項目概況

某能源科技公司30m3/h光伏廢水除氟提標工程原水氟化物濃度:150 mg/L排放標準:≤3 mg/L(優于國家一級A標)核心工藝:多級耦合處理系統(預過濾+選擇性離子交換除氟+反滲透+超純水制備)

技術背景與行業痛點

1. 光伏廢水特性分析

- 污染物組分復雜:含HF、HNO3等強酸體系,伴隨Cr6+、Pb2+等重金屬及聚乙二醇(PEG)類難降解有機物

- 典型水質特征:

pH 2-4,

F? 200-500 mg/L,

NO3? 800-1500 mg/L,

COD 300-800 mg/L

- 處理難點:氟絡合物穩定性高、鈣鹽沉淀效率低(傳統工藝出水F?≥15 mg/L)

2. 傳統處理工藝局限

- 化學沉淀法缺陷:

① 理論除氟極限受溶度積制約(CaF2 Ksp=3.45×10?11)

② 沉淀反應易受共存離子干擾(SO42?、PO43?等)

③ 污泥產量大(約3-5%總處理量),處置成本高

- 吸附法瓶頸:

活性氧化鋁需頻繁再生(8-12h/次),動態吸附容量<1.2 g/L

■ 創新工藝解析

三級處理體系設計:

1. 預過濾系統

采用多介質梯度過濾(石英砂+活性炭+精密過濾),去除SS至≤5 NTU,保障后續膜系統運行

2. 選擇性離子交換除氟單元

- 核心材料:Tulsimer? CH-87特種樹脂

① 交聯聚苯乙烯骨架搭載季銨Ⅰ型功能基團

② 工作pH 7-11,動態交換容量6-8 g/L

③ 抗污染性能:TOC耐受量>150 mg/L

- 技術優勢對比:

指標

傳統工藝

CH-87系統

再生周期

8-12小時

4-6小時

運行成本

0.8-1.2元/m3

0.3-0.5元/m3

占地面積

100%

60%

3. 深度處理組合工藝

- 反滲透系統:脫鹽率≥98%,氟離子截留率>99.5%

- 超純水制備:EDI電去離子技術,產水電阻率≥18 MΩ·cm

■ 工程實證數據

運行周期:2022.3-2023.3(含3次樹脂再生)

處理效果:

污染物指標

進水濃度

出水濃度

F?

150 mg/L

2.8 mg/L

NO3?-N

1200 mg/L

12 mg/L

電導率

8500 μS/cm

80 μS/cm

■ 技術延展應用

該集成工藝已成功應用于:

1. 礦產資源領域:鎢礦浸出液除氟(F? 800→5 mg/L)

2. 電子工業:TFT-LCD刻蝕廢水處理(氟化物回收率>95%)

3. 冶金行業:鋁電解含氟煙氣洗滌水深度處理