為什么國家政策對(duì)含氟廢水處理越來越重視？

為什么國家政策對(duì)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(gè)行業(yè)。例如，冶金工業(yè)的煉鋁、煉鋼過程中，會(huì)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(huì)產(chǎn)生含氟廢水。

這些含氟廢水的排放會(huì)對(duì)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(huì)成為間接的氟污染源。特點(diǎn)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(duì)人體中的鈣、磷具有極強(qiáng)的親和力，它能破壞機(jī)體鈣、磷的正常代謝，并能降低某些酶的活性，進(jìn)而引發(fā)一系列疾?。ㄈ绶哐?、氟骨癥等），還會(huì)對(duì)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(huì)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(huì)通過食物鏈影響食草動(dòng)物，引起慢性氟中毒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(huì)隨含氟量增加而上升；如在 4.0mg/L 以上，則會(huì)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(duì)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(hù)環(huán)境刻不容緩

含氟廢水對(duì)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(huì)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(huì)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(duì)大氣環(huán)境造成污染，還會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成；固體廢棄物中含有大量的氟元素，在儲(chǔ)存、運(yùn)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(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，加快設(shè)備折舊率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。國家為實(shí)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(hù)生態(tài)平衡，減少對(duì)自然環(huán)境的破壞。

2．保障人體健康

氟對(duì)人體危害巨大，過量攝入會(huì)引發(fā)一系列疾病。長期攝入過量的氟會(huì)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(huì)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(shí)，氟中毒會(huì)刺激胃腸道，導(dǎo)致惡心、嘔吐、腹痛等問題。此外，氟中毒會(huì)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，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(qiáng)廢水處理，實(shí)現(xiàn)氟資源化回收，是涉氟企業(yè)長遠(yuǎn)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(dá)數(shù)億噸。半導(dǎo)體行業(yè)每年也會(huì)產(chǎn)生大量含氟廢水，2022年我國半導(dǎo)體市場(chǎng)產(chǎn)能約為 3500 萬片/年，占全球市場(chǎng)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(jī)合成化工、電子集成電路工業(yè)、原子能工業(yè)等均會(huì)產(chǎn)生含氟物質(zhì)。因此，加強(qiáng)含氟廢水處理方法研究，實(shí)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(dá)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(tuán)交換后留在吸附劑內(nèi)，從而實(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)現(xiàn)水中氟離子結(jié)晶生長，并最終實(shí)現(xiàn)結(jié)晶產(chǎn)物的致密化和廢水中氟離子的去除。

四、達(dá)標(biāo)排放的挑戰(zhàn)與展望

1．達(dá)標(biāo)排放的難點(diǎn)

分布廣：含氟廢水來源廣泛，涉及多個(gè)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(dá)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(jī)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(shí)現(xiàn)零排放的較大優(yōu)勢(shì)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(jìn)行廢水處理，并通過中水回用，達(dá)到廢水零排放。這不僅可以為企業(yè)帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益，還能帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。

中水回用：加強(qiáng)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(duì)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(lì)企業(yè)加大對(duì)含氟廢水處理技術(shù)的研發(fā)投入，推動(dòng)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(huì)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(qiáng)對(duì)含氟廢水處理的監(jiān)管力度，出臺(tái)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(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放和零排放。同時(shí)，給予企業(yè)一定的政策支持和資金補(bǔ)貼，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保投入。

總之，含氟廢水達(dá)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(shí)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(xiàn)。