在工業(yè)上，含氟礦石開采、金屬冶煉、鋁加工、煉焦、玻璃、電子、電鍍、化肥、農(nóng)yao等行業(yè)排放的廢水中常含有高濃度的氟化物。對于這些含氟廢水，目前國內大多數(shù)生產(chǎn)廠尚無完善的處理設施，所排放的廢水中氟含量超過排放標準，嚴重污染環(huán)境。按照污水綜合排放標準，氟離子濃度應小于10mg/l;對于飲用水，氟離子濃度要求在1mg/l以下。目前國內外常用的含氟廢水處理方法大致分為兩類，即沉淀法和吸附法。
化學沉淀法是通過投加鈣鹽等化學藥品，形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀。該方法簡單、處理方便，費用低，但石灰溶解度低，只能以乳狀液投加，且產(chǎn)生的caf2沉淀包裹在ca(oh)2顆粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。處理后的廢水中氟含量一般只能下降到15mg/l，很難達到國標一標準。而且存在泥渣沉降緩慢，脫水困難，處理大流量排放物周期長，不適應連續(xù)處理連續(xù)排放等缺點。
吸附法是指含氟廢水流經(jīng)接觸床，通過與床中固體介質進行離子交換或化學反應，去除氟化物。這種方法只適用于低濃度的含氟廢水或經(jīng)其他方法處理后氟化物濃度降至10~20mg/l的廢水。而且接觸床的再生及高濃度再生液的處理是整個運行過程中*的一部分，接觸床頻繁的再生使運行成本較高。此外，還有冷凍法、離子交換樹脂除氟法、超濾除氟法、電滲析等，但因為處理成本高，除氟效率低，至今多停留在實驗階段，很少推廣應用于工業(yè)含氟廢水治理。
絮凝氣浮處理含氟廢水新工藝是在傳統(tǒng)工藝的基礎上，采用絮凝一氣浮一吸附相結合的工藝處理含氟廢水。
1.基本原理
利用鋁離子的三種機理來去除氟離子，即：(1)吸附。鋁鹽絮凝除氟過程中生成的具有很大表面積的無定性al(oh)3(am)原體對氟離子產(chǎn)生氫鍵吸附，氟離子半徑小，電負性強，這一吸附方式很容易發(fā)生。(2)離子交換。氟離子與氫氧根的半徑及電荷都相近，鋁鹽絮凝除氟過程中，投加到水中的a113o4(0h)147+等聚陽離子及水解后形成的無定性al(0h)3(am)沉淀，其中的oh-與f-發(fā)生交換，這一交換過程是在等電荷條件下進行的。
(3)絡合沉淀。f-能與al3+等形成從alf2+、alf2+、alf3到alf63-6種絡合物，絡合沉降而去除f-。絡合離子方程式如下：f-+al3+→alf2+↓+alf2+↓+alf3↓+alf4-↓+alf52-↓+alf63-↓絮凝產(chǎn)生的絮狀物通過氣浮裝置達到有效的固液分離，出水經(jīng)過砂濾再通過活性炭吸附后排放。
2.應用實例
某半導體廠含氟廢水平均進口濃度為165.54m/l，ph=2.39，排放水量為50m3/d。《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)一標準為：f-≤10mg/，ph=6~9。處理工藝流程見圖1。
生產(chǎn)廢水先流入調節(jié)沉淀池，然后由泵提入絮凝反應池，同時通過自動加藥機投加藥劑naoh，2‰聚鋁及0.005‰的pam助凝劑，進行絮凝反應。加藥過程中，觀察ph值顯示儀的讀數(shù)，根據(jù)聲值調節(jié)naoh的投加量，控制ph在7左右。絮凝反應時間約為15min。出水自流入氣浮分離池，由溶氣釋放器中釋放出來的溶氣水將絮凝后的沉淀托出水面，在液面上形成沉淀物浮渣，浮渣經(jīng)刮渣機刮出后進入干化箱，靜沉后的清潔液再流入調節(jié)沉淀池，沉渣干化后可外運填埋或焚燒處理。氣浮分離池下部的清液自流入清水池中，部分清水由溶氣泵提入溶氣罐，作為氣浮用的溶氣水，其余的清水由泵提入砂濾塔，經(jīng)過砂濾的水再進入活性炭吸附罐進行深度處理，zui后直接排放。
3.運行效果
這套處理設施竣工投用以來，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測機構多次對設施進出口f-濃度進行采樣監(jiān)測。監(jiān)測結果表明，該含氟廢水處理設備出口排放物中的州值均在6.5~7之間，f-的濃度均小于5mg/l，排放指標均達到了污水綜合排放一標準，除f-效率達98.9%。
同時經(jīng)濟評估表明，這套設施充分利用了工廠原有的調節(jié)沉淀池、部分管路等設施，總投資不高，除去設備折舊費及人工費，總運行費用每噸僅為0.50元。
4.結論
(1)絮凝一氣浮處理含氟廢水工藝繼承了傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點，充分利用鋁鹽絮凝的吸附、離子交換、絡合沉淀等作用機理，緩解后續(xù)處理的負荷，且采用聚鋁作為絮凝劑比采用鋁鹽用量減少一半，處理費用進一步降低。
(2)將氣浮技術運用于含氟廢水處理中，解決了以往固液分離的難題，使設備能穩(wěn)定運行。(3)出水末端采用活性炭吸附，給出水穩(wěn)定達標排放提供保障。
(4)在工藝中，用naoh取代傳統(tǒng)的ca(oh)2，使泥渣量減少，