[发明专利]一种除氟剂的制备及含氟废液处理方法

说明书

一种除氟剂的制备及含氟废液处理方法，采用MgCl₂、MgSO₄、FeCl₃、Fe₂(SO4)₃、蔗糖作为原料按照比例投加；去离子水溶解，置于磁力搅拌器上搅拌、烘干、煅烧后，取出冷却至室温，粉碎得到改性镁铁除氟剂。向酸性含氟废液中投加改性镁铁除氟剂和氟化镁晶种，搅拌静置，实现泥水有效分离；本发明用于含有较高浓度硫酸根的酸性含氟废液处理，利用改性镁铁除氟剂处理酸性含氟废液可以有效解决传统的钙盐法废液中高浓度的硫酸根消耗钙源的弊端，同时铁盐的存在也解决传统镁盐法中氟化镁污泥沉降性差导致上清液氟含量过高的问题，利用氟化镁晶种诱导废液中氟化镁的成核、长大，提高反应速率，缩短了酸性含氟废液的处理流程，降低了处理成本，是一种高效、环保的工艺方法。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种除氟剂的制备及含氟废液处理方法。

背景技术

氟化工为我国国防、信息和生命工程等高速发展的产业和传统的化工、冶金、建材、机械等行业提供材料支撑和联动作用，我国正实现自氟化工大国到氟化工强国的转变，在今后较长时期内，氟化工行业也将是化工领域内的“黄金产业”。然而，氟化工行业快速发展引发的环境污染问题已成为该行业可持续发展的巨大阻碍。氟化工产品生产过程中产生大量含氟废液，处理不当极易污染水源、植物和土壤，引发地方性氟中毒，严重威胁人类生命健康安全。因此必须对含氟废液实施清洁排放，确保出水氟含量符合GB8978－1996《污水排放标准》中规定的氟化物二级排放标准，走绿色发展之路。

目前，国内外处理含氟废液多采用化学沉降法降氟，通过添加钙盐(石灰、石灰乳、电石渣)、镁盐等作为沉淀剂与废水中氟离子形成难溶的氟化物沉淀。但是，钙盐法中当溶液中存在较高浓度的硫酸根时，会争夺钙源生成难溶的硫酸钙，降低钙源利用率，导致除氟成本高，除氟效率低，废水达标困难。镁盐法中MgF₂是微溶物，比重小，粘度大，沉降性差，泥水分离困难，导致废水难以达标排放；已有研究采用混合钙盐法处理高氟废水，如专利CN106745626A 中采用Ca(OH)₂和CaCl₂作为沉淀剂先后按照Ca²⁺理论投加量的105％～115％和 95％～110％投加，该方法处理后的上清液占含氟废水体积的70％，氟含量小于10mg/L。但是，该方法钙盐用量大，污泥纯度不够，另外，若废水中含有硫酸根也会大大降低除氟效果。专利CN105948083A中采用含镁化合物处理含氟废液，通过调节pH至3-12使得氟沉淀直接析出，该方法虽然操作简单，但是， MgF₂是微溶物，沉降性差，导致处理后废液达标困难，并且当pH为碱性时，会生成部分氢氧化镁降低镁资源的利用率。

因此，需要寻找一种运行成本低、除氟效率高、污泥纯度高且泥水容易分离的除氟新技术。本发明采用改性镁铁除氟剂避免了钙盐法中钙源被大量消耗的弊端，同时铁盐的存在具有良好的固氟和絮凝效果，处理过程中加入氟化镁晶种，诱导废液中氟化镁的成核、长大，提高反应速率，可以解决传统镁盐法中氟化镁污泥沉降性差导致上清液氟含量过高的问题，缩短了酸性含氟废液的处理流程，降低了处理成本，是一种高效、经济、环保的工艺方法。

发明内容

针对目前含氟废液除氟效率低，除氟成本高，废水达标困难等问题，本发明提供一种除氟剂的制备及含氟废液处理方法，有效避免硫酸根对除氟效果的影响，同时具有良好的固氟和絮凝效果，以氟化镁提供凝结核的方式促进氟化镁颗粒的成核、长大，加入助凝剂和混凝剂可以增加沉淀颗粒粒径，加速絮凝体的形成，泥水容易分离。

本发明采用的技术方案如下：

步骤1：采用MgCl₂、MgSO₄、FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、蔗糖作为原料；

步骤2：将镁盐、铁盐和蔗糖依次加入，用去离子水溶解，搅拌，