[发明专利]一种除氟药剂及其应用

说明书

本发明涉及一种除氟药剂，包括组分及其重量百分比为：脱硫污泥30～40％、七水硫酸亚铁10％～20％、聚合硫酸铁10％～20％、助凝剂3～5％、氯化镧10％～30％、硝酸镧5％～15％。在使用时，将所述除氟药剂溶解在去离子水中配制成除氟药剂溶液，向含氟废水中加入步骤S1中所配制的除氟药剂溶液。对含氟废水进行处理时，具有除氟速度快，除氟效果好，适用于工业废水。

技术领域

本发明涉及一种除氟剂技术领域，更具体地说，它涉及一种除氟药剂及其应用。

背景技术

全流程钢厂因使用焦煤、萤石和保护渣等含氟物料，一部分进入工序废水，因此焦化酚氰废水、转炉浊环和连铸浊环的废水氟化物含量高，超过钢铁工业废水直接排放限值(10mg/L)4～5倍，有降低废水氟化物的迫切要求。另外一方面，Ⅳ和Ⅴ类地表水水体质量标准要求氟化物标准≤1.5mg/L,倒逼废水排入地表水体的钢铁企业进一步控制废水氟化物的排放浓度。

目前含氟废水的处理方法主要有吸附法、电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉降法等。这些处理方法各有其优势和不足，一般来说离子交换法费用较高，且对再生脱附液仍浓缩了氟化物仍需要进行去除操作。反渗透法装置复杂，对进水水质要求高，膜容易发生氟化钙堵塞膜组件。电凝聚法容易发生极化，耗电量大，溶液体系发生竞争，对极板材质要求非常高，采用极少。化学沉淀法处理含氟废水，工艺操作简单，设备投资省，除氟效果稳定，是目前最为广泛应用的处理含氟废水的一种方法。

传统的钙盐沉淀法主要是向废水中投加氧化钙(CaO)、电石渣(Ca(OH)₂)、氯化钙(CaCl₂)等钙盐，使其与废水中的氟离子反应生成CaF₂沉淀。然而，单一使用CaO或者Ca(OH)₂来处理含氟废水，生成的CaF₂沉淀非常细小，难以沉降，细小的沉淀颗粒会吸附在Ca(OH)₂颗粒表面，钙盐利用效率较低，因沉淀细小沉淀过程十分缓慢，增加了溶解度，水中残留氟化物浓度高，仅能将氟离子的浓度降低到15mg/L左右，达不到国家的排放标准10mg/L以内。

某专利产品除氟剂中投加铝盐，主要是与氟化物形成了配位体，检测时氟化物发生暂时消失现象，实际上废水水中氟化物并没有减少。另外，过量的铝盐是饮用水需要控制的，水中铝盐高容易导致老年痴呆症发生概率。

传统的深度处理方法有氧化铝吸附法、载铝离子树脂交换法、反渗透法等，但投资成本和运行成本普遍偏高，且对进水水质要求严格，再生、反洗等频繁复杂，仅适用于饮用水，不适合工业废水。因此，急需研究开发出一种新型深度除氟药剂来提高废水氟离子的去除效果以满足越来越严格的排放标准。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种除氟药剂及其应用，对含氟废水进行处理时，具有除氟速度快，除氟效果好，适用于工业废水。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种除氟药剂，包括组分及其重量百分比为：脱硫污泥30～40％、七水硫酸亚铁10％～20％、聚合硫酸铁10％～20％、助凝剂3～5％、氯化镧10％～30％、硝酸镧5％～15％。

在其中一个实施例中，所述脱硫污泥含水率50％，钙盐含量10％，镁盐含量40％。

在其中一个实施例中，所述除氟药剂由各组分均匀混合制得。

本发明还包括一种除氟药剂的应用，包括：

S1：将所述除氟药剂溶解在去离子水中配制成质量分数为10wt％的除氟药剂溶液；

S2：取含氟废水用碱液调节pH至7～9，然后向含氟废水中加入步骤S1中所配制的除氟药剂溶液，其中，每1L含氟废水中投加有2mg除氟药剂溶液，搅拌2分钟，加3滴聚丙烯酰胺，继续搅拌1分钟，静置沉降5分钟；取上清液测氟化物含量。