氟是人体必须的微量元素，但是摄入过高的氟会引起龋齿，甚至氟中毒，而且会导致智力和身体的发育受阻，影响人体健康。玻璃及陶瓷制造厂、半导体制造出、电镀厂、砖和铁制造业等工业都会产生高氟废水，其含氟量远超过自然水中含氟量。工业排放的含氟废水会透过土壤层渗入地下，造成地下水污染，影响人类的身体健康。

目前，国内外对含氟废水常用的处理方法有沉淀法、混凝法、离子交换法、电渗析法、反渗透法和吸附法等。其中，吸附法是一种简单易操作的废水处理技术，应用为广泛。处理含氟废水中常用的吸附剂主要有离子交换纤维及离子交换树脂、金属氧化物及金属氢氧化物、沸石、碳质吸附剂、天然材料及工业副产品等。寻找低廉、高效的除氟吸附剂是目前为关注的问题。山西某煤厂进水量为100m3/h，采用三级混凝沉淀的方式处理氟离子，原工艺一级加石灰，二三级加入除氟剂联合处理，但是由于存在石灰投加量过大，产泥较多，pH值值难以调控等问题，因此在原有的工艺基础上，对系统进行进一步优化改用三级混凝沉淀的方式高效去除F－。

1、工艺原理

1.1 化学反应

废水中的F－与加入的Al3+发生化学反应形成一种由元素F、Al、Ca组成的化合物。

1.2 吸附

硫酸铝水解产物有3+、2+、4+、4+等多种高价阳离子，通过静电作用吸附废水中的F－。其中水解产物A1(OH)3是胶体，由于表面积大，易吸附F－而形成共存。

本次试验采用的改性硫酸铝能够更有使F－跟A13+有效地结合，降低整体用量。

1.3 生成络合物

卤族元素F是常见的配位体，F－能与A13+形成络合物，夹杂在硫酸铝的水解产物A1(OH)3中沉降下来。

1.4 电中和及吸附

带正电的铝离子，对离子半径小、负电性强的氟离子具有很强的电中和及吸附作用，使水中的氟产生电中和后在布朗运动作用下相互碰撞并由于氢氧化铝的吸附性使它们凝聚在一起形成沉淀。

2、工艺流程及参数

2.1 原有工艺流程

通过输送泵将氟含量120mg/L的反渗透浓水输送至调节池，设计进水100m3/h，进入调节池后，通过提升泵打入一级除氟池，加入石灰，PAC控制pH值为11，再经过二级除氟池，加入除氟剂和液碱，控制pH值为6.5，进入三级除氟池，加入除氟剂和液碱，控制pH值为6.5，直至出水F－降至1mg/L。现场工艺流程图如下图1所示。

(3)取步骤2上清液500mL置于500mL烧杯中，加入5500mg/L改性除氟剂，用液碱将pH值调至6.5，以500r/min转速均匀搅拌20min，加入5滴1‰PAM，以100r/min转速均匀搅拌5min后，沉淀，测上清液F－。

(4)取步骤3上清液250mL置于250mL烧杯中，加入3000mg/L改性除氟剂，用液碱将pH值调至6.5，以500r/min转速均匀搅拌20min，加入5滴1‰PAM，以100r/min转速均匀搅拌5min后，沉淀，测上清液F－。