宿遷市生活污水一體化處理設(shè)備廠家工藝方案在化工生產(chǎn)、玻璃制作、電鍍、有色金屬冶煉及半導(dǎo)體等電子元件制作等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生大量氟化物，氟離子會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，其中以水環(huán)境的氟污染較為嚴(yán)重，因此，含氟廢水的治理技術(shù)研究一直是環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。

飲用水含氟量在0．4—0．6mg／L時(shí)對(duì)人體有益，而長(zhǎng)期飲用含量>1．5mg／L的高氟水則會(huì)給人體帶來(lái)不利影響，嚴(yán)重的會(huì)引起氟斑牙和氟骨病。我國(guó)某些地區(qū)特殊的地球化學(xué)特征使該區(qū)域水源含氟量>1．0mg／L，從而造成地方性氟中毒。除個(gè)別地區(qū)自然因素外，大量高氟工業(yè)廢水的排放是地方水域含氟量高的主要因素之一。隨著我國(guó)工業(yè)的迅猛發(fā)展，含氟廢水的排放量將會(huì)增加，因此必須嚴(yán)格控制含氟工業(yè)廢水的排放。

目前國(guó)內(nèi)外處理含氟廢水的方法主要有化學(xué)沉淀法、混凝沉降法、吸附法。反滲透法、電滲析法等其他技術(shù)也可以用來(lái)除氟，但是相對(duì)成本較高，很少采用…。其中化學(xué)沉淀法和混凝沉降法具有簡(jiǎn)單有效、運(yùn)行成本低、去除效率高和工藝技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水除氟。

2、廢水氟化物治理技術(shù)介紹

2．1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是含氟廢水處理較常用的方法，在高濃度的含氟廢水處理應(yīng)用中尤為普及，但對(duì)低氟廢水處理效果較差，這是因?yàn)榈头鷱U水誘導(dǎo)沉淀形成的晶核較難生成…。向含氟廢水中投入石灰，調(diào)節(jié)廢水pH值，并投入適量的其它可溶性鈣鹽，使廢水中的氟離子與鈣離子反應(yīng)生成氟化鈣沉淀，從而實(shí)現(xiàn)廢水中氟化物的清除?；瘜W(xué)方程式如下：

氟化鈣在18℃時(shí)于水中的溶解度為16．3mg／L，按氟離子計(jì)為7．9mg／L，在此溶解度的氟化鈣會(huì)形成沉淀物。氟的殘留量為10—20mg／L時(shí)形成沉淀物的速度會(huì)減慢。有研究表明，當(dāng)水中含有一定量的氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨時(shí)，將會(huì)增大氟化鈣的溶解度；當(dāng)水中溶有碳酸鹽、重碳酸鹽、磷酸鹽時(shí)，采用鈣鹽沉淀除氟時(shí)，除氟效果會(huì)降低。因此單純用石灰處理后的廢水中氟含量一般只能降低到20mg／L左右。

當(dāng)水中含有氯化鈣、硫酸鈣等可溶性的鈣鹽時(shí)，由于同離子效應(yīng)而降低氟化鈣的溶解度。依據(jù)同離子效應(yīng)單純提高Ca的投加量除氟效果不明顯，調(diào)節(jié)廢水pH值至強(qiáng)堿性是有效提高除氟效果的重要因素，采用Ca(OH)2作為除氟劑時(shí)，其投加量的調(diào)節(jié)應(yīng)滿(mǎn)足調(diào)節(jié)廢水pH值為10左右，然后投加適量的CaCl2以提高除氟效果。含氟廢水中加入石灰與氯化鈣的混合物，經(jīng)中和澄清和過(guò)濾后，廢水中的總氟含量可降到10～15mg／L。

在用化學(xué)沉淀法處理含氟廢水時(shí)不能用單純提高石灰過(guò)量的方法來(lái)提高除氟效果，而應(yīng)在除氟效率與經(jīng)濟(jì)性二者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加藥劑，這也有利于減少處理后排放的污泥量。

化學(xué)沉淀法具有方法簡(jiǎn)單、處理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也存在以下問(wèn)題：①氟化鈣沉淀過(guò)程中易產(chǎn)生膠狀體，而膠狀的氟化鈣沉降分離十分困難，處理后廢水中的氟離子濃度難以穩(wěn)定達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。②氟化鈣沉淀物的含水率高，不能作為產(chǎn)品回收再利用，一方面浪費(fèi)資源，另一方面后續(xù)處理會(huì)增加一定的成本。

2．2 混凝沉降法

水中的F-常以離子態(tài)和膠體態(tài)的形式存在。廢水中投加石灰或者鈣鹽，使廢水中游離的F-與Ca-反應(yīng)生成CaF沉淀。由于生成的氟化鈣沉淀顆粒極小，沉速很慢，在水流的擾動(dòng)下，往往在水中處于懸浮狀態(tài)，很難達(dá)到國(guó)家要求的去除標(biāo)準(zhǔn)。而且投加石灰僅對(duì)游離性F-有去除作用。因此，混凝沉降法是向含氟廢水中投加混凝劑(鋁鹽或鐵鹽)，通過(guò)吸附、離子交換、絡(luò)合沉降三種作用機(jī)理，使氟化鈣生成大顆粒的絮凝體加速沉淀，用靜止分離法進(jìn)行固液分離，從而達(dá)到氟離子去除的目的。同時(shí)絮凝體可以吸附水中呈膠體態(tài)的F-及其它懸浮物，達(dá)到降氟和降濁的雙重作用。這種方法對(duì)廢水中氟離子的凈化率較高，可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。

但是混凝沉降法存在以下問(wèn)題：①氟離子的去除效果受攪拌條件、沉降時(shí)間等操作因素的影響大，在去除廢水中氟離子的穩(wěn)定性方面有所不足；②污泥澄清時(shí)間長(zhǎng)、污泥量大、含水率高，藥劑成本較高。

2．3 吸附法

吸附法適于處理氟化物含量較低的工業(yè)廢水以及經(jīng)沉淀法處理后氟化物濃度仍舊不能符合有關(guān)規(guī)定的廢水。根據(jù)所用的原料，可以將氟吸附劑分為鋁吸附劑、稀土吸附劑和樹(shù)脂吸附劑。氟離子被吸附劑吸附，達(dá)到除氟要求，當(dāng)廢水氟含量超標(biāo)時(shí)，進(jìn)行吸附劑再生。

常用除氟吸附劑的優(yōu)缺點(diǎn)如下：①活性氧化鋁吸附劑。優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，對(duì)氟離子的選擇性高，適于大規(guī)模除氟。缺點(diǎn)是pH值高，其他陰離子會(huì)影響吸附；Al易流失，對(duì)人體有害；吸附容量小，導(dǎo)致再生頻繁；出水指標(biāo)不穩(wěn)定。②稀土吸附劑。優(yōu)點(diǎn)是再生簡(jiǎn)單，吸附容量高，能多次再生，選擇性高，機(jī)械強(qiáng)度好。缺點(diǎn)是稀土吸附劑價(jià)格昂貴，一次性投資較大，運(yùn)行成本高，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上較少應(yīng)用。③陰離子交換樹(shù)脂吸附劑。優(yōu)點(diǎn)是除氟后無(wú)污泥及二次污染問(wèn)題。缺點(diǎn)是F-選擇順序較低，很少采用；廢水需要進(jìn)行預(yù)處理，否則陰樹(shù)脂失效過(guò)快，受污染過(guò)快。④氟選擇性樹(shù)脂吸附劑。優(yōu)點(diǎn)是吸附容量大、出水穩(wěn)定，再生容易；除氟后無(wú)污泥及二次污染問(wèn)題。缺點(diǎn)是目前氟選擇性樹(shù)脂有多種，運(yùn)行成本高低不一；氟選擇性樹(shù)脂價(jià)格昂貴，一次性投資較大；樹(shù)脂反洗高氟含量的濃水需要處理。

2．4 微電解器與芬頓反應(yīng)器法(化學(xué)生物法)

采用化學(xué)生化工藝處理含氟有機(jī)廢水，利用微電解器與芬頓反應(yīng)器使廢水中的有機(jī)氟斷鏈，提高其可生化性，在除氟反應(yīng)器中與石灰均勻反應(yīng)生成氟化鈣，在沉淀階段加入絮凝劑PAC來(lái)增大沉淀物的顆粒，使沉淀速率明顯加快，從而大大降低氟化物在廢水中的質(zhì)量濃度。經(jīng)沉淀后的上層清液進(jìn)行生化處理后，水質(zhì)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

該方法具有投資少、操作簡(jiǎn)便、處理效率高、可綜合回收污泥等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是運(yùn)行成本比較高，但對(duì)于有機(jī)氟行業(yè)的廢水處理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2．5 電滲析或反滲透技術(shù)

宿遷市生活污水一體化處理設(shè)備廠家工藝方案電滲析或反滲透技術(shù)都是采用膜技術(shù)，具有除氟干凈出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)，但是只適用于原水含鹽量在1—5g／L、含氟5mg／L以下的廢水，通常需進(jìn)行預(yù)處理，而且膜易污染或極化結(jié)垢，造成運(yùn)行成本高、運(yùn)行不穩(wěn)定，設(shè)備投資大、使用壽命短等缺點(diǎn)。而且膜法處理有一定局限性，無(wú)論電滲析還是反滲透都有一定的系統(tǒng)回收率，其濃水側(cè)的高濃度氟離子廢水，還需要進(jìn)一步處理。因?yàn)檫\(yùn)行成本高而且條件要求苛刻，很少推廣應(yīng)用。

水煤漿是一種新型漿體燃料，由60%～70%的煤粉、30%～40%的水以及約1%的添加劑混合而成，近年來(lái)已在我國(guó)動(dòng)力鍋爐和煤氣化爐上得到廣泛應(yīng)用。以往的文獻(xiàn)顯示，用有機(jī)工業(yè)廢水取代清潔水制備水煤漿，具有良好的漿體特性、燃燒特性和氣化特性，是一種有效的廢水資源化利用方式。楚天成等采用不同濃度的煤氣化分離廢水與褐煤制漿，發(fā)現(xiàn)隨著廢水濃度的增加，制得的水煤漿濃度逐漸增大，當(dāng)廢水摻混率達(dá)到時(shí)，水煤漿的濃度達(dá)到最大值；木沙江等研究了焦化廢水中氨氮對(duì)水煤漿成漿特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著氨氮濃度的升高，漿體黏度有上升的趨勢(shì)，但流動(dòng)性逐漸變差；向軼采用油田廢水制水煤漿，發(fā)現(xiàn)油田廢水的摻入能夠提高成漿濃度，對(duì)于兩種類(lèi)型的水煤漿，添加劑FDN的效果均為；鄭福爾等進(jìn)行了利用高濃度印染廢水制備水煤漿的研究，發(fā)現(xiàn)在加入添加劑LS-A后，能夠制得濃度合理且黏度小于1200mPa•s的水煤漿，并能保持較好的流動(dòng)性。可見(jiàn)，利用煤氣化廢水制備水煤漿是可行的，但是對(duì)于廢水中的各種成分對(duì)制備水煤漿的影響機(jī)理以及添加劑的適配性還有待深入的研究。

本文作者針對(duì)煤氣化廢水制備的水煤漿進(jìn)行了成漿性實(shí)驗(yàn)。同時(shí)采用多種添加劑，研究了廢水的加入對(duì)添加劑性能的影響，為煤氣化廢水制備水煤漿的實(shí)踐及添加劑的選擇提供理論依據(jù)

偏二甲肼(UDMH)是一種性能良好的液體火箭推進(jìn)劑。隨著航天技術(shù)的迅猛發(fā)展，UDMH使用量持續(xù)增多，在試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒廢水?，F(xiàn)階段對(duì)UDMH廢水的處理方法包括化學(xué)、物理、生物方法等。常用化學(xué)方法主要采用氧化工藝，存在處理效率不高、某些中間產(chǎn)物毒性大、易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)。常用物理方法主要采用離子交換樹(shù)脂、凹凸棒土、活性炭等對(duì)廢水中污染物進(jìn)行分離、轉(zhuǎn)移，存在處理不、投資成本較高、吸附劑再生困難、吸附效果不佳等缺點(diǎn)。常用生物方法采用細(xì)菌、水生植物等降解UDMH廢水，存在易受降解環(huán)境影響、降解速率較慢、運(yùn)行控制較難等問(wèn)題。一些新型的處理工藝包括超臨界水氧化法、酸性氧化電位水處理技術(shù)、低溫等離子體處理技術(shù)等。其中超臨界水氧化法可將難降解的大分子有機(jī)物在短時(shí)間內(nèi)氧化為N２、H２O、CO２等小分子無(wú)毒物質(zhì)，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且體積較小的反應(yīng)裝置即能達(dá)到氧化去除有機(jī)物的目的，但缺點(diǎn)是存在條件極其嚴(yán)苛，且前期的裝置價(jià)格昂貴，不能作為常規(guī)降解UD-MH的工藝；酸性氧化電位水處理技術(shù)反應(yīng)速度快，尤其便于快速處理較低濃度、少量的UDMH廢水，但仍需與其他廢水處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以最大限度提高UDMH廢水處理效果；低溫等離子體處理技術(shù)降解較為效果較佳，但對(duì)設(shè)備要求較高。因此，如何使用更環(huán)保且安全高效的工藝處理UDMH廢水有著極其重要的意義。

在微波輻射下，活性炭吸收微波能量并在其表面形成很多“熱點(diǎn)"，該“熱點(diǎn)"處的能量及溫度比其他地方高出許多，通常被用于誘導(dǎo)反應(yīng)的催化劑。目前，在環(huán)境工程領(lǐng)域微波誘導(dǎo)催化技術(shù)推廣應(yīng)用較為廣泛，在模擬單一成分廢水降解方面采用微波-活性炭工藝的研究較多。Fen-ton法在高濃度、難降解廢水降解領(lǐng)域有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，因其設(shè)備簡(jiǎn)易、費(fèi)用少、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)快速等倍受青睞。

在微波場(chǎng)中，F(xiàn)enton試劑存在條件下引入活性炭，活性炭活性中心上吸附Fe２＋、有機(jī)污染物等，對(duì)羥基自由基(•OH)附近污染物濃度有增大作用，可實(shí)現(xiàn)去除污染物、增強(qiáng)氧化效率的目的。微波穿透能力很強(qiáng)，有效降低反應(yīng)活化能，對(duì)•OH釋放有利，增大•OH生成率，使Fenton反應(yīng)活性大幅度提高，能取得較好的降解效果。

本研究采用活性炭-微波-Fenton組合技術(shù)對(duì)UDMH廢水進(jìn)行處理，探討主要降解中間產(chǎn)物甲醛與氰根離子的變化規(guī)律，并對(duì)COD濃度與時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行線(xiàn)性擬合，以期為UDMH廢水處理的工藝應(yīng)用及優(yōu)化提供理論參考。

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