除氟劑-煤化工含氟廢水處理

一、行業(yè)概述

   氟是煤中含量較高的微量元素之一，大多數(shù)煤含氟質(zhì)量分?jǐn)?shù)在47~347×10^-6，平均值在140×10^-6左右。煤化工合成主要以煤為原料，經(jīng)化學(xué)加工使其轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料，以及相關(guān)化學(xué)品的過(guò)程。傳統(tǒng)煤化工主要包括煤制化肥、合成氨和焦炭等產(chǎn)業(yè)，技術(shù)成熟，產(chǎn)量居世界前列。隨著環(huán)保限產(chǎn)、化工園區(qū)整頓、黑臭水體、長(zhǎng)江沿線化工廠治理等推進(jìn)，部分落后產(chǎn)能退出。現(xiàn)代煤化工（又稱為新型煤化工、煤炭深加工）是指以煤為主要原料生產(chǎn)多種清潔燃料和基礎(chǔ)化工原料的煤炭加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)主要包括煤制油（煤直接液化、煤間接液化）、煤制天然氣、煤制化學(xué)品（含烯烴、芳烴、乙烯醇等）、低階煤分質(zhì)分級(jí)利用等領(lǐng)域。

二、廢水特性

   煤化工廢水主要來(lái)源于焦化廢水、氣化廢水、液化廢水。焦化廢水是指煤在高溫干餾煉焦以及煤氣冷卻過(guò)程中形成的剩余氨水，煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的煤氣終冷循環(huán)水換新水時(shí)排出的含酚等污染物廢水，以及化學(xué)產(chǎn)品如煉焦油加工、粗苯精制和產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的廢水。氣化廢水是指煤氣凈化過(guò)程中高溫條件下在煤氣發(fā)生爐中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將煤裂解產(chǎn)生各種氣體燃料，從而在氣化過(guò)程中蒸發(fā)出來(lái)的水分冷凝后匯入噴淋冷卻系統(tǒng)的冷凝水和煤氣洗滌水，這類廢水通常含有氟化物、酚、氨氮等污染物。液化廢水是指煤的液化工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，液化通常有直接液化和間接液化兩種情況。直接液化是在高溫高壓下將原煤加氫，使煤中復(fù)雜的高分子有機(jī)物裂解成分子量較低的有機(jī)物液態(tài)烴的過(guò)程。間接液化是將煤氣化合成的產(chǎn)物做為原料，加入催化劑，在一定條件下合成液態(tài)油品和化工產(chǎn)品的過(guò)程。煤中的氟一部分以HF氣體形式排入大氣中；一部分則進(jìn)入廢水中成為廢水特征污染物之一。

三、排放標(biāo)準(zhǔn)

1.《煉焦化學(xué)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16171-2012

2.《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13458-2013

四、處理難點(diǎn)

1.低氟廢水較難處理：傳統(tǒng)處理方式采用鈣鹽沉淀法處理，主要是利用氟與鈣的作用生成微溶性氟化鈣沉淀物。鈣鹽沉淀法對(duì)低氟廢水處理效果差，這是因?yàn)榈头鷱U水誘導(dǎo)沉淀形成的晶核較難生成。

2.高鹽分含氟廢水較難處理：由于“鹽效應(yīng)”的存在，當(dāng)廢水中含有大量非共同離子時(shí)，由于“離子氛”的存在，造成難溶鹽的溶解度增大。當(dāng)廢水中含有一定量氯化鈉、硫酸鹽、氯化銨時(shí)，將會(huì)增大氟化鈣的溶解度。

3.處理設(shè)施不完善，氟化物超標(biāo)。

4.采用傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法只能將氟化物濃度降至15mg/L左右，降至1mg/L以下較為困難。

五、解決方案

   對(duì)煤化工行業(yè)的含氟超標(biāo)廢水可采用環(huán)瑞生態(tài)的除氟劑GMS-F1、除氟劑GMS-F2、除氟劑GMS-F4、除氟劑GMS-F6進(jìn)行提標(biāo)處理。對(duì)低濃度含氟廢水、中高濃度含氟廢水、高鹽分含氟廢水等具有很好效果。

六、應(yīng)用案例

污染指標(biāo)：進(jìn)水氟化物350mg/L

解決工藝：化學(xué)沉淀+除氟劑

方案詳解：針對(duì)廢水除氟，主要是采用化學(xué)沉淀和除氟劑這兩種方法來(lái)處理，傳統(tǒng)化學(xué)沉淀一般采用鈣鹽沉淀法，即向廢水中投加石灰，使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去。但用石灰處理后的廢水中氟含量一般在15mg/L左右。目前此工藝添加的是我公司自己研制的除氟劑，經(jīng)過(guò)化學(xué)沉淀之后，可以將水中氟含量降低至15mg/L左右，再利用環(huán)瑞除氟劑，將氟離子濃度降低至1.5mg/L以下。