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随着氟化学产业的快速发展,含氟废水的排放量和含氟废渣的堆弃量逐年增多,对环境带来的危害逐年增加。目前,在含氟废水的处理方面,化学沉淀-絮凝沉淀二段除氟工艺因其操作简单而被广泛应用,石灰因其成本低廉成为最普遍的沉淀剂。但该工艺存在以下不足：石灰难以充分反应,处理后沉渣量大,污泥沉降性差、含水率高,导致沉渣中的大量氟化物无法回收,不但浪费了宝贵的氟资源,而且大量沉渣堆弃占用土地,并带来二次污染。针对传统二段除氟工艺的处理缺陷,本课题以湘乡五矿氟化学有限公司排放的高浓度含氟废水为处理对象,用可溶性的“氯化钙”代替石灰作沉淀剂参与反应,提出了CaCl2-PAC二段除氟工艺。通过单因素实验和正交试验,确定了CaCl2-PAC二段除氟工艺的最佳参数,考察了CaCl2-PAC二段除氟工艺添加氟化钙作晶种前后的除氟效果、出水水质及污泥沉渣的有关物化性能；通过SPSS多元回归分析拟合建立了污泥沉渣含水率与其影响因素间的关系方程；研究提出了用沉渣替代商品氟化钙作晶种的技术,并考察了采用该技术后的除氟效果、出水水质及污泥沉渣的有关物化性能；设计了CaCl2-PAC联合晶种投加除氟的处理工艺。主要结论如下：CaCl2-PAC工艺处理含氟水的最佳参数为：化学沉淀阶段控制反应pH≈9,按照nCaJF=0.75投加氯化钙,搅拌45min,沉降120min；絮凝沉淀阶段控制反应pH,-7.5,按照350mg/L投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)。处理后出水氟离子浓度降至7mg/L,优于国家一级排放标准,但所得污泥含水率高达70%难以回收。在上述工艺基础上,添加氟化钙作晶种,晶种最佳投加量为1.2g,投加后氟离子浓度可降至6mg/L以下,除氟效果得到强化：此外,处理后所得的污泥沉渣中氟化钙纯度达到85%,含水率可降至50%,所得氟化钙污泥可以跟生活污泥煅烧做水泥添料进行回用。利用SPSS软件进行多元回归分析,最终建立拟合方程：Y=0.820—0.188X1-0.104 X2+0.005 X3—0.272X4,由此可知污泥含水率与其影响因素间呈显著的线性关系。用沉渣替代商品氟化钙作晶种参与反应,处理后的出水优于一级排放标准,所得污泥含水率低,替代方案的可行就使处理成本大大降低,实现了以废制节省成本。本文设计的CaC12-PAC联合晶种投加的除氟生产工艺由调节池、沉淀反应池、絮凝反应池、竖流式沉淀池和排水池五个主要部分构成,该工艺可实现连续进水,出水部分可回流,其余直接排放,所得污泥经干燥处理后可直接进行回用,工艺简单,除氟效果好。以上结果表明：CaCl2-PAC联合品种二段除氟法可同时实现出水达标排放和氟化钙污泥的有效回收,实现了高含氟废水的高效处理和废渣利用,具有很好的环保效益和经济效益。