1 前言

　　
　　氟是人體必需的微量元素之一，適量的氟有益于人力健康，但是含量過低或過多都會危害健康，特別是過多會引起氟中毒。人們?nèi)粘ｏ嬘盟恳话憧刂圃?.4～0.6mg/L，長期飲用氟離子濃度大于1mg/L水對人體不利，嚴(yán)重的會引起氟斑牙與氟骨癥以及其他一些疾病，甚至?xí)T發(fā)腫瘤的發(fā)生，嚴(yán)重威脅人類健康。

　　現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展的同時，排放了大量的高濃度含氟工業(yè)廢水，這些廢水一般含有呈氟離子(F-)形態(tài)的氟。而很多企業(yè)尚無完善的處理設(shè)施來對這些廢水加以處理，排放的廢水中氟含量超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)，氟離子濃度應(yīng)超過了10mg/L，嚴(yán)重地污染著人類賴以生存的環(huán)境的同時給人類的健康造成很多威脅。因此，高濃度含氟廢水處理研究成為了當(dāng)前環(huán)保及衛(wèi)生領(lǐng)域重要的研究課題。

　　
　　2 含氟廢水處理的基本工藝研究

　　
　　當(dāng)前，國內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種，常見的有吸附法和沉淀法兩種。其中沉淀法主要應(yīng)用于工業(yè)含氟廢水的處理，吸附法主要用干飲用水的處理。另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反滲透技術(shù)等方法。

　　2.1沉淀法

　　沉淀法是高濃度含氟廢水處理應(yīng)用較為廣泛的方法之一，是通過加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通過固體的分離達(dá)到去除的目的，藥劑、反應(yīng)條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率。

　　2.1.1 化學(xué)沉淀法

　　化學(xué)沉淀法主要應(yīng)用于高濃度含氟廢水處理，采用較多的是鈣鹽沉淀法，即石灰沉淀法，通過向廢水中投加鈣鹽等化學(xué)藥品，使鈣離子與氟離子反應(yīng)生成CaF2沉淀，來實(shí)現(xiàn)除去使廢水中的F-的目的。該工藝簡單方便，費(fèi)用低，但是存在一些不足。處理后的廢水中氟含量達(dá)15mg/L后，再加石灰水，很難形成沉淀物，因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的一級處理或預(yù)處理，很難達(dá)到國標(biāo)一級標(biāo)準(zhǔn)。另外，產(chǎn)生的CaF2的沉淀包裹在Ca（OH）2顆粒的表面，因此不能被充分利用，造成浪費(fèi)。

　　近年來，一些專業(yè)人士對工藝進(jìn)行了大量的研究，在加鈣鹽的基礎(chǔ)上，加上鋁鹽、鎂鹽、磷酸鹽等，除氟效果增加的同時提高了利用率。再加石灰的基礎(chǔ)上加入鎂鹽，通過石灰與含鎂鹽的水溶液作用，生成氫氧化鎂沉淀實(shí)現(xiàn)對氟化物的吸附。在廢水中加入硫酸鋁、明礬等鋁鹽，與碳酸鹽反應(yīng)生成氫氧化鋁，在混凝過程中氫氧化鋁與氟離子發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)氟鋁絡(luò)合物，生產(chǎn)的氟鋁絡(luò)合物被氫氧化鋁礬花吸附而產(chǎn)生沉淀。另外，可以在在水中加入氯化鈣、復(fù)合鐵鹽作混凝劑和高分子PAM作絮凝劑，在不增加現(xiàn)有設(shè)備處理設(shè)備的基礎(chǔ)上，提高了廢水處理效果。

　　2.1.2 混凝沉淀法

　　混凝沉淀法是通過在水中加入鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑，在水中形成帶正電的膠粒，膠粒能夠吸附水中的F-而相互并聚為絮狀物沉淀，以達(dá)到除氟的目的?；炷恋矸ㄒ话阒贿m用于低氟的廢水處理，一般通過與中和沉淀法配合使用，實(shí)現(xiàn)對高氟廢水的處理。由于除氟效果受攪拌條件、沉降時間等因素的影響，因此出水水質(zhì)會不夠穩(wěn)定。

　　鐵鹽類混凝劑一般需要配合Ca(OH)2使用，才能實(shí)現(xiàn)高效率，并且處理后的廢水需要用酸中和后才能排放，因此工藝比較復(fù)雜。鋁鹽除氟法是在水中加入硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等的鋁鹽混凝劑，利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花，去除廢水中的F- ，效果不錯。由于藥劑投加量少、成本低，并且一次處理后出水即可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此鋁鹽混凝沉降法在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用較為廣泛。

　　2.2 吸附法

　　吸附法是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活性炭等吸附劑的設(shè)備放入工業(yè)廢水中，使氟離子通過與固體介質(zhì)進(jìn)行特殊或常規(guī)的離子交換或者化學(xué)反應(yīng)，最終吸附在吸附劑上而被除去，吸附劑還可通過再生恢復(fù)交換能力。為了保證處理效果，廢水的pH值不宜過高，一般控制在5左右，另外吸附劑的吸附溫要加以控制，不能太高。該方法一般用于低濃度含氟廢水的處理，效果十分顯著。由于成本較低，而且除氟效果較好，是含氟廢水處理的重要方法。