火法處理廢電路板時(shí)，煙氣處理產(chǎn)生的脫酸廢水中氟溴濃度高，因此脫酸廢水中的溴具有很高的回收價(jià)值。人們可以利用雙效蒸發(fā)工藝回收脫酸廢水中的溴鹽。但脫酸廢水含氟離子較多，不能直接在雙效蒸發(fā)設(shè)備中處理，否則對(duì)設(shè)備有腐蝕性，氟含量高會(huì)影響溴鹽質(zhì)量。本文以火法處理廢電路板脫酸廢水為研究對(duì)象，采用兩種不同的處理工藝，對(duì)比分析其脫氟效果。

1.材料和方法

1.1測(cè)試試劑

脫酸廢水:脫酸廢水取自以廢舊線路板為主要原料，采用火法冶煉提取有價(jià)金屬的企業(yè)。

試驗(yàn):石灰乳液(濃度10%)、PAM(濃度0.1%)、PAC(濃度5%)、Na2CO3(濃度10%)、HCl(濃度30%工業(yè)鹽酸)和聚合硫酸鐵(濃度8%)。

1.2測(cè)試設(shè)備和儀器

試驗(yàn)設(shè)備主要包括一個(gè)脫氟反應(yīng)池、兩個(gè)脫氟沉淀池、除鈣反應(yīng)池、板框壓濾機(jī)和雙效蒸發(fā)系統(tǒng)。此外，還有pHS-3C酸度計(jì)、PDSJ-308F氟電極、PXSJ-216F甘汞參比電極和離子色譜儀。

1.3測(cè)試方法

測(cè)試項(xiàng)目

分別對(duì)五個(gè)不同生產(chǎn)時(shí)期的脫酸廢水進(jìn)行了測(cè)試。在每個(gè)試驗(yàn)中測(cè)定脫酸廢水的pH值、電導(dǎo)率和氟離子濃度。脫酸廢水的pH值為7 ~ 8，電導(dǎo)率在一定程度上反映了脫酸廢水中離子的濃度。脫酸廢水中氟離子的濃度與電導(dǎo)率沒有必然聯(lián)系。

1.3.2脫氟工藝一

脫酸廢水輸送至脫氟反應(yīng)池，加入石灰乳液，控制pH值為10。同時(shí)加入PAM(聚丙烯酰胺)和PAC(聚合氯化鋁)進(jìn)行絮凝，待溶液混凝反應(yīng)25-30分鐘后，放入脫氟沉淀池自然沉淀。反應(yīng)式如下:

當(dāng)脫氟沉淀池中的水沉淀不少于脫氟量后，將廢水輸送至脫鈣反應(yīng)池，加入Na2CO3進(jìn)行脫鈣反應(yīng)。同時(shí)加入PAM和PAC進(jìn)行絮凝，待溶液混凝反應(yīng)25 ~ 30 min后，放入除鈣沉淀池自然沉淀。反應(yīng)式如下:

當(dāng)脫氟沉淀池中的水沉淀不少于脫氟量后，將廢水輸送到雙效蒸發(fā)調(diào)節(jié)池加酸調(diào)節(jié)pH值至7，然后用板框式壓濾機(jī)過濾。過濾后的廢水由進(jìn)料泵進(jìn)入雙效蒸發(fā)系統(tǒng)。經(jīng)過兩個(gè)蒸發(fā)裝置處理后，當(dāng)廢水的濃度達(dá)到要求時(shí)，由排放泵輸送到離心機(jī)進(jìn)行倒鹽，然后從脫酸后的廢水中提取出產(chǎn)品溴鹽。

1.3.3除氟工藝二

采用兩級(jí)脫氟法，第一級(jí)脫氟工藝采用Ca(OH)2-CaCl2-PAM-PAC組合法脫氟；第二階段脫氟工藝采用聚合硫酸鐵-PAM-PAC組合法脫氟。

第一級(jí)脫氟工藝采用間歇式處理。脫酸廢水送至一級(jí)脫氟反應(yīng)池，先投加石灰乳液，pH控制在10.0。加入CaCl2溶液，加入量以凝固液中Ca2+含量為50mg/L (15min)為準(zhǔn)。同時(shí)投加PAC和PAM，PAC混凝劑投加量為100mg/L，PAM絮凝劑投加量為5.0mg/L..控制溶液的混凝，反應(yīng)25 ~ 30分鐘，然后放入脫氟沉淀池中自然沉淀。溶液在第一級(jí)除氟沉淀池中的自然沉淀時(shí)間不少于第一級(jí)后，可以進(jìn)行第二級(jí)除氟。

提高反應(yīng)過程中Ca2+離子的濃度，從而提高氟離子的去除率。

兩級(jí)脫氟工藝也采用間歇處理。將一級(jí)脫氟沉淀池的上清液輸送至二級(jí)脫氟反應(yīng)池，待池滿后，加酸(HCl或H2SO4)調(diào)節(jié)pH值至6.0 ~ 7.5，攪拌3 ~ 5分鐘。反應(yīng)后，以500毫克/升(8min)的劑量加入聚合硫酸鐵溶液。同時(shí)投加PAC和PAM，PAC混凝劑投加量為100mg/L，PAM絮凝劑投加量為5.0mg/L..控制混凝反應(yīng)時(shí)間25 ~ 30分鐘后，將混合物放入二級(jí)脫氟沉淀池中自然沉淀。第二級(jí)脫氟沉淀池中溶液的自然沉淀時(shí)間不少于第二級(jí)后，沉淀池的上清液輸送至雙效蒸發(fā)調(diào)節(jié)池，經(jīng)板框式液體壓濾機(jī)過濾后，由進(jìn)料泵送入雙效蒸發(fā)系統(tǒng)。

2.結(jié)果和討論

2.1脫氟工藝一

2.1.1溴鹽試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)雙效蒸發(fā)系統(tǒng)中的溴鹽進(jìn)行取樣檢測(cè)，結(jié)果見表1。

測(cè)試結(jié)果分析

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB5085-2007)對(duì)產(chǎn)生的溴鹽進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示F含量超過標(biāo)準(zhǔn)限值100mg/L(1g鹽溶于10mL水中)。

按廢水中總鹽含量的4%計(jì)算，廢水中氟化物含量約為160mg/L..為了將溴化物鹽中的氟含量降低到標(biāo)準(zhǔn)限值，廢水中的氟含量應(yīng)降低到40毫克/升..

脫酸廢水中氫氧化鈣溶液加入量的計(jì)算:

根據(jù)計(jì)算，當(dāng)廢水中的氟降低到500mg/L時(shí)，10%Ca(OH)2溶液的加入量為10kg/t，脫酸廢水中的氟含量為300 ~ 700 mg/L，實(shí)際加入的石灰為20kg/t，是理論值的兩倍。脫酸廢水實(shí)際含氟量降至160mg/L左右，未達(dá)標(biāo)。

2.1.3脫酸廢水成分復(fù)雜。

NRTS爐煙氣進(jìn)入脫硫塔，在塔內(nèi)與堿液充分接觸反應(yīng)。煙氣中含硫的酸性物質(zhì)和部分顆粒反應(yīng)吸附到脫硫塔中，塔內(nèi)堿性溶液的pH值降低，形成脫酸廢水。溶液中有大量的SO42-等物質(zhì)，需要消耗Ca(OH)2，從而降低了藥物的有效利用。

2.2脫氟工藝二

2.2.1溴鹽試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，一級(jí)除氟工藝的除氟效率在90%以上，效果非常顯著。

由于在第一次和第二次脫氟之間僅使用自然沉淀，沒有任何過濾設(shè)備，當(dāng)?shù)诙蚊摲^程的pH值回調(diào)時(shí)，水中的一些懸浮顆粒會(huì)溶解，導(dǎo)致廢水中F含量增加。經(jīng)過二級(jí)脫氟沉淀池的充分反應(yīng)和沉淀，廢水中的F-含量已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。

測(cè)試結(jié)果分析

聚合硫酸鐵和氟離子之間可能的反應(yīng)如下:

該復(fù)合體被許多絮體包裹并與之一起沉降，因此氟含量下降。另外，聚合硫酸鐵產(chǎn)生的氫氧化鐵為膠體，具有很強(qiáng)的吸附作用，可以吸附水中的氟離子，從而進(jìn)一步降低廢水中的氟離子濃度。

3.結(jié)論。

兩段脫氟法優(yōu)于一段石灰脫氟除鈣法，生產(chǎn)的溴鹽各項(xiàng)指標(biāo)均在產(chǎn)品雜質(zhì)規(guī)定的限度內(nèi)。當(dāng)?shù)诙A段脫氟過程的pH值回調(diào)時(shí)，水中的一些懸浮顆粒將被溶解，導(dǎo)致廢水中F-含量增加。建議在第一級(jí)和第二級(jí)之間增加一個(gè)過濾裝置。采用兩級(jí)自然沉淀，除氟效果顯著。(來源:江西芮林稀有金屬科技有限公司)

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