關(guān)于燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物含量監(jiān)測結(jié)果偏差的探討

摘要：針對企業(yè)對燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物的監(jiān)測結(jié)果的異議，本文進(jìn)行了大量試驗。試驗表明：離子選擇電極法測定燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物含量的結(jié)果準(zhǔn)確。企業(yè)在對脫硫廢水處理過程中要嚴(yán)格按照處理設(shè)施設(shè)計參數(shù)和操作步驟進(jìn)行水質(zhì)處理，并通過完全絮凝沉淀后，才能確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。

關(guān)鍵字：燃煤鍋爐;偏差;脫硫;氟化物

中圖分類號：X784 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.098

Studied on the deviation of fluoride content in desulphurize wastewater from coal fired boiler

Wang Kexin

（Environmental Protection Monitoring Station of Beilun District，Ningbo Zhejiang 315800，China）

Abstract：The objection of the monitoring results of fluoride content in desulfuration wastewater from coal-fired boiler， the paper have a lot of experiments.The results show that the ion selective electrode method is accurate in determining the content of fluoride in desulfurization wastewater from coal-fired boiler.In the process of desulfurization wastewater treatment，enterprises should treat the water quality strictly according to the design parameters and operation steps of the treatment facilities， and only after complete flocculation and sedimentation， can the water quality get to the discharge standards.

Key words：Coal-fired boiler;Deviation;Desulfuration;Fluoride

1 儀器和試劑

1.1 儀器

PHS-3EpH計配有氟離子選擇電極和甘汞電極聚乙烯燒杯（200mL）;80-2型 臺式電動離心機;ICS-2000戴安離子色譜儀;PerkinElmer石墨爐原子吸收分光光度計;電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜OPTIMA2100DV;HJ-6 六聯(lián)磁力加熱攪拌器;1 000mL燒杯。

1.2 化學(xué)試劑

氟化物、硫酸根、氯離子、鎂、鉀、鈣、硼、鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家環(huán)保部），試驗用水為娃哈哈純凈水或無氟水蒸餾水，其他試劑除另有說明外，均為分析純試劑。石灰石、聚氯化鋁客戶提供。

1.3 試驗水樣

廢水是經(jīng)過企業(yè)廢水處理設(shè)施處理后的廢水。

2 結(jié)果與討論

2.1 工作曲線的繪制

參照《水質(zhì) 氟化物的測定 離子選擇電極法》（GB/T 7484-1987）和《水質(zhì) 無機陰離子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-）的測定 離子色譜法》（HJ 84-2016）方法要求進(jìn)行工作曲線測試，結(jié)果見表1。

從表1可以看出，r值均大于0.999，兩條工作曲線均符合分析方法要求。

2.2 實際水樣污染因子分析結(jié)果

利用離子選擇電極法和離子色譜法對某公司燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物進(jìn)行測試，同時對廢水中其他污染因子進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果詳見表2。兩種方法對廢水中氟化物的測定結(jié)果分別是23.5 mg/L（離子選擇電極法）和26.5 mg/L（離子色譜法），相對誤差為6.0%<10%，符合質(zhì)量控制要求。從表2中可以看出，廢水中懸浮物、溶解性總固體、氯離子、硫酸根離子、鎂、鈣的濃度都比較高。

2.3 懸浮物對氟化物結(jié)果的影響

把定量濾紙用2%的稀鹽酸浸泡后再用無氟純凈水浸泡沖洗，沖洗干凈后，過濾燃煤鍋爐脫硫廢水，過濾后水質(zhì)由無色微渾變?yōu)闊o色透明，用離子選擇電極法測量過濾前后脫硫廢水中的氟化物6次，觀察數(shù)據(jù)的變化情況，其監(jiān)測結(jié)果詳見表3。

從表3和圖1可以看出，過濾前測量結(jié)果21.8—36.2mg/L，過濾后測量結(jié)果11.6—13.1mg/L，超出《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）表4二級標(biāo)準(zhǔn)（<10 mg/L）限值。脫硫廢水過濾前后氟化物的含量變化較大，說明廢水中有一部分含氟懸浮物漂浮在水質(zhì)，未完全沉淀。

2.4 各種絮凝劑對氟化物的影響

2.4.1 石灰石對水質(zhì)中氟化物的處理效果

配制含[F-1]濃度為300、100、60 mg/L的溶液作為試驗水樣，按照氟化鈣[CaF2]化學(xué)式的組合投加石灰的量，達(dá)到F-：Ca=2：1稍微過量，不斷攪拌使其充分反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液測定氟的含量，結(jié)果見表4。

2.4.2 聚氯化鋁對水質(zhì)中氟化物的處理效果

配制含[F-1]濃度為300、100、60 mg/L的溶液作為試驗水樣，按照氟化鋁[ALF3]化學(xué)式的組合投加聚氯化鋁（以ALCL3計）的量，達(dá)到F-：AL=3：1稍微過量，不斷攪拌使其充分反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液測定氟的含量，結(jié)果見表4。

2.4.3 石灰石+聚氯化鋁對水質(zhì)中氟化物的處理效果

配制含[F-1]濃度為300、100、60 mg/L的溶液作為試驗水樣，按照氟化鈣[CaF2]化學(xué)式的組合投加石灰的量，達(dá)到F-：Ca=2：1稍微過量，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，不斷攪拌使其充分反應(yīng)，沉淀，取上清液加入適量聚氯化鋁不斷攪拌使其充分反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液測定氟的含量，結(jié)果見表4。從表4可以看出，通過組合分段投加石灰石、聚氯化鋁對水質(zhì)中氟化物的處理效果優(yōu)于單獨用石灰石或者聚氯化鋁的處理含氟廢水的效果。

2.4.4 攪拌時間對水質(zhì)氟化物濃度的影響

配制含[F-1]濃度為100 mg/L的溶液試驗水樣兩份，分別加入適量的石灰石、聚氯化鋁充分?jǐn)嚢瑁{(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分?jǐn)嚢瑁块g隔10min取上清液測試溶液中的氟化物，實踐表明，兩種不同的絮凝劑在不同的攪拌時間與氟離子的結(jié)合效率是不同的，但在攪拌20min后，基本反應(yīng)完全。

2.4.5 絮凝沉淀時pH值對水質(zhì)氟化處理效果的影響

配制含[F-1]濃度為100 mg/L的溶液試驗水樣八份，每4個為一組，分別加入一定量的絮凝劑石灰石和聚氯化鋁，調(diào)節(jié)溶液的pH值為4.0、6.0、8.0、10，充分?jǐn)嚢?0min后，取上清液測試溶液中的氟化物。經(jīng)過分析，絮凝沉淀時溶液的pH值對處理水質(zhì)中的氟化物的效率影響比較大，為了達(dá)到良好的處理效果，同時能控制廢水處理成本，pH值控制在8以上時廢水絮凝沉淀效果比較理想。

3 結(jié)論

（1）通過試驗證明離子選擇電極法測定燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物的結(jié)果準(zhǔn)確無誤。氟化物的監(jiān)測結(jié)果比理論值偏大，其原因是在處理廢水過程中，只用石灰石作為絮凝劑生成的氟化鈣沉淀顆粒極小，沉速慢，在水流的擾動下，往往在水中處于懸浮狀態(tài)，很難完全去除。（2）在處理燃煤鍋爐脫硫廢水過程中，要嚴(yán)格按照廢水處理設(shè)施設(shè)計的技術(shù)參數(shù)（藥劑投加量、藥劑投加順序、投加時段、溶液pH值、沉淀時間）進(jìn)行，不能為了節(jié)約成本或者按照理論計算而減少藥劑的加入量或者減少某種藥劑。應(yīng)在除氟效率與經(jīng)濟性二者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加藥劑，這也有利于減少處理后排放的污泥量。（3）加強對在線監(jiān)測設(shè)備（pH計）的維護(hù)，確保廢水處理過程pH值監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高絮凝沉淀的沉淀效果。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇俊濤，孫愛麗，馬波，等.煤氣化濃鹽低氟廢水除氟實驗研究[J].煤炭加工與綜合利用，2017（4）：59-61+73.

[2]肖雪峰，孫永軍，梅凱，等.鈣沉淀混凝處理太陽能電池生產(chǎn)高氟廢水研究[J].水處理技術(shù)，2017，43（5）：30-32.

[3]劉繼偉.含氟廢水的處理及氟的回收研究[J].北方環(huán)境，2013，25（10）：79-82.

[4]龔波.提高電鍍廢水氟化物去除效果工藝研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2017，29（06）：105-106.

收稿日期：2020-07-11

作者簡介：王可心（1985-），女，漢族，本科，工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。