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由于近几年工业的迅速发展,氟及其氟化物的生产等行业会产生大量含氟废水,给环境和人类都带来很大的危害。目前,在含氟废水的处理上被用得最多的方法是化学沉淀法,但其存在污泥含水率高、工艺运行不稳定、沉降效果差的缺点。因此,本论文研究设计了结晶诱导联合TMF膜的除氟工艺,采用TMF膜系统主要是对二级化学混凝沉淀段出水进行深度处理,使最终出水[F-]低于1mg/L以下,除氟效果更优。首先,以CaCl2-PAC-PAM除氟工艺为基础对含氟废水进行小试实验,通过单因素试验方法,确定了该工艺的最佳运行参数;其次,在化学沉淀阶段添加CaF2作晶种,考察并对比加入晶种前后各段工艺参数变化对除氟效果、污泥沉渣等的影响,采用单因素实验和正交试验确定加入晶种后该工艺实施的最优方案;为了使除氟效果更好,研究设计了CaCl2-晶种-PAC-PAM联合TMF膜除氟工艺并进行中试实验研究,得出中试最优运行工艺参数。主要研究结果如下:(1)CaCl2-PAC-PAM工艺处理含氟废水的最佳工艺参数为:一级化学混凝段,按照n Ca/F为3进行投加氯化钙,pH值为10,控制反应搅拌速度180 r/min,静沉时间为100 min,PAC投加量350mg/L。在该条件下废水中氟离子浓度从15mg/L下降到3.2mg/L,pH值为10。二级化学混凝段,n Ca/F为1.7,搅拌速度160r/min,反应时间为35 min,PAC用量260mg/L,PAM用量3.0mg/L。经二级处理后最终出水氟离子浓度为2.18mg/L,未达到1mg/L以下的标准,pH值为8,污泥含水率较高为75%左右。(2)用氟化钙作为晶种并添加到一级化学沉淀段,分别对加入晶种后一级和二级化学混凝段影响较大的因素进行了正交试验,得出加入晶种后工艺的最优反应条件为:将一级化学混凝段pH值控制在9,nCa/F为2,晶种用量0.2g/L,PAC投加量300mg/L,此时一级出水氟离子浓度为2.5mg/L,pH是8.5。二级化学混凝段按照n Ca/F为1.1进行投加氯化钙,静沉时间为70min,PAC投加量150mg/L,PAM投加量4mg/L。二级最后出水残氟浓度为1.12mg/L,pH为7.5。可见,药剂用量得到减少,污泥含水率下降至60%左右,除氟效果得到强化,但是氟浓度没有达到1mg/L以下的标准。(3)对CaCl2-晶种-PAC-PAM联合TMF膜除氟工艺进行了中试实验,该工艺最优运行参数为:进水[F-]为5-15mg/L之间,pH在8~9之间,含氟废水进水流量为0.4L/min,氯化钙药剂罐浓度为0.870g/L,药剂添加流量0.04L/min,晶种用量2.7g/L,流量为0.04L/min,PAM药剂罐浓度为0.06g/L,药剂添加流量0.03L/min,PAC药剂罐浓度为3.5g/L,药剂添加流量0.06L/min,最终出水[F-]在1mg/L以下,pH值在6~9之间,达标排放。结果表明:CaCl2-晶种-PAC-PAM联合TMF膜除氟工艺不仅仅能使出水稳定达标,而且还能有效的提高除氟效率,具有很好的应用前景和环境意义。