典型煤矿含氟矿井水工业化除氟技术研究

我国西部矿区大多属于高氟地层，煤炭开采使地层中的氟转移至地下水造成地下水及矿井水氟含量超标。为解决氟污染问题，当地环保部门要求矿井水经过处理后必须达到氟化物≤1 mg/L 的排放限值，使得煤炭行业环保压力巨大。本研究针对含 氟矿井水氟化物排放限值低、处理水量大的特点，提出“聚合氯化铝混凝沉淀+羟基磷灰石吸附”的梯级除氟方法，可不拆除原有矿井水处理站进行原位除氟。实验证明，PACl 作为除氟剂对典型矿区含氟矿井水的除氟效果较好，其中 35wt.%Al2O3 PACl 的氟 去除率高达 91.37%，单独处理后氟化物浓度低于 0.6 mg/L。吸附性能实验结果表明，以羟基磷灰石作为滤料时，准二级动力学模型可以较好地描述[F-]在羟基磷灰石表面的吸附，吸附等温线符合 Freundlich 模型，即吸附原理为多层化学吸附，主要为[OH-] 与[F-]的置换。动态吸附实验结果表明，以 2 BV/h 的水力条件吸附 54 BV 后出现穿透点，碱作为再生液多次再生后吸附剂性能恢复较好，建议使用 1.5%或2%NaOH 溶液再生。PACl 加药与羟基磷灰石梯级除氟工艺经济性较好，可有效避免因过量加药导