石灰石和方解石预处理酸性含氟废水的试验研究

石灰石和方解石预处理酸性含氟废水的试验研究①张学洪1,2,许立巍2,朱义年2,王敦球2(1.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400044;2.桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)摘要:稀有金属矿冶炼厂废水成分复杂、酸性强、含氟高、含有多种重金属离子。采用天然石灰石或方解石对其进行中和沉淀预处理,使pH值升至2.5～3.5,可以去除大部分氟;然后再投加石灰乳和混凝剂PAM,使其pH值达8.5左右,这样能有效地去除其中的氟和重金属离子。该废水处理工艺形成的化学沉淀少、操作简单方便,与传统的石灰乳中和法相比,该工艺能较大幅度地降低酸性废水的处理成本。关键词:酸性含氟废水;两步中和;石灰石;方解石中图分类号:X75文献标识码:A文章编号:0253-6099(2005)02-0049-04UtilizationofLimestoneandCalciteinthePre-treatmentofAcidicFluoride-containingWastewaterZHANGXue-hong1,2,XULi-wei2,ZHUYi-nian2,WANGDun-qiu2(1.FacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China;2.De-partmentofResourcesandEnvironmentalEngineering,GuilinInstituteofTechnology,Guilin541004,Guangxi,China)Abstract:TheindustrialwastewaterfromRareMetalRefineryisveryacidicandcontainsrichfluorideandvariousheavymet-als.Amethodoftwo-stepneutralizationwiththeaidofPAMcoagulationwasusedtotreatthiskindofwastewater.Asthefirststep,naturallimestoneorcalcitewasusedtoneutralizetheacidwastewateruptopH=2.5～3.5,andtoremovethegreatmassoffluorideatthesametime.ThenlimesolutionwasusedtoadjustpHto8.5.Inthisprocess,fluorideandheavymetalswereremovedeffectively.Comparedwiththeconventionallimeneutralizationmethod,thisprocesswithlittlechemicalsedi-mentgreatlyreducesthecostoftreatingacidwastewater.Keywords:acidicfluoride-containingwastewater;two-stepneutralization;limestone;calcite稀有金属矿的湿法冶炼过程中产生大量酸性废水,废水中同时含有浓度极高的氟化物、多种重金属离子以及其他污染物质,对环境造成了很大危害。目前国内外处理含氟废水方法很多,主要有吸附法[1]、电凝聚法[2]、反渗透膜[3]、离子交换法[4]、化学沉淀法[5]和混凝沉淀法[6]等。由于处理费用、操作要求等的限制,目前国内应用较为普遍的是钙沉淀法[6]。生石灰是最常用的药剂,它价格低、取材容易,但是有污泥沉淀缓慢、泥量大、较难脱水以及处理后废水中残氟含量难以达标排放等缺陷。也可用CaCl2处理,污泥量可大大减少,但是CaCl2价格较贵,处理高浓度酸性废水还需另加入中和药剂,单位处理费用很高。广西为典型西南岩溶地区,石灰石和方解石贮量十分丰富,其价格十分低廉。天然石灰石和方解石的主要组成为CaCO3,若能采用石灰石或方解石作为中和剂中和稀有金属矿冶炼废水,使溶液中的F-生成CaF2沉淀得以去除是经济而且具有实际意义的。本文针对广西某铌钽矿冶炼厂生产过程中产生的高浓度含氟废水开展研究,探讨了石灰石和方解石的粒度和反应时间对中和沉淀反应去氟效果的影响。1废水水质试验水样取自广西栗木某钽铌有限公司稀有金属冶炼厂生产废水。该厂采用湿法冶炼生产钽铌产品,其主要生产工艺过程为:钽铌矿破碎※氢氟酸分解※仲锌醇萃取※反萃取将钽铌液分离。该厂每天排放的工业废水达800m3,其水质见表1。由表1可以看出,处理该类型酸性废水的内容应包含4个方面:①中和第25卷第2期2005年04月矿冶工程MININGA