1.氟污染
氟在元素周期表中位于第二周期,第ⅦA
族,化學符號F,原子序數9,氟單質為淡黃色,有毒氣體。氟污染是指氟及其化合物引起的環境污染,其主要與玻璃生產與加工、鋁冶煉(電解)、磷礦石加工、磷肥生產、鋼鐵冶煉和煤炭燃燒過程的排放物有關,也包括電鍍、金屬加工等行業排放的含氟廢水以及采用洗滌法處理含氟廢氣的洗滌水等對水環境造成的污染。

2.氟污染怎么來的?
氟污染主要來自于兩個方面:
一方面為自然界中的氟化物。氟元素在地球上分布廣泛,但并無氟單質存在,氟元素以氟化物形式存在于一些天然礦石之中,比如云母、水晶石、花崗巖等[1-3]。隨著地下水的侵蝕,氟化物逐漸從這些礦石中剝落被溶解在水中,從而造成了氟污染[4]。
另一方面為工業廢水的污染。許多行業在生產過程中會產出大量的含氟廢水和廢氣,比如電子行業、煤炭和鋁加工行業都會排放出大量的含氟廢水。在煤炭行業中,通常會出現礦井井水氟污染,有部分的礦井水中的氟元素嚴重超標,最高可達10.0
mg/L。有研究表明,在堆放電解鋁廢渣附近的土壤內也存在著大量氟化物,在地表土壤內氟化物的濃度可到達38400
mg/kg,而在土壤表層的氟化物可向地下移動5m,對附近河流造成污染。飲用水中的氟化物對人體是否會造成傷害,這主要取決于氟離子在水中的濃度以及人體所吸收氟離子的總量。氟是人體內所需要的微量元素之一,人體每日所需氟含量約為1~2mg。
3.氟污染的治理
工業生產所排的氟以氣態為主,而含氟氣體(HF、NaF、SiF4)易溶于水,這就給處理帶來便利條件,所以含氟煙氣一般采用吸收或吸附法處理。
(1)含氟廢氣的凈化含氟煙氣具有煙氣量大、含氟濃度低、組成復雜、含塵量高的特點。對含氟氣體的粉塵的處理,主要有濕法和干法兩種。
①濕法除氟:采用液體吸收劑從煙氣中吸收氟化氫、四氟化硅等,分離出來的含氟溶液加以處理制成氟化物,可以回收利用。由于氟化物水溶性很強,吸收很快,可收到很好效果。國內濕法除氟的工藝,采用先除塵,再經吸收塔、脫水塔、去沫塔至熱風爐,最后由煙囪排放,凈化率可達90%以上,如經多級吸收可達95%。含氟廢水用鈣鹽處理,澄清液可循環使用,沉淀可回收氟化物。濕法除氟設備復雜,費用高,腐蝕嚴重,有二次污染,國外逐漸用干法取代
②干法除氟:國外在鋁行業中已普遍應用干法凈化技術。美國、日本等在鋼鐵磷肥行業中大量采用氧化鈣干法除氟。干法除氟凈化流程簡單,處理煙氣量大,除氟效率高(一般大于98%),不排含氟廢水,無二次污染和設備腐蝕等問題,基建費用和運行費用都較低。凈化劑要選擇凈化性能好,價廉易購的藥劑。如對于鋁廠的煙氣,采用氧化鋁做凈化劑最合適,氧化鋁表面積大、微孔多、吸附力強,含氟煙氣經過凈化劑,氟被吸附在凈化劑表面,形成的氟化物可回收,凈化后的氣體再經除塵過濾器分離排出。凈化設備有固定床、流化床、輸送床,其中尤其是輸送床最適合處理大煙氣量,并可提高氣固的接觸機會,對完成凈化反應很有利。在實際操作中,為使凈化設備簡化,可采用排煙管來替代輸送床。
(2)含氟廢水的處理
①氟化鈣沉淀法:鈣鹽沉淀法廣泛用來除氟。在含氟廢水中加入鈣鹽,使之生成難溶性氟化鈣沉淀。此法適用于處理含氟高的廢水,處理后的含氟量可降至12~13毫克/升,另外氟化鈣沉淀還可再處理回收。
②活性鋁礬土吸附法:活性鋁礬土具有很強的吸附能力,經它處理后可將含氟量降。
③凝聚沉淀法:此法不需特殊設備,費用較低,但占地面積大,不易連續操作和實行自動化。在實際應用中常用明礬來除去飲用水中的氟,但明礬的用量很大;聚丙烯酰胺是一種理想的凝聚劑,能使沉降速度加快,固液分離效果明顯提高,且泥渣量少,但藥劑價格較高。北京有色金屬研究院用石灰加硫酸亞鐵和聚丙烯酰胺處理含氟廢水,能使殘留氟降到10毫克/升以下。
以上梳理了氟污染的定義、來源及處理方法,希望對你有所幫助,如果你想了解更多相關內容,敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。
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