廢水處理中含有氫氟酸處理方式

　　光伏行業生產光伏電池時，為了腐蝕硅表面的氧化層，生產工藝中會用到大量的氫氟酸，因而，會產生大量的含有氫氟酸的廢水，從而對環境造成污染。為了減少污染，保持我國光伏行業的可持續發展，對含氫氟酸的廢水進行處理和回用具有巨大的經濟和社會效益對于含氟工業廢水，一般采用沉淀法，即向廢水中投加石灰，使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去。該工藝具有方法簡單、處理方便、費用低等優點，但處理后的水通常只是達標排放，純凈度很低，幾乎不能回用，造成大量水資源的浪費；另一種方法是直接采用反滲透膜法處理氫氟酸廢水，但是因為氫氟酸跟水的極性非常相似，透過率很高，使得處理后的產出的水的純凈度較低，達不到水的回用標準，無法實現回用，且其采用氫氧化鈉中和，再反滲透，會引入大量離子，不但增加反滲透膜的處理負擔，而且氫氧化鈉的用量較大，制水成本很高。因此，目前仍然存在氫氟酸廢水處理后的回收率、產出的水的純凈度較低且成本較高的問題。    

鑒于此，有必要提供一種回收率較高、產出的水的純凈度較高且成本較低的氫氟酸廢水的處理方法。一種氫氟酸廢水的處理方法，包括如下步驟:在容器中加入氫氟酸廢水的原液，并在所述氫氟酸廢水的原液中加入沉淀劑，直至氫氟酸廢水的pH值為11 12,取上層液,其中，所述沉淀劑為質量比為1:0.1 0.15石灰乳與燒堿的混合物或石灰乳；在所述上層液中加入氫氟酸廢水的原液，調節pH值至6 8，接著加入混凝劑，混合沉淀后，取上清液；將所述上清液依次使用過濾器初濾、錯流式超濾膜過濾分離，得到濃水及過濾水，在所述過濾水中加入阻垢劑后，再經反滲透膜過濾分離，得到廢液及回用水；及將所述濃水與一部分所述廢液通入所述容器中，并與所述氫氟酸廢水的原液混合，且另一部分所述廢液排出。在其中一個實施例中，所述混凝劑為聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺或水合硫酸鋁；加入的所述混凝劑的濃度為IPPM 50PPM。在其中一個實施例中，所述阻垢劑為超純牌型號為MPC8668的反滲透膜專用阻垢劑；且加入的所述阻垢劑濃度為IPPM 50PPM。在其中一個實施例中，所述過濾器為三級過濾器。在其中一個實施例中，所述錯流式超濾膜為截留分子量I萬道爾頓 100萬道爾頓的錯流式超濾膜。在其中一個實施例中，所述反滲透膜為陶氏BW30-365型反滲透膜。在其中一個實施例中，所述濃水與所述過濾水的質量比為5 20:80 95。在其中一個實施例中，回流的所述廢液與排出的所述廢液的質量比為10 30:2  10。在其中一個實施例中，加入所述混凝劑后混合沉淀的時間為10分鐘 120分鐘。上述氫氟酸廢水的處理方法通過先在氫氟酸廢水的原液中加入沉淀劑，直至氫氟酸廢水的PH值為11 12，且沉淀劑為質量比為1:0.1 0.15石灰乳與燒堿的混合物或石灰乳，從而最大限度的除去氫氟酸廢水中的氟離子及重金屬離子，然后加入氫氟酸廢水的原液調節PH值為6 8以使鈣離子充分沉淀，并依次通過過濾器、錯流式超濾膜及反滲透膜過濾，過濾器進行初濾，錯流式超濾裝置采用錯流方式過濾分離，使濃水回流與氫氟酸廢水的原液再次處理，濃水中的不易沉降的細微顆粒能夠成為新結晶的氟化鈣晶體的核心，有利于形成較粗大的顆粒，易于沉淀，同時減少水中的微粒，減少對超濾膜的污染并有利于提高回用水的純凈度；而反滲透膜過濾分離后，將一部分廢液回流與氫氟酸廢水的原液混合循環處理，使廢液中的鈣離子與氫氟酸廢水中氟離子沉淀，同時除去了回流的廢液中的鈣離子，有效地降低了鈣離子的含量，且通過排放另一部分廢液，可以排除足夠多的循環廢液所積累的可溶鹽，降低水中的含鹽量，降低反滲透膜的處理負擔，不僅能夠有效地提高了氫氟酸廢水處理后的回收率及回用水的純凈度；且濃水與一部分廢液的回流與氫氟酸廢水的原液混合循環處理可增加系統回收率，還可以減少系統廢液的排放量，達到節能減排的目的；且沉淀劑為質量比為1:0.1 0.15的石灰乳與燒堿的混合物或石灰乳，極大的減少了燒堿的使用量，由于石灰乳與燒堿相比價格非常便宜，從而極大地降低了運行成本，具有極大的經濟效益。將大量氟離子通過沉淀劑沉淀后，大量雜質通過沉淀方式去除，能大幅減少水中總的離子濃度，這樣就大大降低了反滲透膜的截留負荷，可大幅減小反滲透膜的進水壓力，節約大量能耗；同 時提高反滲透膜的產水質量和延長膜的使用壽命。氟離子及金屬離子等雜質被沉淀后，水中離子濃度較低，就能降低廢液排放量，提高回收率。因此，上述氫氟酸廢水的處理方法能夠提高回收率、產出的水具有較高的純凈度且成本較低。

還有幾種典型的方法有石灰沉淀法、磷酸鹽沉淀法和冰晶石沉淀法。對于較高濃度的含氟廢水，投加石灰，使廢水中的F-以CaF2形式去除是經典的技術。石灰價格便宜，但溶解度較差，只能以乳液形式投加。采用可溶性鈣鹽代替石灰，雖然最終都是以難溶性氟化鈣加以固定，但是二者有實質性的差別。磷酸鹽沉淀法，即在含氟廢水中加入可溶性鈣鹽（CaCl2），并用堿液調pH值 后反應0.5小時，加入磷酸鹽后再次調節pH值，使F-生成Ca(PO4)6F2而達到除氟的目的。其它方法，如冰晶石沉淀法，采用在含氟廢水中添加比F-反應當量少的可溶性鋁鹽和反應當量程度的可溶性鈉鹽，在pH3~4的條件下混合2小時后，可生成Na3AlF6沉淀。由于冰晶石的溶解度為194mg/L，因此余F-需進行深度處理以滿足排放要求。

　　無論采用鈣鹽沉淀法或其他的沉淀法，常常需要解決如何有效克服氟化物膠體性質，使之達到快速絮凝和提高固液分離效果的問題。常采用的無機絮凝劑有鋁鹽和鐵鹽兩大類。鋁鹽和鐵鹽除氟是基于它們在水中水解形成吸附能力很強的絮凝氫氧化物沉淀，可以吸附廢水中的F-，或利用F-能與Al3+、Fe3+等陽離子形成絡合物。但鐵鹽的強酸性和強氧化性對設備有腐蝕性等缺點，鋁鹽的除氟效果易受原水中的各種陰離子的影響，因而目前傾向采用聚合硫酸鐵、聚合鋁作為簡單的鋁鐵鹽代替品，擁有較好的除氟效果。