量小,均難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
某煤化工企業(yè)焦化脫硫后產(chǎn)生的廢水,水量約1 000 m3/d,氟化物質(zhì)量濃度高達(dá)300~400 mg/L,采用鈣鹽沉淀法處理[6],利用氟與鈣作用生成微溶性氟化鈣沉淀物。經(jīng)該法處理后,廢水中氟離子質(zhì)量濃度在10~20 mg/L,不能達(dá)標(biāo)排放。該企業(yè)技術(shù)部門(mén)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研,最后確定使用欣格瑞(山東)環(huán)境科技有限公司SGR-0628高效除氟劑,并進(jìn)行了工藝改造,將廢水含氟量處理到2 mg/L以下,可達(dá)到山東地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)(DB 37/3416.3—2018)。
原鈣鹽沉積法除氟方案如圖1所示。

圖1 鈣鹽沉淀法除氟工藝
由于鈣鹽沉淀法具有處理極限,只能將氟離子質(zhì)量濃度降至10~20 mg/L左右,不能達(dá)標(biāo)排放。
采用SGR-0628高效除氟劑工藝,改造后深度除氟方案如圖2所示。

圖2 深度除氟工藝
含氟廢水由生產(chǎn)車(chē)間經(jīng)泵輸送到一級(jí)反應(yīng)池,自動(dòng)聯(lián)動(dòng)加藥泵,開(kāi)始投加石灰,經(jīng)充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間后進(jìn)入一級(jí)混凝池,加入混凝劑PAC,再充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間,進(jìn)入一級(jí)絮凝池,加入絮凝劑PAM,攪拌一段時(shí)間后,進(jìn)入沉淀槽沉淀,上清液一級(jí)出水溢流進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)池。
一級(jí)出水進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)池,加入高效除氟劑SGR-0628,開(kāi)啟混合攪拌,后進(jìn)入二級(jí)pH調(diào)節(jié)池,投加液堿,調(diào)節(jié)pH至6.5左右,再充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間,進(jìn)入二級(jí)絮凝池,加入絮凝劑PAM,攪拌一段時(shí)間后,進(jìn)入沉淀槽沉淀,上清液溢流達(dá)標(biāo)排放。
根據(jù)一級(jí)出水中氟離子質(zhì)量濃度,一般為10~25 mg/L,按每升水中氟離子1 mg/L∶0.15 g SGR-0628比例配量使用,可滿(mǎn)足二級(jí)出水氟離子質(zhì)量濃度小于2 mg/L要求。
對(duì)含氟廢水采用圖2工藝流程,進(jìn)行除氟,連續(xù)15天監(jiān)測(cè)結(jié)果如表1。

表1 深度除氟藥劑監(jiān)測(cè)結(jié)果
由上述監(jiān)測(cè)結(jié)果可知,一段除氟反應(yīng)后出水氟離子質(zhì)量濃度在10~25 mg/L左右;在二段添加深度除氟劑SGR-0628處理后出水氟離子質(zhì)量濃度穩(wěn)定在2 mg/L以下。
SGR-0628高效除氟劑為欣格瑞(山東)環(huán)境科技有限公司自主研發(fā),已在煤化工、電子、電鍍、玻璃、表面處理、光伏等各類(lèi)工業(yè)低濃度含氟廢水的末端深度除氟上成功運(yùn)用,得到使用單位的好評(píng),其主要物化性能見(jiàn)表2。

表2 SGR-0628高效除氟劑標(biāo)準(zhǔn)液主要指標(biāo)
(1)通常情況下,采用鈣鹽法除氟,處理后廢水氟離子質(zhì)量濃度在10~25 mg/L左右,不能直接達(dá)標(biāo)排放。本次對(duì)某煤化工企業(yè)焦化廢水中氟離子處理采用鈣鹽與高效除氟SGR-0628相結(jié)合的方式,出水滿(mǎn)足山東地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)(DB37/3416.3—2018),氟離子質(zhì)量濃度不大于2 mg/L。
(2)深度除氟工藝,大幅減少石灰等的投入量,去除氟離子過(guò)程產(chǎn)生的污泥量大幅減少,形成的氟化物沉淀不會(huì)反相逆轉(zhuǎn)。
(3)反應(yīng)快速、投加量少。除氟混合反應(yīng)僅需30 min,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在工藝過(guò)程中投加處理,藥劑投加成本比電凝、反滲透、氧化鋁離子交換吸附等經(jīng)濟(jì)。