銅冶煉廢水深度除氟技術(shù)主要涉及到處理銅冶煉過程中產(chǎn)生的含氟廢水。以下是對該技術(shù)的詳細介紹:
一、含氟廢水的來源與危害
在銅冶煉生產(chǎn)過程中,由于原材料銅精礦中含有氟物質(zhì),因此會產(chǎn)生大量含氟廢水。這些廢水如果未經(jīng)妥善處理就排放到環(huán)境中,會對環(huán)境和人類身體健康造成嚴重危害。
二、除氟技術(shù)的主要方法
目前,處理含氟廢水的方法主要有沉淀法和吸附法。
1. 沉淀法:包括化學沉淀法和混凝沉淀法。
化學沉淀法:通過在含氟廢水中加入能夠和F-反應并生成沉淀物質(zhì)的離子,將F-從水中分離。這種方法具有方法簡單、費用低、效果好的優(yōu)點,尤其適用于高濃度含氟廢水的處理。常用的沉淀劑有石灰、電石渣和氯化鈣等。
混凝沉淀法:通過在含氟廢水中加入能夠與F-反應生成膠體和難溶物質(zhì)的具有凝聚能力的物質(zhì)。與化學沉淀法相比,該方法使用藥劑量少,處理量大,且經(jīng)過一次處理后,氟化物質(zhì)量濃度即可降到10mg/L以下。
2. 吸附法:利用多孔性的固體吸附劑,以分子引力或化學鍵力將F-吸附到其表面,然后再進行解吸,以實現(xiàn)分離和富集。這種方法主要適用于進水量較小、低濃度含氟廢水的深度處理。吸附劑主要包括人工合成吸附劑和天然吸附劑兩類。
三、沉淀法深度除氟技術(shù)優(yōu)化
針對銅冶煉廢水水質(zhì)成分復雜、水量較大的特點,可以采用沉淀法進行深度除氟,并優(yōu)化沉淀劑類型、投加量及反應條件。以下是一些優(yōu)化措施:
1. 篩選合適的沉淀劑:通過對比不同沉淀劑的除氟效果,篩選出適用于銅冶煉廢水的沉淀劑。例如,采用PAC(聚合氯化鋁)除氟效果優(yōu)于氯化鎂和氯化鈣,說明處理低濃度的含氟廢水采用混凝法的除氟效果優(yōu)于化學沉淀法。
2. 確定最佳投加量:通過實驗確定最佳沉淀劑投加量,以在保證除氟效果的同時降低成本。例如,當采用硫酸鋁作為沉淀劑時,投加量為F-質(zhì)量濃度的170倍(用石灰調(diào)pH)或300倍(用片堿調(diào)pH)時,可實現(xiàn)處理后水中F-質(zhì)量濃度小于2mg/L的目標。
3. 優(yōu)化反應條件:通過調(diào)整反應時間、pH值等條件,提高除氟效果。例如,將反應時間控制在45min左右,pH值調(diào)整在8.0左右,可以取得較好的除氟效果。
四、實際應用案例
某銅冶煉公司水處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模為4000m3/d,主要用于處理初期雨水及事故廢水。該公司采用“生物制劑+片堿(pH為9\~10)+硫酸(回調(diào)pH為6\~9)”的藥劑組合處理工藝,但現(xiàn)有的處理工藝基本無法實現(xiàn)除氟功效。經(jīng)過優(yōu)化后的沉淀法深度除氟技術(shù),該公司成功實現(xiàn)了廢水中F-的去除,處理后水體中F-質(zhì)量濃度小于2mg/L,且出水中的Cu、As、Zn等污染物的濃度也滿足國家相關(guān)排放標準。
銅冶煉廢水深度除氟技術(shù)是一項重要的環(huán)保技術(shù),通過選擇合適的沉淀劑、確定最佳投加量并優(yōu)化反應條件,可以實現(xiàn)銅冶煉廢水中F-的高效去除。