除氟剂-煤化工含氟废水处理

一、行业概述

   氟是煤中含量较高的微量元素之一，大多数煤含氟质量分数在47~347×10^-6，平均值在140×10^-6左右。煤化工合成主要以煤为原料，经化学加工使其转化为气体、液体和固体燃料，以及相关化学品的过程。传统煤化工主要包括煤制化肥、合成氨和焦炭等产业，技术成熟，产量居世界前列。随着环保限产、化工园区整顿、黑臭水体、长江沿线化工厂治理等推进，部分落后产能退出。现代煤化工（又称为新型煤化工、煤炭深加工）是指以煤为主要原料生产多种清洁燃料和基础化工原料的煤炭加工转化产业。现代煤化工产业主要包括煤制油（煤直接液化、煤间接液化）、煤制天然气、煤制化学品（含烯烃、芳烃、乙烯醇等）、低阶煤分质分级利用等领域。

二、废水特性

   煤化工废水主要来源于焦化废水、气化废水、液化废水。焦化废水是指煤在高温干馏炼焦以及煤气冷却过程中形成的剩余氨水，煤气净化过程中产生的煤气终冷循环水换新水时排出的含酚等污染物废水，以及化学产品如炼焦油加工、粗苯精制和产品回收过程中产生的废水。气化废水是指煤气净化过程中高温条件下在煤气发生炉中发生化学反应将煤裂解产生各种气体燃料，从而在气化过程中蒸发出来的水分冷凝后汇入喷淋冷却系统的冷凝水和煤气洗涤水，这类废水通常含有氟化物、酚、氨氮等污染物。液化废水是指煤的液化工艺过程中产生的废水，液化通常有直接液化和间接液化两种情况。直接液化是在高温高压下将原煤加氢，使煤中复杂的高分子有机物裂解成分子量较低的有机物液态烃的过程。间接液化是将煤气化合成的产物做为原料，加入催化剂，在一定条件下合成液态油品和化工产品的过程。煤中的氟一部分以HF气体形式排入大气中；一部分则进入废水中成为废水特征污染物之一。

三、排放标准

1.《炼焦化学工业水污染物排放标准》GB16171-2012

2.《合成氨工业水污染物排放标准》GB13458-2013

四、处理难点

1.低氟废水较难处理：传统处理方式采用钙盐沉淀法处理，主要是利用氟与钙的作用生成微溶性氟化钙沉淀物。钙盐沉淀法对低氟废水处理效果差，这是因为低氟废水诱导沉淀形成的晶核较难生成。

2.高盐分含氟废水较难处理：由于“盐效应”的存在，当废水中含有大量非共同离子时，由于“离子氛”的存在，造成难溶盐的溶解度增大。当废水中含有一定量氯化钠、硫酸盐、氯化铵时，将会增大氟化钙的溶解度。

3.处理设施不完善，氟化物超标。

4.采用传统化学沉淀法只能将氟化物浓度降至15mg/L左右，降至1mg/L以下较为困难。

五、解决方案

   对煤化工行业的含氟超标废水可采用环瑞生态的除氟剂GMS-F1、除氟剂GMS-F2、除氟剂GMS-F4、除氟剂GMS-F6进行提标处理。对低浓度含氟废水、中高浓度含氟废水、高盐分含氟废水等具有很好效果。

六、应用案例

污染指标：进水氟化物350mg/L

解决工艺：化学沉淀+除氟剂

方案详解：针对废水除氟，主要是采用化学沉淀和除氟剂这两种方法来处理，传统化学沉淀一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。但用石灰处理后的废水中氟含量一般在15mg/L左右。目前此工艺添加的是我公司自己研制的除氟剂，经过化学沉淀之后，可以将水中氟含量降低至15mg/L左右，再利用环瑞除氟剂，将氟离子浓度降低至1.5mg/L以下。