云南氟業(yè)

為什么國家政策對含氟廢水處理越來越重視？?一、含氟廢水的危害?含氟廢水來源廣泛，涉及冶金、化工、電力等多個行業(yè)。例如，冶金工業(yè)的煉鋁、煉鋼過程中，會排放大量含氟廢氣、廢液和廢渣；化學(xué)工業(yè)的磷肥和氟塑料生產(chǎn)、硅酸鹽工業(yè)的磚瓦、陶瓷、玻璃、耐火材料的生產(chǎn)以及電力工業(yè)的燃煤發(fā)電等也會產(chǎn)生含氟廢水。??這些含氟廢水的排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。首先，含氟廢氣和廢液直接污染環(huán)境，而含氟廢渣也會成為間接的氟污染源。特點包括排放集中，容易引發(fā)周邊人、畜中毒，導(dǎo)致地方性氟病�？茖W(xué)研究表明，氟對人體中的鈣、磷具有極強的親和力，它能破壞機體鈣、磷的正常代謝，并能降低某些酶的活性，進而引發(fā)一系列疾�。ㄈ绶�斑牙、氟骨癥等），還會對腎臟、肝臟、大腦造成損害，影響免疫功能，甚至引發(fā)肺水腫、肺出血以及導(dǎo)致兒童智力下降等。???此外，含氟廢水滲入土壤后，會從土壤轉(zhuǎn)移到植物中，導(dǎo)致植物生長障礙。而植物吸收過量的氟又會通過食物鏈影響食草動物，引起慢性氟中毒。據(jù)統(tǒng)計，人體每天需氟量為 1.0 至 1.5mg，其中 65% 來自飲水，35% 來自食物。但如果飲水中含氟量大于 1.0mg/L，氟斑牙患病率就會隨含氟量增加而上升；如在 4.0mg/L 以上，則會出現(xiàn)氟骨癥。按照國家工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，氟離子濃度應(yīng)小于10mg/L；對于飲用水，氟離子濃度要求在 1mg/L 以下。??二、國家政策嚴(yán)格管控的原因?1．保護環(huán)境刻不容緩?含氟廢水對自然環(huán)境的破壞不容小覷。由于涉氟行業(yè)快速發(fā)展所產(chǎn)生的含氟廢水若未經(jīng)有效處理直接排放，會嚴(yán)重污染水源和土壤。相關(guān)研究表明，含氟廢水直接排放到環(huán)境中會引起嚴(yán)重的水質(zhì)污染，破壞生態(tài)環(huán)境；廢氣中含有的氟化物等有害物質(zhì)不僅對大氣環(huán)境造成污染，還會導(dǎo)致酸雨的形成；固體廢棄物中含有大量的氟元素，在儲存、運輸和處置過程中容易產(chǎn)生二次污染，影響土壤和地下水的質(zhì)量。此外，含氟廢水處理不當(dāng)還會嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，加快設(shè)備折舊率，增加企業(yè)經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。國家為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須嚴(yán)格管控含氟廢水排放，以保護生態(tài)平衡，減少對自然環(huán)境的破壞。???2．保障人體健康?氟對人體危害巨大，過量攝入會引發(fā)一系列疾病。長期攝入過量的氟會導(dǎo)致氟中毒，影響人體的鈣、磷代謝，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、骨折等問題。氟中毒還會影響人體的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致頭痛、頭暈、記憶力減退等問題。同時，氟中毒會刺激胃腸道，導(dǎo)致惡心、嘔吐、腹痛等問題。此外，氟中毒會增加心血管疾病的風(fēng)險，如高血壓、冠心病等。嚴(yán)格管控含氟廢水是為了保障人民身體健康，避免人民因飲用含氟超標(biāo)水或接觸含氟環(huán)境而受到傷害。??3．工業(yè)發(fā)展的必然要求?隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，含氟廢水排放量日益增長。加強廢水處理，實現(xiàn)氟資源化回收，是涉氟企業(yè)長遠發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前伴隨氟礦物開采加工，氟化物合成，尤其電子工業(yè)與氟化工行業(yè)的快速發(fā)展，含氟廢水的排放量直線上升，嚴(yán)重破壞了周圍水環(huán)境，甚至威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康。例如2022 年，光伏行業(yè)產(chǎn)生的含氟廢水達數(shù)億噸。半導(dǎo)體行業(yè)每年也會產(chǎn)生大量含氟廢水，2022年我國半導(dǎo)體市場產(chǎn)能約為 3500 萬片/年，占全球市場的 1/3。含氟廢水來源廣泛，包括氟礦物開采、氟化物合成、稀土金屬與有色金屬的冶煉、鋁電解精煉、電鍍、焦碳、火力發(fā)電、玻璃、氟硅酸鹽、農(nóng)藥、水泥、磚瓦、不銹鋼的酸洗、肥料、氟氯烴、陶瓷、硅類電器零件洗刷、石油化工等傳統(tǒng)工業(yè)以及現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中有機合成化工、電子集成電路工業(yè)、原子能工業(yè)等均會產(chǎn)生含氟物質(zhì)。因此，加強含氟廢水處理方法研究，實現(xiàn)氟資源化回收，是當(dāng)前我國高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的必然要求。?三、含氟廢水處理方法?1．沉淀法?沉淀法是處理含氟廢水常用的方法之一：通過向廢水中投加含鈣化合物，如石灰、氯化鈣等，使氟離子與鈣離子生成難溶于水的氟化鈣沉淀，從而達到去除氟離子的目的。???2．吸附法?吸附法是利用吸附劑去除廢水中氟化物的一種有效方法。其原理是將含氟廢水通過裝有吸附劑的設(shè)備，氟與吸附劑中的其他離子或基團交換后留在吸附劑內(nèi)，從而實現(xiàn)廢水處理。???3．其他方法?（1）反滲透法：?反滲透法是利用半透膜的作用將氟離子與其他分子分離的技術(shù)。在處理含氟廢水時，利用高于滲透壓的壓力，改變水分子在高氟水中的自然滲透方向，使水通過反滲透膜而實現(xiàn)與氟離子的分離。?（2）核晶造粒技術(shù)?該技術(shù)是通過在設(shè)備中預(yù)先加入用于回收氟離子的氟專用晶種作為氟離子結(jié)晶生長的晶核，隨后在誘晶劑的作用下促使水體的氟離子結(jié)晶附著于晶核表面，在水力等化學(xué)條件的穩(wěn)態(tài)調(diào)控下實現(xiàn)水中氟離子結(jié)晶生長，并最終實現(xiàn)結(jié)晶產(chǎn)物的致密化和廢水中氟離子的去除。四、達標(biāo)排放的挑戰(zhàn)與展望??1．達標(biāo)排放的難點?分布廣：含氟廢水來源廣泛，涉及多個行業(yè)，如冶金、化工、電力、光伏、半導(dǎo)體等。這使得含氟廢水的治理需要覆蓋眾多領(lǐng)域，增加了監(jiān)管和治理的難度。?水量大：隨著工業(yè)的快速發(fā)展，含氟廢水的排放量日益增長。例如，2022 年光伏行業(yè)產(chǎn)生的含氟廢水達數(shù)億噸，且仍在快速增長中。如此龐大的水量給處理設(shè)施帶來了巨大的壓力。?成分復(fù)雜：含氟廢水不僅含有氟離子，還可能含有其他多種污染物，如重金屬、有機物等。這使得處理過程更加復(fù)雜，需要采用多種處理工藝相結(jié)合的方法，增加了處理成本和難度。???2．未來展望?廢水零排放：含氟廢水實現(xiàn)零排放的較大優(yōu)勢在于含氟廢水的綜合利用，即把含氟廢水中的氟資源轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N氟化工產(chǎn)品，在充分利用后再進行廢水處理，并通過中水回用，達到廢水零排放。這不僅可以為企業(yè)帶來很高的經(jīng)濟效益，還能帶來一定的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。???中水回用：加強中水回用技術(shù)的研究和應(yīng)用，將處理后的中水回用于工業(yè)生產(chǎn)或其他領(lǐng)域，減少對新鮮水資源的依賴。例如，在一些缺水地區(qū)，中水回用可以緩解水資源緊張的局面。?技術(shù)創(chuàng)新：鼓勵企業(yè)加大對含氟廢水處理技術(shù)的研發(fā)投入，推動技術(shù)創(chuàng)新。如納米材料在含氟廢水處理中的應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展前景。隨著研究的不斷深入，相信會有更多高效、環(huán)保的處理技術(shù)出現(xiàn)。???政策支持：應(yīng)繼續(xù)加強對含氟廢水處理的監(jiān)管力度，出臺更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和政策，引導(dǎo)企業(yè)積極采取措施實現(xiàn)廢水達標(biāo)排放和零排放。同時，給予企業(yè)一定的政策支持和資金補貼，鼓勵企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保投入。???總之，含氟廢水達標(biāo)排放面臨著諸多挑戰(zhàn)，但通過技術(shù)創(chuàng)新、政策支持和企業(yè)的積極參與，我們有信心實現(xiàn)含氟廢水的零排放和中水回用，為環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻。 [詳情]

酸性含氟廢水的處理思路與技術(shù)分析?一、引言?氟是一種化學(xué)性質(zhì)極為活潑的元素，攝入過量的氟會對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，進而導(dǎo)致骨髓畸形、急性中毒與休克等。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，酸性含氟廢水的排放一直以來是一個嚴(yán)峻的環(huán)境問題。此類廢水對人體和環(huán)境危害性較大。因此，有效地處理各類含氟廢水對于環(huán)境保護和人類健康至關(guān)重要。?二、含氟廢水的來源及特點?（一）來源含氟廢水主要來源于冶金、光伏、化工、電子、電鍍、玻璃制造等工業(yè)領(lǐng)域。這些行業(yè)中對含氟原料的加工和使用都會產(chǎn)生大量含氟廢水：例如在鋁電解工業(yè)中，氧化鋁在被還原成鋁的過程中會伴隨著大量廢水的排放，氟化物、懸浮物、重金屬以及酸堿物質(zhì)往往會隨之排出；在電子工業(yè)中，半導(dǎo)體制造過程中的蝕刻工藝也會產(chǎn)生含氟廢水，這些含氟廢水中不僅有重金屬離子，通常還混合了強酸(如liusuan、鹽酸等）以及強堿（如qingyanghuana、氫氧化鉀等）；而電鍍行業(yè)的廢水中，除了氟化物、重金屬、強酸強堿之外，還會存在一些電鍍添加劑，例如絡(luò)合劑、光亮劑、整平劑等等。?（二）特點這些廢水通常呈酸性（pH值一般在 2以下）且氟離子濃度較高（可高達數(shù)萬mg/L）。同時，廢水中還可能含有其他雜質(zhì)離子，部分行業(yè)的廢水還會伴隨重金屬離子（如鉛、鎘、鎳、鋅等）、有機物等，更是進一步增加了廢水處理的難度。酸性高或氟離子濃度高的廢水會腐蝕設(shè)備，而高濃度氟離子的去除又需要特定的技術(shù)和工藝來滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。?三、酸性含氟廢水處理工藝的選擇?（一）常用含氟廢水處理方法技術(shù)分析在考慮酸性的含氟廢水處理工藝時，含氟廢水的常見處理方法的特點需要綜合考慮。例如化學(xué)沉淀法中，投加鈣鹽的同時廢水的pH會因此升高，但鈣鹽的過量投加又會導(dǎo)致廢水硬度增加，后續(xù)需要增加其他的處理工藝。?使用吸附法處理的原理為氟離子與活性氧化鋁表面的羥基發(fā)生離子交換反應(yīng)（活性氧化鋁具有較大的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)），但活性氧化鋁對氟離子的吸附容量與廢水的pH值、氟離子濃度、溫度等因素均密切相關(guān)。一般來說，適宜的pH值范圍在5-6左右，在酸性條件下吸附效果較差。因此，使用吸附法處理含氟廢水時需要先進行pH調(diào)節(jié)處理，才能達到較好的吸附效果。?若使用膜分離法處理含氟廢水則需進行預(yù)處理，以防止膜的污染和堵塞。預(yù)處理包括調(diào)節(jié)pH值、去除懸浮物和大分子有機物等。反滲透膜法可以有效地去除氟離子，出水氟離子濃度可以達到很低的水平，但該方法的運行成本較高，對設(shè)備和操作要求嚴(yán)格，而且膜的使用壽命有限，需要定期更換。?核晶造粒技術(shù)的合適反應(yīng)區(qū)間為pH 5-8之間。當(dāng)廢水中存在高濃度酸性物質(zhì)時，需先調(diào)升pH值，防止因強酸廢水直接進入反應(yīng)器而造成的晶種損失，從而保護專用晶種并提高廢水中氟離子的回收效率。?（二）考慮因素在選擇酸性含氟廢水的處理工藝時，需要綜合考慮多種因素。首先是廢水的水質(zhì)特點，包括酸度、氟離子濃度、雜質(zhì)離子種類和含量、有機物含量等。如果廢水酸度及氟離子濃度均很高，可能需要先進行中和預(yù)處理，然后再選擇合適的除氟方法。其次是對出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的考量，不同的行業(yè)和地區(qū)對廢水排放中氟離子濃度的限制不同，需要根據(jù)具體的排放標(biāo)準(zhǔn)來確定處理工藝的目標(biāo)。此外，還需要考慮處理成本、操作難度、設(shè)備維護等因素，例如化學(xué)沉淀法成本相對較低但可能產(chǎn)生大量污泥，膜分離法處理效果好但運行成本高，核晶造粒技術(shù)沒有污泥產(chǎn)生但需要調(diào)控pH值配合反應(yīng)。?（三）組合工藝的應(yīng)用由于酸性含氟廢水的復(fù)雜性，單一的處理方法往往難以滿足處理要求，因此常常采用組合工藝。例如，可以先采用化學(xué)沉淀法進行初步除氟和中和酸度，然后再用吸附法進一步降低氟離子濃度，以達到更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)�；蛘咴诨瘜W(xué)沉淀之前先進行膜分離，將廢水中的大分子有機物和部分雜質(zhì)離子去除，提高后續(xù)化學(xué)沉淀的效果�；蛘哒{(diào)節(jié)廢水pH之后，通過核晶造粒技術(shù)處理含氟廢水，從而達到處理標(biāo)準(zhǔn)。同時還需考慮各行業(yè)的廢水特點，如電子行業(yè)、光伏行業(yè)、電鍍行業(yè)等都會同時產(chǎn)生酸性廢水和堿性廢水�？梢钥紤]將兩種廢水混合直到pH不再過低，再進行后續(xù)處理。通過合理的組合工藝，可以充分發(fā)揮各種處理方法的優(yōu)勢，提高廢水處理的效率和質(zhì)量。?五、結(jié)論?酸性含氟廢水的處理是一個復(fù)雜而重要的環(huán)境工程問題。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，對含氟廢水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用也在不斷發(fā)展�；瘜W(xué)沉淀法、吸附法、膜分離法等常用方法各有優(yōu)缺點，新興除氟技術(shù)例如核晶造粒也在不斷發(fā)展，因此實際應(yīng)用中需要根據(jù)廢水的具體情況和處理要求選擇合適的處理工藝或組合工藝。云南氟業(yè)-西安交大氟污染控制與資源化工程研究中心也會進一步研究和開發(fā)更加高效、經(jīng)濟、環(huán)保的處理技術(shù)，以應(yīng)對日益嚴(yán)峻的含氟廢水污染問題，保護生態(tài)環(huán)境和人類健康。 [詳情]