1    氟化物的危害

氟是元素周期表中電負性、反應活性很強的元素，在自然界中不能以單質形式存在，主要以無機氟（如含氟礦物、游離氟離子等）和有機氟（如氟利昂等）形式存在。氟的自然源主要有三方面，一是含氟礦物的風化；二是火山噴發(fā)釋放含氟氣體；三是海洋氣溶膠。除自然源外，人類活動源主要為工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放，如煤化工企業(yè)、電解鋁廠、磷酸鹽肥料廠、氟化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)等。

水體中氟離子濃度過高，對藻類及水生植物會產(chǎn)生毒性并會在水生無脊椎動物以及魚類體內不斷富集，繼而對生態(tài)平衡產(chǎn)生影響。另外，大量氟離子會通過飲用水、食物鏈等過程在人體內富集，繼而引發(fā)相關副作用。當我們的飲用水中氟濃度低于0.5 mg /L時，會引起齲齒癥，因此我們需要補充一定的氟化物來預防；當飲用水中氟濃度高于1 mg /L 時，會引起氟斑牙；當氟化物濃度高達3～6 mg /L時，會發(fā)生骨氟中毒。

圖 1氟的各類排放標準

就世界范圍來看，幾乎沒有一個國家不受氟害之苦。如下圖所示，我國含氟地下水分布極廣，對于淺層地下水來說，高氟水問題比較突出的地域是華北地區(qū)、內蒙古地區(qū)、西北五省的部分地區(qū)以及東三省某些地區(qū)，基本上都集中在北方地域，對于南方地表水資源較充足的省份，高氟飲用水問題并不突出。

除了地下水之外，含氟礦石開采、金屬冶煉、光伏、鋁加工、電子、電鍍、煤化工和農(nóng)藥等工業(yè)廢水，常含有高濃度的氟化物，如不加以達標處理排放，將會造成環(huán)境水體氟污染。形勢如此嚴峻，氟化物深度去除迫在眉睫。

2    氟化物的標準與處理方法

目前，各地區(qū)各行業(yè)對于氟化物的管控政策猶如雨后春筍般層出不窮，在《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中，氟化物≤10mg/L即可；江蘇省新出臺的《化工水污染物排放限值》（DB32/939-2020）中要求氟化物≤6mg/L；山東地區(qū)的地方標準（DB37/3416.3-2018），氟化物≤2mg/L；我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》( GB 5049-2006) 規(guī)定集中供水出廠水氟化物濃度≤1.0mg/L；《地表水環(huán)境質量標準》（ GB 3838－2002）中明確Ⅰ-Ⅲ類氟化物≤1.0mg/L，Ⅳ-Ⅴ類氟化物≤1.5mg/L；河南，山西，內蒙古，廣東，四川等地對集中污水處理廠陸陸續(xù)續(xù)提出新要求，氟化物提標的趨勢如星火燎原般不可阻擋。

排放標準日趨嚴苛，水漲船高，相應的處理技術也需要升級迭代。

在原有的排放標準中，氟化物只需要處理到10mg/L以下即可，傳統(tǒng)工藝設計是通過加入石灰使得氟化物和鈣離子反應生成氟化鈣沉淀去除，然而氟化鈣在18℃時的溶解度高達16.3mg/L，折算成溶解氟化物的濃度為7.9mg/L。也就是說鈣鹽沉淀理論上只能夠把氟化物處理至此濃度，然而在實際處理中，由于氟化鈣沉淀顆粒小，沉淀速度慢，若控制不好反應條件，氟化物僅能處理到10~20mg/L。如果需要深度處理到1mg/L以下，需要新的技術來實現(xiàn)。

表1 技術對比

除了鈣鹽沉淀法之外，目前，比較有效的去除廢水中氟離子的方法有離子交換法、膜法、吸附法、化學藥劑法等。

離子交換法適合于水量小、低濃度廢水，而在處理大水量、高濃度含氟廢水時，不論從處理成本及運行效率方面都不具有優(yōu)勢；

膜法如超濾、納濾、反滲透、電滲析等革新技術，雖然處理效果較好，但成本較高、同時需要較高的運行管理經(jīng)驗，運行中可能會經(jīng)常出現(xiàn)問題，而其good的問題是產(chǎn)生的濃水同樣需要處理；

吸附法是利用高比表面積吸附劑如活性炭、粘土等，只適用于低濃度含氟廢水，對于大水量、高濃度廢水同樣不具有經(jīng)濟性和可操作性；目前，市面上的化學藥劑如活性氧化鋁、混凝劑、硅酸水凝膠等處理效果都不盡如人意，投加量大的同時出水效果也不能保證。

因此，工業(yè)廢水處理急需一種穩(wěn)定的技術能夠深度除氟，以解決目前的燃眉之急。萬獅環(huán)境集多年氟離子去除科研成果研發(fā)的新型除氟劑(代號WS-803)及相關配套藥劑(代號WS-801、WS-804等)對廢水中氟離子具有較高選擇性，除氟劑與氟離子在一定條件下形成穩(wěn)定的螯合體沉淀達到去除廢水中氟離子的目的。WS-803具有高選擇性、投加量相對傳統(tǒng)除氟化學藥劑投加量更少且出水效果更佳等*性。使用方法簡單高效，僅需將本品加入混凝反應池，攪拌 3-5 分鐘即可使出水氟化物滿足各級排放要求。

3    萬獅環(huán)保深度除氟劑

圖2 萬獅深度處理劑使用位置

本品具有高效、不影響生化系統(tǒng)、投加量越大，氟化物處理越低的特點，產(chǎn)生的污泥比傳統(tǒng)硫酸鈣污泥好處理。高效簡潔。

圖3 萬獅深度除氟劑優(yōu)點

為了讓客戶真實感受到萬獅除氟劑的優(yōu)異效果，萬獅環(huán)保提供如下的技術服務：

（1）較全的小試試驗，小試3天內提供免費的技術方案，并現(xiàn)場進行3天的大試測試；

（2）提供設備改造建議及運行培訓，保證客戶除氟系統(tǒng)的正常運行；

（3）完善的售后服務及免費的技術支持，24小時解答客戶水處理相關疑問；

4    案例

該電廠冷卻塔循環(huán)水出水氟離子濃度濃縮三倍，指標達到3-4 mg/L。在使用WS-803之前，現(xiàn)場傳統(tǒng)工藝只能降至2.5-3 mg/L左右，無法達到低于1.5 mg/L的排放要求。我們利用現(xiàn)場已有的反應-沉淀設施，按照處理要求投加一定量的WS-803，出水達到處理要求。具體投加量及出水指標如表1所示，WS-803開始投加后系統(tǒng)運行情況如圖2所示。

處理水量：20000噸/天

進水氟化物：3-4mg/L

處理要求：1mg/L

處理工藝：萬獅深度除氟技術

處理效果：出水穩(wěn)定＜1mg/L

圖4 現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)

圖5 現(xiàn)場出水圖

5    總結

作為細分行業(yè)提供者，萬獅環(huán)保一直致力于特征污染物深度處理藥劑的開發(fā)，針對氟化物去除形成了研發(fā)-生產(chǎn)-銷售-服務四位一體的產(chǎn)品體系，較全服務于煤化工，光伏，鋁電，電子，電鍍等各行業(yè)的客戶，以過硬的產(chǎn)品質量和良好的服務理念為客戶降本增效。