近(jin)些年來(lai)，含氟廢水(shui)污(wu)染問題和飲用水含氟(fu)超標現象愈來愈受到人們關注。著重介紹了沉(chen)淀法(fa)、吸附(fu)法(fa)、反滲透法(fa)及納米材料在含氟(fu)廢水處理(li)中的(de)應用(yong)。 隨著人們環保意識的(de)(de)不(bu)斷增強，可持續發(fa)展的(de)(de)理念越來越受到(dao)重視。工業生(sheng)(sheng)產產生(sheng)(sheng)的(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)、廢(fei)(fei)(fei)(fei)氣、廢(fei)(fei)(fei)(fei)渣的(de)(de)處理是每(mei)個化(hua)工企業都必須(xu)面臨的(de)(de)問題(ti)。含氟廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)作為常(chang)見的(de)(de)工業廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，涉及金屬冶煉(lian)、鋼鐵、水(shui)(shui)泥、鋁電解(jie)、陶瓷(ci)、制藥及半(ban)導(dao)體等化(hua)工領域，其排放(fang)造成的(de)(de)環境污染日益嚴重。氟元素對人體至關(guan)重要[1]，當人體氟攝入量不足時，容易產生齲齒、牙釉質易受腐蝕、骨骼系統發生病變、造血功能受影響等癥狀；但氟攝入過量時，容易患氟斑牙、骨質密度改變、骨骼變形、損害中樞神經和生殖系統。我國污水綜合排放標準中，F-的質量濃度要低于10 mg/L；飲用水含F-量要低于1 mg/L [2]。近些年來，工業的迅速發展導致含氟廢水對環境造成了日益嚴重的破壞，因此，開發研究新的含氟廢水處理技術及優化現有除氟工藝顯得尤為重要；相關化工企業應當嚴格把關，確保含氟廢水排放符合國家標準。 1 沉淀法 化學沉淀(dian)法是目(mu)前處理含氟廢水(shui)最常用(yong)的方法，工藝成熟(shu)，通過向廢水(shui)中加入石灰、石灰乳、氯(lv)化鈣等含鈣化合物(wu)，使Ca2+離子與廢水中的F-離子生成CaF2，以沉淀形式除去；該法對含氟量高的廢水尤為適用。傳統方法受Ca2+濃度較小影響，藥劑投放量過大，水中懸浮物較多，且要求Ca2+與F-接觸時間足夠長才能達到滿意的除氟效果，處理后的廢水氟化物含量較難穩定達標[3]。鑒于此，很多研究致力于優化化學沉淀法處理含氟廢水效果，并取得了一定成果。肖雪峰等[4]對生產太陽能電池板車間高含氟廢水進行處理，通過投加鈣源3 級混凝沉淀法去氟，得出當Ca2+投放量為2 倍F-量，混凝沉淀過程pH 控制在8～9，混凝劑聚合氯化鋁投放量為400 mg/L，助凝劑聚丙烯酰胺投放量為4mg/L 時，可顯著降低廢水中F-含量，可達到國家一級排放標準。姜科等[5]針對傳統沉淀法難以回收利用氟資源的缺點，采用流化床反應器模擬處理500～1400 mg/L的高濃度含氟廢水，以氯化鈣為沉淀劑，氟化鈣顆粒作晶種，并考察了流化床反應器連續運行過程中沉淀除氟的效率和穩定性，發現出水中氟含量低于10 mg/L，廢水中的氟離子可以快速被除去；在連續運行過程中，流化床反應器沉淀除氟高效穩定。利用流化床反應器誘導結晶，可以以氟化鈣的形式回收廢水中的氟。高海生等[6]設計“熟石灰沉淀-水循環利用”改進工藝，處理后的水可以返回吸收塔循環利用，能使整個系統封閉運行，無廢水排放；在緊急情況下需要將含氟廢水外排時，采用PAC進行混凝深度處理工藝，處理后的水可以達到國家一級排放標準。沉淀法處理含氟廢水，操作簡單，效果明顯，成本低，但有可能產生二次污染，處理后仍無法滿足排放要求。不過，隨著沉淀法處理工藝的不斷優化，上述缺點能夠獲得解決。 2 吸附法 吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法處理含(han)氟(fu)廢水(shui)是(shi)利用一(yi)系列吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)的吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)作用，使廢水(shui)中氟(fu)化物去除的方法。吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)效果的好壞(huai)，很大(da)程度上取決于吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)材料(liao)。目前用于處理含(han)氟(fu)廢水(shui)的吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)材料(liao)有高分子類吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)，如殼聚糖、活性碳纖維、粉(fen)煤灰等(deng)(deng)；天然礦(kuang)物類吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)，如膨潤土、沸石等(deng)(deng)；稀土類吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)，如含(han)鋯、含(han)鑭(lan)、含(han)鈰吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)；以及(ji)聚丙烯酰胺接枝體和生物碳吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)[7]。利用吸附劑處理含氟廢水關鍵在于提高處理效率，能使吸附劑重復利用且克服干擾因素的影響，這就要針對吸附機理進行深度研究，不斷開發新型高效廉價的吸附劑。彭明國等[8]采用半干法制備羥基鈣改性膨潤土，在膨潤土層間羥基與F-的交換和Ca2+與F-共同作用下對含氟廢水進行處理，結果顯示改性膨潤土對含氟廢水處理時間短，160min即可達到平衡；酸性條件有利于吸附反應的進行，pH 值控制在1.72 時可達到最大吸附量31.83mg/g。李德貴等[9]針對活性氧化鋁在水中除氟吸附容量低、吸附速率慢等缺點，采用硫酸鋁溶液改性活性氧化鋁，結果表明改性后的活性氧化鋁除氟性能明顯改善，25min 內達到吸附平衡，廢水中的氟離子濃度從19 mg/L 降到0.010 mg/L，除氟率達到99%以上；除氟性能好于經氫氧化鑭改性的活性氧化鋁，但較氫氧化鉀和硫酸鐵改性的性能差。隨著研究的不斷深入及各種改性吸附材料被開發出來，吸附法處理含氟廢水具有良好的應用前景。但是鑒于目前氟吸附劑大都處于實驗室研究階段，在實際處理中存在一定的局限性，開發廉價高效的新型吸附劑仍具有重要意義。 3 其(qi)他處理方法 3.1 反滲透(tou)法(fa) 反滲透法處理含氟廢(fei)水是利用(yong)半(ban)透膜(mo)的(de)作用(yong)將氟離(li)子(zi)與其他分子(zi)分離(li)的(de)技術，該(gai)(gai)法在處理前應該(gai)(gai)對(dui)含氟廢(fei)水進行(xing)預處理，防止懸浮(fu)物對(dui)膜(mo)的(de)污染(ran)。陸繼來等[10]研究利用納濾（NF） -反滲透（RO） 工藝處理低含氟廢水，結果表明廢水含氟量小于80mg/L 時，一定操作條件下NF 出水可以滿足國家一級排放標準，再經過RO 深度處理后的水能夠滿足電鍍用水要求；該集成工藝可用于低含氟廢水的分質回用。反滲透法成本過高，處理過程中反滲透膜很容易受到污染以及堵塞，故實際應用很少。 3.2 納米材料應用于(yu)含氟廢水(shui)處理 隨著納米技術的(de)不斷(duan)發展，很多研究者致力于將納米材料應(ying)用于廢水處理之中。例如(ru)：曾憲(xian)銀等[11]制備了氨基修飾的納米Fe3O4 吸附劑，處理含氟廢水時發現在初始氟離子含量為20mg/L，pH 為6，吸附時間1h，吸附劑投量為5g/L 時氟離子去除率可達到95%。近些年來，各種新型的納米材料被研究開發出來，相信隨著研究的不斷深入，納米材料用于含氟廢水處理將具有更廣闊的前景。 4 總結(jie)與展(zhan)望 隨著人們(men)對(dui)(dui)環境保護越來越重(zhong)視，國家對(dui)(dui)相(xiang)應的化工(gong)企業廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)(li)要求越來越高(gao)。目前含(han)氟廢(fei)水(shui)(shui)的處理(li)(li)方法(fa)(fa)(fa)(fa)雖然較多，但都存在一(yi)定的缺點(dian)，實際處理(li)(li)過程(cheng)中往往要根據具體的水(shui)(shui)質情(qing)況(kuang)進(jin)行合(he)理(li)(li)的選擇，如：可采(cai)用沉淀法(fa)(fa)(fa)(fa)對(dui)(dui)含(han)氟廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)行預處理(li)(li)，減少(shao)后續處理(li)(li)的負擔，再根據相(xiang)應對(dui)(dui)水(shui)(shui)質的要求采(cai)用吸附法(fa)(fa)(fa)(fa)、反滲透法(fa)(fa)(fa)(fa)等進(jin)一(yi)步去除F-離子。目前一些新型吸附材料和納米材料，雖然可以處理含氟廢水，并使氟化物降到很低的水平，但大多處于實驗室研究階段，距實際應用還有很大進步空間。含氟廢水處理技術研究的趨勢應當朝著高效節能、環保、綜合性能強的方向發展；進一步深入研究除氟機理，應用到實際工業中。
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