含氟废水投加聚合

当前，国内外高浓度含氟废水的处理方法有数种，常见的有吸附法和沉淀法两种。其中沉淀法主要应用于工业含氟废水的处理，吸附法主要用干饮用水的处理。
    化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理，采用较多的是钙盐沉淀法，即石灰沉淀法，通过向废水中投加钙盐等化学药品，使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀，来实现除去使废水中的F-的目的。该工艺简单方便，费用低，处理后的废水中氟含量可达到15mg/L以下，该方法适合于高浓度含氟废水的一级处理或预处理。
    在加钙盐的基础上，加上铝盐，除氟效果增加的同时提高了利用率。在废水中加入聚合，与碳酸盐反应生成氧化铝，在混凝过程中氧化铝与氟离子发生反应生产氟铝络合物，生成的氟铝络合物被氧化铝矾花吸附而产生沉淀。同时，在水中加入高分子PAM作絮凝剂，提高了沉淀效果，提高了废水处理效果。
    铝盐絮凝去除氟离子机理比较复杂，主要有吸附、离子交换、络合沉降三种作用机理。

(1)吸附。铝盐絮凝沉淀除氟过程为静电吸附，较直接的证据是AC或PAC含氟絮体由于吸附了带电荷的氟离子，正电荷被部分中和，相同pH条件下ζ电位要比其本身絮体要低。另一证据是当水中SO42-，Cl-等阴离子的浓度较高时，由于存在竞争，会使絮凝过程中形成的Al(OH)3矾花对氟离子的吸附容量显着减少。

(2)离子交换。氟离子与氧根的半径及电荷都相近，铝盐絮凝除氟过程中，投加到水中的Al13O4(OH)147+等聚羟阳离子及其水解后形成的无定性Al(OH)3(am)沉淀，其中的OH-与F-发生交换，这一交换过程是在等电荷条件下进行的，交换后絮体所带电荷不变，絮体的ζ电位也不会因此升高或降低，但这一过程中释放出的OH-，会使体系的pH升高，说明离子交换也是铝盐除氟的一个重要的作用方式。

(3)络合沉淀。F-能与Al3+等形成从AlF2+，AlF2+，AlF3到AlF63-共6种络合物，溶液化学平衡的计算表明，在F-浓度为1×10-4～1×10-2mol/L的铝盐混凝除氟体系中，pH为5～6的情况下，主要以AlF2+，AlF3，AlF4-和AlF52-等形态存在，这些铝氟络合离子在絮凝过程中会形成铝氟络合物(AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx)或夹杂在新形成的Al(OH)3(am)絮体中沉降下来，絮体的IR和XPS谱图较终观察到的铝氟络离子AlFx(3-x)+一部分是络合沉降作用的结果，另一部分则可能是离子交换的产物。
   在**氟、磷肥、农药、玻璃、电解铝、金属表面酸洗、冶金及半导体等工业生产过程中,往往排出大量的含氟废水。使用元杰聚合PAC作为絮凝剂取代传统的Al2（SO4）3处理含氟废水，投药量少、pH的变化适应性强，具有很好的混凝效果，可以提高出厂水水质，而且节省处理成本，并且简化了生产操作，值得推广。