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【摘要】就目前而言，我国石墨生产工业其深加工技术发展越来越快，而不容忽视的是在石墨生产过程中产生的含氟酸性的废水。含氟酸酸性废水的处理技术受到了人们的关注是因为它是属酸性的可以对矿井中的沉积物进行腐蚀沉淀，起到很好的疏导作用。但是现存的另一个问题是，含氟废水的处理技术不被人们所熟知，只是因为利用氢氟酸生产的物品，例如：酸化石墨、高碳石墨等具有高附加值的深加工产品的技术在相应的条件下受到了一定的限制。所以，为了使含氟酸性废水可以得到有效地控制，对该废水的处理技术的研究以及在矿井中的应用进行探讨具有重要意义。
【关键字】氟酸性废水；处理技术；矿井应用技术；石墨
中图分类号： X703文献标识码： A 文章编号：
含氟酸性废水的大量排放会对周边的环境及水资源造成影响，如果没有有效地处理方法会严重威胁到周边居民的身体健康。长期饮用氟含量浓度高于1mg/L的饮用水，会导致形成氟斑牙病，引用氟浓度为3—6mg/L的水，则会引发氟骨病。所以对含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用，不仅对企业有一定的帮助，同样有益于改善人们的生活环境，减少污染[1]。
1对含氟废水的处理办法
就近几年，国内外处理含氟水的处理工艺为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附这三个步骤的研究，并且深入讨论了除氟的处理机理。其中，在对氟废水的处理办法中还有过滤法、离子交换以及电渗析等方法。
在这些含氟废水的处理办法中，比较普遍的方法是混凝沉淀法。在含有氟的废水中加入混凝剂，然后形成絮状体可以吸附氟，这些含有氟的絮状物就会形成很难溶解的氟化物，从而便于以沉淀物的形式将氟去除，减少对水资源的污染。
2对含氟酸性废水的处理机理
因为石墨生产的工艺不同，所以产生的含氟的酸性废水的水量和水的质量也存在一定的差异性。在我国制定的对氟化物允许排放的最高浓度为：（1）黄磷工业，一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准PH值为20；（2）在低氟地区（水体内含氟量＜0.5mg/L）一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准为30；（3）其他排污单位，一级标准PH值为10，二级标准PH值为10，三级标准PH值为20；其污染物的一级、二级、三级标准PH值均在6—9范围内[2]。
根据化学原理，酸性废水的处理要用碱性的物品进行中和，从而可以形成盐类似物。对于水溶性离子的处理办法，应该使用其他药物与污水中的物质发生一定的物理或化学反应，生成难以溶解的物质，用沉淀的办法将其排除掉。因此，对于含氟酸性废水的处理办法，可以使用合适的碱性物质可以和氟离子产生难以溶解的盐类物质进行处理。对于难溶性的氟化物溶解度表详情见表1。
表 1 难溶性氟化物溶解度具体表
经过综合考虑对氟酸性污水的处理有效手段及经济因素，最后得出结论为，石灰不仅可以中和具有酸性质的废水，而且还可以与废水中的氟离子形成难以溶解的钙盐类沉淀。所以，石灰是处理废水的最佳药剂。以上反应在碱性溶液的环境下进行非常有利于在溶液中的反应，所以溶液的PH值应保持在11左右为宜。
3研究含氟酸性废水的处理工艺
含氟酸性废水处理工艺流程为：废水—调节池—加碱—中和槽—加混凝剂—反映沉淀池—调节pH值—达标排放。
具體为：当废水水量变大时或不均时，一般情况下要设调节池，这样做到同时可以起到调整pH值的作用，实际操作中的停留时间应根据实际水质、水量变化而定，但一般情况下不应低于1小时。
中和反应过程中应加入的石灰量，要满足中和酸和沉淀氟的需要，一般控制在pH值8-11之间，具体情况应根据实际废水中飞氟浓度以及废水量、pH值而定。
混凝剂方面一般选用铝盐（有酸铝、碱式氯化铝等）。通常情况下选用混凝沉淀法进行分离，它的处理能力以及停机时间是根据颗粒物的速度而定，而颗粒物的沉降速度又按混凝剂而定，在实际工程中，这一系列的设计系数，需要通过实验才能最后确定。
混凝沉淀后所出水中的氟含量，达标排放的标准为：达到国家污水综合排放一级标准，然后再适当调整pH值（一般标准为6-9）即可。
4实例应用
目前来说，煤炭在我过一次性能源消耗总量的75%，并且这种以煤炭作为主要的能源结构在短期内不会发生改变。据有关数据显示我国每年煤炭开采量约为16—18亿吨，矿井废水排放量约为22亿吨，在平均利用率方面则不到50%，造成了极大地浪费。矿井废水水质复杂多样，一般呈黑色，有异味，浑浊度比较高。
经相关研究资料显示我国大部分煤矿井水中都含有一定的量的氟，只是含量比较低，未超过国家工业废水最高炮房标准。一般认为是受地理环境以及地质构造影响所致，由于含氟性废水的技术和成本都存在难题，所以很难把含氟性废水当做人们生活用水来使用。
本文经过在含氟性废水处理技术上的研究，找到一个很好的处理工艺，以此应用到矿井废水处理上应能解决水资源浪费的问题，但是需要指出是矿井废水中除了含氟外，其余都是含有以某种类型为主的混合型矿井水，因此这里只能说在理论，可以把含氟性废水处理的技术应用到煤矿井废水处理中，但具体效果尚有待继续研究。
5小结
该工艺凭借其投资少、运行费低廉、操作简单、维修方便等特点亦可以适用于工业生产，经该工艺处理后的废水到达了国家一级排放标准，pH值可以有效控制在6-9，处理后的废水含氟量均小于10mg/L。即可以增加企业的经济效益，又可以有效控制氟以及其它酸性物质对自然环境的污染。
【参考文献】
[1] D. Candido, et al. . Ind. Eng. Chem. , Process Des. Develop. 1994, 13( 1) : 20
[2] GB8978- 1996, 污水综合排放标准[ S]
[3] 胡文容．煤矿矿井水及废水处理利用技术[M]．北京：煤炭工业出版社，1997
【关键字】氟酸性废水；处理技术；矿井应用技术；石墨
中图分类号： X703文献标识码： A 文章编号：
含氟酸性废水的大量排放会对周边的环境及水资源造成影响，如果没有有效地处理方法会严重威胁到周边居民的身体健康。长期饮用氟含量浓度高于1mg/L的饮用水，会导致形成氟斑牙病，引用氟浓度为3—6mg/L的水，则会引发氟骨病。所以对含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用，不仅对企业有一定的帮助，同样有益于改善人们的生活环境，减少污染[1]。
1对含氟废水的处理办法
就近几年，国内外处理含氟水的处理工艺为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附这三个步骤的研究，并且深入讨论了除氟的处理机理。其中，在对氟废水的处理办法中还有过滤法、离子交换以及电渗析等方法。
在这些含氟废水的处理办法中，比较普遍的方法是混凝沉淀法。在含有氟的废水中加入混凝剂，然后形成絮状体可以吸附氟，这些含有氟的絮状物就会形成很难溶解的氟化物，从而便于以沉淀物的形式将氟去除，减少对水资源的污染。
2对含氟酸性废水的处理机理
因为石墨生产的工艺不同，所以产生的含氟的酸性废水的水量和水的质量也存在一定的差异性。在我国制定的对氟化物允许排放的最高浓度为：（1）黄磷工业，一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准PH值为20；（2）在低氟地区（水体内含氟量＜0.5mg/L）一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准为30；（3）其他排污单位，一级标准PH值为10，二级标准PH值为10，三级标准PH值为20；其污染物的一级、二级、三级标准PH值均在6—9范围内[2]。
根据化学原理，酸性废水的处理要用碱性的物品进行中和，从而可以形成盐类似物。对于水溶性离子的处理办法，应该使用其他药物与污水中的物质发生一定的物理或化学反应，生成难以溶解的物质，用沉淀的办法将其排除掉。因此，对于含氟酸性废水的处理办法，可以使用合适的碱性物质可以和氟离子产生难以溶解的盐类物质进行处理。对于难溶性的氟化物溶解度表详情见表1。
表 1 难溶性氟化物溶解度具体表
经过综合考虑对氟酸性污水的处理有效手段及经济因素，最后得出结论为，石灰不仅可以中和具有酸性质的废水，而且还可以与废水中的氟离子形成难以溶解的钙盐类沉淀。所以，石灰是处理废水的最佳药剂。以上反应在碱性溶液的环境下进行非常有利于在溶液中的反应，所以溶液的PH值应保持在11左右为宜。
3研究含氟酸性废水的处理工艺
含氟酸性废水处理工艺流程为：废水—调节池—加碱—中和槽—加混凝剂—反映沉淀池—调节pH值—达标排放。
具體为：当废水水量变大时或不均时，一般情况下要设调节池，这样做到同时可以起到调整pH值的作用，实际操作中的停留时间应根据实际水质、水量变化而定，但一般情况下不应低于1小时。
中和反应过程中应加入的石灰量，要满足中和酸和沉淀氟的需要，一般控制在pH值8-11之间，具体情况应根据实际废水中飞氟浓度以及废水量、pH值而定。
混凝剂方面一般选用铝盐（有酸铝、碱式氯化铝等）。通常情况下选用混凝沉淀法进行分离，它的处理能力以及停机时间是根据颗粒物的速度而定，而颗粒物的沉降速度又按混凝剂而定，在实际工程中，这一系列的设计系数，需要通过实验才能最后确定。
混凝沉淀后所出水中的氟含量，达标排放的标准为：达到国家污水综合排放一级标准，然后再适当调整pH值（一般标准为6-9）即可。
4实例应用
目前来说，煤炭在我过一次性能源消耗总量的75%，并且这种以煤炭作为主要的能源结构在短期内不会发生改变。据有关数据显示我国每年煤炭开采量约为16—18亿吨，矿井废水排放量约为22亿吨，在平均利用率方面则不到50%，造成了极大地浪费。矿井废水水质复杂多样，一般呈黑色，有异味，浑浊度比较高。
经相关研究资料显示我国大部分煤矿井水中都含有一定的量的氟，只是含量比较低，未超过国家工业废水最高炮房标准。一般认为是受地理环境以及地质构造影响所致，由于含氟性废水的技术和成本都存在难题，所以很难把含氟性废水当做人们生活用水来使用。
本文经过在含氟性废水处理技术上的研究，找到一个很好的处理工艺，以此应用到矿井废水处理上应能解决水资源浪费的问题，但是需要指出是矿井废水中除了含氟外，其余都是含有以某种类型为主的混合型矿井水，因此这里只能说在理论，可以把含氟性废水处理的技术应用到煤矿井废水处理中，但具体效果尚有待继续研究。
5小结
该工艺凭借其投资少、运行费低廉、操作简单、维修方便等特点亦可以适用于工业生产，经该工艺处理后的废水到达了国家一级排放标准，pH值可以有效控制在6-9，处理后的废水含氟量均小于10mg/L。即可以增加企业的经济效益，又可以有效控制氟以及其它酸性物质对自然环境的污染。
【参考文献】
[1] D. Candido, et al. . Ind. Eng. Chem. , Process Des. Develop. 1994, 13( 1) : 20
[2] GB8978- 1996, 污水综合排放标准[ S]
[3] 胡文容．煤矿矿井水及废水处理利用技术[M]．北京：煤炭工业出版社，1997