工业废水处理中如何去除氟离子

在一些工业废水中，氟离子含量上千上万mg/L，此类废水入不处理排放到环境中将产生严重的危害。在这类工业污水处理中去除高氟离子的方法有，离子交换法、膜分离法、吸附法等，但这些方法运行成本高难以适用。而简单高效的化学除氟法是解决问题的理想选择，通常是通过Ga²⁺与F^-生成难容GaF₂的方式去除。

Ga²⁺除氟，一般通过投加Ga(OH)₂或GaCl₂来提供Ga²⁺。当Ga²⁺浓度很高时，Ga(OH)₂和GaCl₂与F^-的反应都呈现一级动力学。Ga(OH)₂成本较低但是溶解度小，处理高氟废水时，受限于提供的Ga²⁺浓度，出水指标不理想。GaCl₂以其较高的溶解度能提供更多的Ga²⁺，因此更适合高氟废水的处理但是Ga²⁺与F^-在水中溶解生成的GaF₂粒径非常的细小，反应后的悬浊液沉降性能差，投加混凝剂能够后能够稍微改善，但不是理想情况。

为了改善钙离子法去氟存在的以上两种问题，研究出联合投加Ga(OH)₂和GaCl₂沉淀除氟的方法。联合投加Ga(OH)₂和GaCl₂处理高氟废水时，Ga²⁺与F^-生成的GaF₂会以为溶解的Ga(OH)₂颗粒为凝结核发生类似的絮凝作用（自絮凝），从而降低出水的浊度。

先Ga(OH)₂后GaCl₂的投加方法（二步法），比二者同时投加的方式（一步法）更有助于发生自絮凝作用。因为先投加Ga(OH)₂粉末会去除大部分的F^-，生成的GaF₂也会附着在未溶解的Ga(OH)₂粉末表面，而后续投加的GaCl₂与废水中剩余的F-全部发生反应生成的GaF₂也会附着在未溶解的Ga(OH)₂粉末表面，自絮凝作用则得到尽可能大的体现。

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