關(guān)于燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物含量監(jiān)測(cè)結(jié)果偏差的探討

摘要：針對(duì)企業(yè)對(duì)燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物的監(jiān)測(cè)結(jié)果的異議，本文進(jìn)行了大量試驗(yàn)。試驗(yàn)表明：離子選擇電極法測(cè)定燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物含量的結(jié)果準(zhǔn)確。企業(yè)在對(duì)脫硫廢水處理過(guò)程中要嚴(yán)格按照處理設(shè)施設(shè)計(jì)參數(shù)和操作步驟進(jìn)行水質(zhì)處理，并通過(guò)完全絮凝沉淀后，才能確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。

關(guān)鍵字：燃煤鍋爐;偏差;脫硫;氟化物

中圖分類號(hào)：X784 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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 儀器和試劑

1.1 儀器

PHS-3EpH計(jì)配有氟離子選擇電極和甘汞電極聚乙烯燒杯（200mL）;80-2型 臺(tái)式電動(dòng)離心機(jī);ICS-2000戴安離子色譜儀;PerkinElmer石墨爐原子吸收分光光度計(jì);電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜OPTIMA2100DV;HJ-6 六聯(lián)磁力加熱攪拌器;1 000mL燒杯。

1.2 化學(xué)試劑

氟化物、硫酸根、氯離子、鎂、鉀、鈣、硼、鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家環(huán)保部），試驗(yàn)用水為娃哈哈純凈水或無(wú)氟水蒸餾水，其他試劑除另有說(shuō)明外，均為分析純?cè)噭Ｊ沂?、聚氯化鋁客戶提供。

1.3 試驗(yàn)水樣

廢水是經(jīng)過(guò)企業(yè)廢水處理設(shè)施處理后的廢水。

2 結(jié)果與討論

2.1 工作曲線的繪制

參照《水質(zhì) 氟化物的測(cè)定 離子選擇電極法》（GB/T 7484-1987）和《水質(zhì) 無(wú)機(jī)陰離子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-）的測(cè)定 離子色譜法》（HJ 84-2016）方法要求進(jìn)行工作曲線測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可以看出，r值均大于0.999，兩條工作曲線均符合分析方法要求。

2.2 實(shí)際水樣污染因子分析結(jié)果

利用離子選擇電極法和離子色譜法對(duì)某公司燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)對(duì)廢水中其他污染因子進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表2。兩種方法對(duì)廢水中氟化物的測(cè)定結(jié)果分別是23.5 mg/L（離子選擇電極法）和26.5 mg/L（離子色譜法），相對(duì)誤差為6.0%<10%，符合質(zhì)量控制要求。從表2中可以看出，廢水中懸浮物、溶解性總固體、氯離子、硫酸根離子、鎂、鈣的濃度都比較高。

2.3 懸浮物對(duì)氟化物結(jié)果的影響

把定量濾紙用2%的稀鹽酸浸泡后再用無(wú)氟純凈水浸泡沖洗，沖洗干凈后，過(guò)濾燃煤鍋爐脫硫廢水，過(guò)濾后水質(zhì)由無(wú)色微渾變?yōu)闊o(wú)色透明，用離子選擇電極法測(cè)量過(guò)濾前后脫硫廢水中的氟化物6次，觀察數(shù)據(jù)的變化情況，其監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表3。

從表3和圖1可以看出，過(guò)濾前測(cè)量結(jié)果21.8—36.2mg/L，過(guò)濾后測(cè)量結(jié)果11.6—13.1mg/L，超出《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）表4二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（<10 mg/L）限值。脫硫廢水過(guò)濾前后氟化物的含量變化較大，說(shuō)明廢水中有一部分含氟懸浮物漂浮在水質(zhì)，未完全沉淀。

2.4 各種絮凝劑對(duì)氟化物的影響

2.4.1 石灰石對(duì)水質(zhì)中氟化物的處理效果

配制含[F-1]濃度為300、100、60 mg/L的溶液作為試驗(yàn)水樣，按照氟化鈣[CaF2]化學(xué)式的組合投加石灰的量，達(dá)到F-：Ca=2：1稍微過(guò)量，不斷攪拌使其充分反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液測(cè)定氟的含量，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.4.2 聚氯化鋁對(duì)水質(zhì)中氟化物的處理效果

配制含[F-1]濃度為300、100、60 mg/L的溶液作為試驗(yàn)水樣，按照氟化鋁[ALF3]化學(xué)式的組合投加聚氯化鋁（以ALCL3計(jì)）的量，達(dá)到F-：AL=3：1稍微過(guò)量，不斷攪拌使其充分反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液測(cè)定氟的含量，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.4.3 石灰石+聚氯化鋁對(duì)水質(zhì)中氟化物的處理效果

配制含[F-1]濃度為300、100、60 mg/L的溶液作為試驗(yàn)水樣，按照氟化鈣[CaF2]化學(xué)式的組合投加石灰的量，達(dá)到F-：Ca=2：1稍微過(guò)量，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，不斷攪拌使其充分反應(yīng)，沉淀，取上清液加入適量聚氯化鋁不斷攪拌使其充分反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分沉淀后取上清液測(cè)定氟的含量，結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可以看出，通過(guò)組合分段投加石灰石、聚氯化鋁對(duì)水質(zhì)中氟化物的處理效果優(yōu)于單獨(dú)用石灰石或者聚氯化鋁的處理含氟廢水的效果。

2.4.4 攪拌時(shí)間對(duì)水質(zhì)氟化物濃度的影響

配制含[F-1]濃度為100 mg/L的溶液試驗(yàn)水樣兩份，分別加入適量的石灰石、聚氯化鋁充分?jǐn)嚢?，調(diào)節(jié)溶液pH值大于8，充分?jǐn)嚢?，每間隔10min取上清液測(cè)試溶液中的氟化物，實(shí)踐表明，兩種不同的絮凝劑在不同的攪拌時(shí)間與氟離子的結(jié)合效率是不同的，但在攪拌20min后，基本反應(yīng)完全。

2.4.5 絮凝沉淀時(shí)pH值對(duì)水質(zhì)氟化處理效果的影響

配制含[F-1]濃度為100 mg/L的溶液試驗(yàn)水樣八份，每4個(gè)為一組，分別加入一定量的絮凝劑石灰石和聚氯化鋁，調(diào)節(jié)溶液的pH值為4.0、6.0、8.0、10，充分?jǐn)嚢?0min后，取上清液測(cè)試溶液中的氟化物。經(jīng)過(guò)分析，絮凝沉淀時(shí)溶液的pH值對(duì)處理水質(zhì)中的氟化物的效率影響比較大，為了達(dá)到良好的處理效果，同時(shí)能控制廢水處理成本，pH值控制在8以上時(shí)廢水絮凝沉淀效果比較理想。

3 結(jié)論

（1）通過(guò)試驗(yàn)證明離子選擇電極法測(cè)定燃煤鍋爐脫硫廢水中氟化物的結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。氟化物的監(jiān)測(cè)結(jié)果比理論值偏大，其原因是在處理廢水過(guò)程中，只用石灰石作為絮凝劑生成的氟化鈣沉淀顆粒極小，沉速慢，在水流的擾動(dòng)下，往往在水中處于懸浮狀態(tài)，很難完全去除。（2）在處理燃煤鍋爐脫硫廢水過(guò)程中，要嚴(yán)格按照廢水處理設(shè)施設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)（藥劑投加量、藥劑投加順序、投加時(shí)段、溶液pH值、沉淀時(shí)間）進(jìn)行，不能為了節(jié)約成本或者按照理論計(jì)算而減少藥劑的加入量或者減少某種藥劑。應(yīng)在除氟效率與經(jīng)濟(jì)性二者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加藥劑，這也有利于減少處理后排放的污泥量。（3）加強(qiáng)對(duì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備（pH計(jì)）的維護(hù)，確保廢水處理過(guò)程pH值監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高絮凝沉淀的沉淀效果。

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收稿日期：2020-07-11

作者簡(jiǎn)介：王可心（1985-），女，漢族，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。