项目概况

某能源科技公司30m³/h光伏废水除氟提标工程原水氟化物浓度:150 mg/L排放标准:≤3 mg/L(优于国家一级A标)核心工艺:多级耦合处理系统(预过滤+选择性离子交换除氟+反渗透+超纯水制备)

技术背景与行业痛点

1. 光伏废水特性分析

- 污染物组分复杂:含HF、HNO3等强酸体系,伴随Cr6+、Pb2+等重金属及聚乙二醇(PEG)类难降解有机物

- 典型水质特征:

pH 2-4,

F⁻ 200-500 mg/L,

NO3⁻ 800-1500 mg/L,

COD 300-800 mg/L

- 处理难点:氟络合物稳定性高、钙盐沉淀效率低(传统工艺出水F⁻≥15 mg/L)

2. 传统处理工艺局限

- 化学沉淀法缺陷:

① 理论除氟极限受溶度积制约(CaF2 Ksp=3.45×10⁻¹¹)

② 沉淀反应易受共存离子干扰(SO4²⁻、PO4³⁻等)

③ 污泥产量大(约3-5%总处理量),处置成本高

- 吸附法瓶颈:

活性氧化铝需频繁再生(8-12h/次),动态吸附容量<1.2 g/L

■ 创新工艺解析

三级处理体系设计:

1. 预过滤系统

采用多介质梯度过滤(石英砂+活性炭+精密过滤),去除SS至≤5 NTU,保障后续膜系统运行

2. 选择性离子交换除氟单元

- 核心材料:Tulsimer® CH-87特种树脂

① 交联聚苯乙烯骨架搭载季铵Ⅰ型功能基团

② 工作pH 7-11,动态交换容量6-8 g/L

③ 抗污染性能:TOC耐受量>150 mg/L

- 技术优势对比:

3. 深度处理组合工艺

- 反渗透系统:脱盐率≥98%,氟离子截留率>99.5%

- 超纯水制备:EDI电去离子技术,产水电阻率≥18 MΩ·cm

■ 工程实证数据

运行周期:2022.3-2023.3(含3次树脂再生)

处理效果:

■ 技术延展应用

该集成工艺已成功应用于:

1. 矿产资源领域:钨矿浸出液除氟(F⁻ 800→5 mg/L)

2. 电子工业:TFT-LCD刻蚀废水处理(氟化物回收率>95%)

3. 冶金行业:铝电解含氟烟气洗涤水深度处理

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