关于燃煤锅炉脱硫废水中氟化物含量监测结果偏差的探讨

摘要：针对企业对燃煤锅炉脱硫废水中氟化物的监测结果的异议，本文进行了大量试验。试验表明：离子选择电极法测定燃煤锅炉脱硫废水中氟化物含量的结果准确。企业在对脱硫废水处理过程中要严格按照处理设施设计参数和操作步骤进行水质处理，并通过完全絮凝沉淀后，才能确保水质达标排放。

关键字：燃煤锅炉;偏差;脱硫;氟化物

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：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 儀器和试剂

1.1 仪器

PHS-3EpH计配有氟离子选择电极和甘汞电极聚乙烯烧杯（200mL）;80-2型 台式电动离心机;ICS-2000戴安离子色谱仪;PerkinElmer石墨炉原子吸收分光光度计;电感耦合等离子体原子发射光谱OPTIMA2100DV;HJ-6 六联磁力加热搅拌器;1 000mL烧杯。

1.2 化学试剂

氟化物、硫酸根、氯离子、镁、钾、钙、硼、铝标准溶液（国家环保部），试验用水为娃哈哈纯净水或无氟水蒸馏水，其他试剂除另有说明外，均为分析纯试剂。石灰石、聚氯化铝客户提供。

1.3 试验水样

废水是经过企业废水处理设施处理后的废水。

2 结果与讨论

2.1 工作曲线的绘制

参照《水质 氟化物的测定 离子选择电极法》（GB/T 7484-1987）和《水质 无机阴离子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-）的测定 离子色谱法》（HJ 84-2016）方法要求进行工作曲线测试，结果见表1。

从表1可以看出，r值均大于0.999，两条工作曲线均符合分析方法要求。

2.2 实际水样污染因子分析结果

利用离子选择电极法和离子色谱法对某公司燃煤锅炉脱硫废水中氟化物进行测试，同时对废水中其他污染因子进行监测，监测结果详见表2。两种方法对废水中氟化物的测定结果分别是23.5 mg/L（离子选择电极法）和26.5 mg/L（离子色谱法），相对误差为6.0%<10%，符合质量控制要求。从表2中可以看出，废水中悬浮物、溶解性总固体、氯离子、硫酸根离子、镁、钙的浓度都比较高。

2.3 悬浮物对氟化物结果的影响

把定量滤纸用2%的稀盐酸浸泡后再用无氟纯净水浸泡冲洗，冲洗干净后，过滤燃煤锅炉脱硫废水，过滤后水质由无色微浑变为无色透明，用离子选择电极法测量过滤前后脱硫废水中的氟化物6次，观察数据的变化情况，其监测结果详见表3。

从表3和图1可以看出，过滤前测量结果21.8—36.2mg/L，过滤后测量结果11.6—13.1mg/L，超出《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）表4二级标准（<10 mg/L）限值。脱硫废水过滤前后氟化物的含量变化较大，说明废水中有一部分含氟悬浮物漂浮在水质，未完全沉淀。

2.4 各种絮凝剂对氟化物的影响

2.4.1 石灰石对水质中氟化物的处理效果

配制含[F-1]浓度为300、100、60 mg/L的溶液作为试验水样，按照氟化钙[CaF2]化学式的组合投加石灰的量，达到F-：Ca=2：1稍微过量，不断搅拌使其充分反应，调节溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液测定氟的含量，结果见表4。

2.4.2 聚氯化铝对水质中氟化物的处理效果

配制含[F-1]浓度为300、100、60 mg/L的溶液作为试验水样，按照氟化铝[ALF3]化学式的组合投加聚氯化铝（以ALCL3计）的量，达到F-：AL=3：1稍微过量，不断搅拌使其充分反应，调节溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液测定氟的含量，结果见表4。

2.4.3 石灰石+聚氯化铝对水质中氟化物的处理效果

配制含[F-1]浓度为300、100、60 mg/L的溶液作为试验水样，按照氟化钙[CaF2]化学式的组合投加石灰的量，达到F-：Ca=2：1稍微过量，调节溶液pH值大于8，不断搅拌使其充分反应，沉淀，取上清液加入适量聚氯化铝不断搅拌使其充分反应，调节溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液测定氟的含量，结果见表4。从表4可以看出，通过组合分段投加石灰石、聚氯化铝对水质中氟化物的处理效果优于单独用石灰石或者聚氯化铝的处理含氟废水的效果。

2.4.4 搅拌时间对水质氟化物浓度的影响

配制含[F-1]浓度为100 mg/L的溶液试验水样两份，分别加入适量的石灰石、聚氯化铝充分搅拌，调节溶液pH值大于8，充分搅拌，每间隔10min取上清液测试溶液中的氟化物，实践表明，两种不同的絮凝剂在不同的搅拌时间与氟离子的结合效率是不同的，但在搅拌20min后，基本反应完全。

2.4.5 絮凝沉淀时pH值对水质氟化处理效果的影响

配制含[F-1]浓度为100 mg/L的溶液试验水样八份，每4个为一组，分别加入一定量的絮凝剂石灰石和聚氯化铝，调节溶液的pH值为4.0、6.0、8.0、10，充分搅拌20min后，取上清液測试溶液中的氟化物。经过分析，絮凝沉淀时溶液的pH值对处理水质中的氟化物的效率影响比较大，为了达到良好的处理效果，同时能控制废水处理成本，pH值控制在8以上时废水絮凝沉淀效果比较理想。

3 结论

（1）通过试验证明离子选择电极法测定燃煤锅炉脱硫废水中氟化物的结果准确无误。氟化物的监测结果比理论值偏大，其原因是在处理废水过程中，只用石灰石作为絮凝剂生成的氟化钙沉淀颗粒极小，沉速慢，在水流的扰动下，往往在水中处于悬浮状态，很难完全去除。（2）在处理燃煤锅炉脱硫废水过程中，要严格按照废水处理设施设计的技术参数（药剂投加量、药剂投加顺序、投加时段、溶液pH值、沉淀时间）进行，不能为了节约成本或者按照理论计算而减少药剂的加入量或者减少某种药剂。应在除氟效率与经济性二者之间进行协调考虑，使之既有较好的除氟效果又尽可能少地投加药剂，这也有利于减少处理后排放的污泥量。（3）加强对在线监测设备（pH计）的维护，确保废水处理过程pH值监测结果的准确性，提高絮凝沉淀的沉淀效果。

参考文献

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收稿日期：2020-07-11

作者简介：王可心（1985-），女，汉族，本科，工程师，研究方向为环境监测。