铝合金加工废水里的氟离子如何去除

铝合金生产废水中的氟离子去除，核心思路是通过化学沉淀将可溶性氟转化为难溶氟化物，再结合吸附、混凝等工艺深度处理，以满足排放标准（一般要求氟离子浓度＜10 mg/L，部分地区需＜1 mg/L）。以下是适配工业污水处理场景的主流工艺及操作要点：

一、 化学沉淀法（主流核心工艺）

原理是向废水中投加金属盐类，与氟离子生成难溶性氟化物沉淀，再经固液分离去除。

1. 钙盐沉淀法

• 药剂：氢氧化钙（石灰乳）、氯化钙。

• 操作：石灰乳调废水 pH 至 10~12，Ca²⁺与 F⁻生成 CaF₂沉淀（Ksp=3.9×10⁻¹¹）。反应式：Ca(OH)₂ + 2F⁻ = CaF₂↓ + 2OH⁻

• 优缺点：药剂成本低、易获取，适合高浓度含氟废水（氟离子＞500 mg/L）；但 CaF₂沉淀颗粒细、沉降慢，需投加 PAC、PAM 等助凝剂强化沉淀，且出水氟离子浓度通常只能降至 15~20 mg/L，需配合后续深度处理。

2. 铝盐 / 铁盐沉淀法

• 药剂：聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝、氯化铁、硫酸铁。

• 操作：铝盐 / 铁盐在水中水解生成氢氧化物胶体，胶体吸附氟离子，同时生成氟铝酸盐、氟铁酸盐沉淀。适宜 pH 为 5~7。

• 优缺点：兼具混凝和除氟效果，能降低废水浊度；但药剂投加量较大，适合中低浓度含氟废水，常作为钙盐沉淀的后续深度处理工艺。

3. 镁盐沉淀法

• 药剂：氧化镁、氯化镁、氢氧化镁。

• 操作：在碱性条件下（pH=9~11），Mg²⁺与 F⁻生成 MgF₂沉淀，同时氢氧化镁胶体可吸附氟离子。

• 优缺点：出水氟浓度可降至 5 mg/L 以下，适合对处理标准要求高的场景；但药剂成本高于钙盐，反应速率较慢。

二、 深度处理工艺（达标关键）

当化学沉淀后出水氟离子仍不达标时，需采用以下深度处理技术：

1. 吸附法

• 吸附剂：活性氧化铝、骨炭、沸石、羟基磷灰石、改性活性炭。

• 操作：含氟废水流经吸附剂填充的滤柱，氟离子被吸附剂表面的羟基、阳离子等位点吸附截留。其中活性氧化铝是工业常用吸附剂，吸附容量大，再生后可重复使用。

• 适用场景：低浓度含氟废水（氟离子＜20 mg/L）的深度处理，出水氟浓度可降至 1 mg/L 以下。

2. 膜分离法

• 工艺类型：反渗透（RO）、纳滤（NF）。

• 操作：利用半透膜的选择透过性，截留水中的氟离子和其他离子，实现分离净化。

• 优缺点：处理效果好，出水水质稳定；但设备投资和运行成本高，需对进水进行预处理（去除悬浮物、硬度），防止膜污染堵塞，适合高水质要求的回用场景。