石灰沉淀法
对于高浓度含氟工业废水，一般采用石灰沉淀法，利用石灰中的钙离子与氟离子生CaF2沉淀而除去氟离子。 石灰投加的方式可采用投加石灰乳或投加石灰粉，一般情况下，投加石灰粉适合在酸性较强的场合，投加石灰乳多在pH相对较高的场合。石灰的价格便宜，但溶解度低，因此很多时候只能以乳状液投加，由于生的CaF2沉淀包裹在 Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大.除去1mg氟理论上约需要消耗氧化钙的量为1.47mg，但由于废水中其他物质的影响以及氧化钙除氟效果比较差，实际处理过程中，石灰投加量往往需要过量50%以上。
而在投加石灰乳时，即使其用量使废水pH达到12，也只能使废水中氟离子浓度下降到15mg/L左右，且水中悬浮物含量很高，达不到GB8979―96《污水综合排放标准》一级标准要求。原因是，一方面由于石灰乳的溶解度较小，未能提供充足的Ca2+使之形成CaF2沉淀;另一方面，在反应过程中形成的CaF2，常温下难溶于水，溶度常数K=2.7×10-10，18℃时，CaF2在水中的溶解度是16.3mg/L，折合含氟量7.7mg/L，在此溶解度下的氟化钙会形成沉淀物，用石灰中和产生的CaF2沉淀是一种细微的结晶(粒径小于3的颗粒占60%左右)，根据斯托克斯公式，细小微粒的沉降速度与颗粒粒径的平方成正比，CaF2的沉降速度很慢。
若含氟废水中还含有别的物质时，会对氟化物的除去效果产生影响。当水中含水量有一定数量的盐类，如氯化钠、硫酸钠、氯化氨时，将会增大氟化钙的溶解度，这是因为废水中存在着一定量的强电解质，产生盐效应;当水中含有氯化钙、硫酸钙等盐类时，由于同离子效应可进一步降低CaF2在水中的溶解度，因而增加脱氟能力，反应生成的悬浮物经混凝沉淀后，可达标排放。因此在实际处理过程中常常在已投加石灰处理的含氟废水中加入另一种易溶钙盐如氯化钙等，利用同离子效应，使氟化钙的溶解平衡和溶解度受到影响，从而析出更多的氟化钙沉淀。同离子效应理论认为在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有同离子的另一电解质时，原有的电解质溶解度降低。含氟废水中加入Ca(OH)2，可以生成CaF2。随着反应的进行CaF2的浓度不断升高。当CaF2的浓度超过了饱和溶解度时，就会有固体CaF2析出。溶液能否有固体析出，是根据溶度积规则判断的。工程中经常采用CaCL2作为降低CaF2饱和溶解度的同离子。因为CaCL2的溶解度很高，而且是一种中性盐，投加后不会对pH值产生影响。工程中的做法是投加盐酸，与投加Ca(OH)2反应生成CaCL2。因此投加的Ca(OH)2不仅要能够满足中和HF，还要能够满足与HCL反应生成CaCL2。
若废水中含有磷酸根离子，则先用石灰处理至PH大于7，再将沉淀物分离出来。对于成分复杂的含氟废水，可用加酸反调pH值法，即首先在废水中加入过量的石灰，使Ph=11，当钙离子不足时补加氯化钙，搅拌20min，然后加盐酸使废水pH反调到7.5～8，搅拌20min，加入混凝剂，搅拌后放置30min，然后底部排泥，上清液排放。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。
在任何pH下，氟离子的浓度随钙离子浓度的增大而减小。在钙离子过剩量小于40mg/L时，氟离子浓度随钙离子的浓度增大而迅速降低，而钙离子的浓度大于100mg/L时氟离子的浓度变化缓慢。因此，在用石灰沉淀法处理含氟废水时不能用单纯提高石灰过剩量的方法来提高除氟效果，而应在除氟效率与经济性二者之间进行协调考虑，使之既有较好的除氟效果又尽可能少地投加石灰。这也有利于减少处理后排放的污泥量。
钙盐沉淀法用于处理低氟浓度废水效果不佳，主要是因为诱导沉淀形成的晶核很难生成，此时可采用加入新形成的CaF2沉淀作为晶种，可增强除氟效果。氟化钙晶核既可降低沉淀反应启动钙浓度，在相同钙浓度的条件下，又可使废水中氟浓度降得更低，在处理低氟浓度的废水中，氟化钙晶核的适宜用量为2.5kg/t废水.有研究者认为在低氟浓度废水中SiF62+ 或PO43- 的存在是造成对F-的去除效果不好与不稳定的主要原因，降低pH值，可减少SiF62+ 或PO43-的不利影响，并用几种实际的电子废水进行了验证，要有效地除去SiO2与F-比值高的废水中F-，pH值应当低于9，处理PO43-浓度比较高的废水，甚至需要将pH值降到更低.研究还发现，晶体生成法对处理PO43-浓度高的废水也是有效的.在处理低浓度(50mg/L)含氟废水时，先将少部分废水与全部剂量的Ca2+混合，然后再与剩余的废水混合，明显地改善了F-的去除性能，并用来代替加入品种的方法。
张希祥\王煤等人提出以使用氧化钙粉代替石灰乳处理高浓度含氟废水，可使废水中F-除去99.9%达到<10mg/L，并得出了废水处理的最适宜工艺条件为，温度60～80℃，搅拌时间60min，氧化钙粉末用量为理论用量的110%.可比石灰沉淀法节约成本70%～80%，同时可回收纯度为80%以上的CaF2和大量的NH3，社会效益和经济效益显著。
电石渣沉淀法
在含氟废水实际处理过程中更多的是使用更廉价的电石渣(废渣)来代替石灰，电石渣是生产乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等产品排出的废渣，其主要成分是Ca(OH)2。
电石渣代替石灰石处理含氟废水，其基本原理与石灰石处理基本一致但处理效果优于石灰法，且沉渣易于沉淀。按废水10%的比例，将电石渣投入废水中，用机械搅拌中和，控制pH=5.5～6，排入沉淀池，中和效果与石灰石相似，但沉降速度比石灰快2～3倍，并且进一步降低了处理费用，达到以废治废的目的。(水博网 中国污水处理工程网)
一、化工废水相关概述
(一)化工废水的水质特点
化工厂废水排放对环境造成的污染危害，以及所采取的处理措施，和化工废水的特性密切相关，这些特性包括污染物的种类、浓度和件质。化工废水的水质并不是一成不变的，它不仅和废水种类有关，而且会随时间而发生改变。化工废水的特点主要表现为：组成比较复杂、排放量较大、污染也较为严重。各种不同的化工废水之间，其水质差异很大。
(二)化工废水处理的特点
化工厂处理废水针对性都相对较强，技术也极为复杂、多变。在日常的化工厂处理技术中如下：对于化工废水中的重金属、油体等有害物质的分离，常采用隔油、沉淀、混凝、膜过滤、重力过滤、活性炭吸附、离子交换、臭氧氧化、电解等特殊技术;在化工废水处理中也往往会用到接触氧化、水解酸化、纯氧曝气、表面曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。现如今，化工厂习惯上按照工作原理来对处理技术进行划分，主要分为四大类别：物理法、化学法、物理化学法以及生物法。由于化工废水中拥有各种不同类型的污染物质，不能单单靠一种处理方法，为了将所有污染物质全部去除，必须选择多种处理技术相结合的方式。结合多种处理方法来有效合成新的处理工艺系统，达到满足国家标准的预期要求的处理效果。
二、废水处理技术
(一)物理处理法
所谓物理处理法就是对废水中的溶解性小物体和悬浮污染物进行回收和分离。由于其物理性质不同，可分为重力分离法、筛滤法和离心法等。物理处理法成本低，但经过处理后废水中污染物含量还是相对较高。
(二)化学处理法
化学处理法是通过氧化还原反应或中和有毒有害物质将其分解成无毒、无害的物质。例如，通过添加化学物质来产生化学反应(常见的中和反应、氧化还原反应和混凝反应)。在化工废水处理过程中采用化学实验的方法，所使用的设备都具备配套的水池、灌、塔和一些辅助设备。化学处理法具有低投资、低成本、操作简单的优点，一个成熟的技术优势，能承受量大、含量高的负荷冲击，可适用于各种化工废水处理，但化工原料需要不断的消耗和产生污泥、排出水回用是困难的，并且占地面积较大。
(三)物理化学法
以传质作用来处理废水时，不单单涉及到化学作用，而且还具有相关的物理作用，故称为物理化学法。它是一种将物理作用与化学作用相结合的污水理化处理方法来净化废水。这些方法主要包括萃取、汽提、剥离、吸附、电渗析、离子交换和反渗透等等。使用该方法前，先应该对废水进行预处理，去除废水中的油、悬浮物和有害气体等，必要时还需要调整pH值。
三、废水三级处理流程
(一)一级处理
一级处理的主要目的是将废水中的呈悬浮状态的污染物质除去，并且调节废水的酸碱度等处理工艺负荷的处理方法。使用的方法主要有自然沉淀、栅网过滤、上浮、隔油等。经过一级处理之后的污水，通常情况下还不能够达到排放标准。所以一般还要进行后续的二级处理和三级处理。
1.筛滤法
筛滤法是去除废水中悬浮污染物的方法。使用此方法时经常会用到格栅和筛网等设备。格栅的作用是截留污水中大于栅条间隙的漂浮物，一般情况下会将其放置在污水处理场处，目的是避免管道和一些设备的堵塞。在使用格栅清渣的过程中既可以使用机械方法也可以使用人工方法，必要的时候还会将残渣磨碎，再将其投入到格栅下游。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。P>
2.沉淀法
沉淀法的核心机理是重力沉降，利用重力沉降可以分离废水中呈悬浮状态污染物质。沉淀法所用的主要设备有沉砂池和沉淀池，它们的作用是去除污水中大部分可沉降的悬浮固体以提高后续的处理效果。
(二)二级处理
二次处理主要是进一步处理废水，去除废水中的大量有害污染物。废水经沉淀、过滤或漂浮处理的早期处理后，悬浮物经一级处理后去除，但对于那些目前存在于废水中以胶水体位或溶解态氧化物或有机污染物不能有效去除。因此，废水可达到国家排放标准，不能自接排放。此时，需要进行二次处理。二次处理的主要方法如下所示。
1.活性污泥法
在废水的化学处理中，活性污泥法是一种重要的处理方法。主要操作过程是以废水中的有机污染物为基础。在连续供氧的特殊条件下，将各种微生物混合并连续培养形成活性污泥。废水中的微生物群落通过吸附、冷凝、分解、沉淀、氧化和活性污泥的形成，去除废水中有毒有害的有机污染物，从而进一步净化污水。活性污泥法成立至今已有90年的历史，技术水平相当成熟。目前，活性污泥法已成为处理工业废水和城市污水最有效、最有效的生物处理方法。
2.生物膜法
生物膜法，主要的操作方法是将废水在固定的表中进行载体生物膜的生长，然后通过生物氧化和物质交换相结合的方法，使废水中的有机污染物降解。该方法在污水处理设备中的应用主要包括旋转生物接触器、生物滤池和生物接触氧化池，并逐步发展成为悬浮填料流化床，广泛应用于生物接触氧化池中。
(三)三级处理
三级污水处理又称深度处理或污水高级处理。在最初的两级处理之后，仍然存在一些污染物，包括一些可溶的无机物质和可以轻易处理掉的小物质。三级处理与深度处理相似，但也有重要区别。三级处理是经过二次处理后废水中的一些特殊污染物，并建立了辅助处理装置。然而，深度处理主要是基于废水回收和再利用。值得注意的是，三级加工阶段投资相对较大，管理过程繁琐复杂，但能充分利用水资源。使资源得以重复利用。
四、结束语
为了能够更好的处理好废水，本文分析了废水中污染物的特点，提出了物理处理、化学处理、物理化处理方法以及生物处理方法和多级处理方法。这些废水处理技术在实际应用中基本上解决了化工厂废水排污带来的严重污染问题，为化工厂未来发展奠定了坚实的基础。(北极星水处理网)
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