除氟劑-煤化工含氟廢水處理

一、行業(yè)概述

   氟是煤中含量較高的微量元素之一，大多數煤含氟質量分數在47~347×10^-6，平均值在140×10^-6左右。煤化工合成主要以煤為原料，經化學加工使其轉化為氣體、液體和固體燃料，以及相關化學品的過程。傳統(tǒng)煤化工主要包括煤制化肥、合成氨和焦炭等產業(yè)，技術成熟，產量居世界前列。隨著環(huán)保限產、化工園區(qū)整頓、黑臭水體、長江沿線化工廠治理等推進，部分落后產能退出。現代煤化工（又稱為新型煤化工、煤炭深加工）是指以煤為主要原料生產多種清潔燃料和基礎化工原料的煤炭加工轉化產業(yè)。現代煤化工產業(yè)主要包括煤制油（煤直接液化、煤間接液化）、煤制天然氣、煤制化學品（含烯烴、芳烴、乙烯醇等）、低階煤分質分級利用等領域。

二、廢水特性

   煤化工廢水主要來源于焦化廢水、氣化廢水、液化廢水。焦化廢水是指煤在高溫干餾煉焦以及煤氣冷卻過程中形成的剩余氨水，煤氣凈化過程中產生的煤氣終冷循環(huán)水換新水時排出的含酚等污染物廢水，以及化學產品如煉焦油加工、粗苯精制和產品回收過程中產生的廢水。氣化廢水是指煤氣凈化過程中高溫條件下在煤氣發(fā)生爐中發(fā)生化學反應將煤裂解產生各種氣體燃料，從而在氣化過程中蒸發(fā)出來的水分冷凝后匯入噴淋冷卻系統(tǒng)的冷凝水和煤氣洗滌水，這類廢水通常含有氟化物、酚、氨氮等污染物。液化廢水是指煤的液化工藝過程中產生的廢水，液化通常有直接液化和間接液化兩種情況。直接液化是在高溫高壓下將原煤加氫，使煤中復雜的高分子有機物裂解成分子量較低的有機物液態(tài)烴的過程。間接液化是將煤氣化合成的產物做為原料，加入催化劑，在一定條件下合成液態(tài)油品和化工產品的過程。煤中的氟一部分以HF氣體形式排入大氣中；一部分則進入廢水中成為廢水特征污染物之一。

三、排放標準

1.《煉焦化學工業(yè)水污染物排放標準》GB16171-2012

2.《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》GB13458-2013

四、處理難點

1.低氟廢水較難處理：傳統(tǒng)處理方式采用鈣鹽沉淀法處理，主要是利用氟與鈣的作用生成微溶性氟化鈣沉淀物。鈣鹽沉淀法對低氟廢水處理效果差，這是因為低氟廢水誘導沉淀形成的晶核較難生成。

2.高鹽分含氟廢水較難處理：由于“鹽效應”的存在，當廢水中含有大量非共同離子時，由于“離子氛”的存在，造成難溶鹽的溶解度增大。當廢水中含有一定量氯化鈉、硫酸鹽、氯化銨時，將會增大氟化鈣的溶解度。

3.處理設施不完善，氟化物超標。

4.采用傳統(tǒng)化學沉淀法只能將氟化物濃度降至15mg/L左右，降至1mg/L以下較為困難。

五、解決方案

   對煤化工行業(yè)的含氟超標廢水可采用環(huán)瑞生態(tài)的除氟劑GMS-F1、除氟劑GMS-F2、除氟劑GMS-F4、除氟劑GMS-F6進行提標處理。對低濃度含氟廢水、中高濃度含氟廢水、高鹽分含氟廢水等具有很好效果。

六、應用案例

污染指標：進水氟化物350mg/L

解決工藝：化學沉淀+除氟劑

方案詳解：針對廢水除氟，主要是采用化學沉淀和除氟劑這兩種方法來處理，傳統(tǒng)化學沉淀一般采用鈣鹽沉淀法，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。但用石灰處理后的廢水中氟含量一般在15mg/L左右。目前此工藝添加的是我公司自己研制的除氟劑，經過化學沉淀之后，可以將水中氟含量降低至15mg/L左右，再利用環(huán)瑞除氟劑，將氟離子濃度降低至1.5mg/L以下。