引言

随着工业化进程的推进，矿井水中含有过量的氟离子已成为一个严重的环境问题。高浓度的氟离子对人体健康和生态环境都具有危害。因此，矿井水除氟工艺的研究和应用变得至关重要。

当废水中的氟超标超过了环保标准时，可能会对环境和人类健康造成潜在危害。例如，长期饮用氟超标的水可能会导致骨骼疾病，牙齿病变等。因此，为了防止高矿化度废水中氟超标，需要采取合适的废水处理措施，例如使用离子交换、反渗透等技术将氟离子从水中去除，或者降低废水的排放浓度以保证废水排放符合环保标准。

矿井水中氟超标是一个常见的问题，特别是在一些氟化物含量较高的地区。以下是一些主要的去除矿井水中氟的方法：

1. 离子交换：离子交换是一种常见的去除矿井水中氟的方法。它利用带有正电荷的离子交换树脂，将矿井水中的氟离子吸附在树脂上，并用盐酸等化学物质进行再生。优点是效率高、操作简单，但需要定期更换和再生离子交换树脂，并且离子交换树脂有一定的成本。

2. 反渗透：反渗透是一种利用半透膜将矿井水中的氟离子过滤掉的方法。优点是处理效率高、无化学药剂污染、无二次污染，但需要消耗大量的能源和水，并且半透膜容易受到氟离子的污染。

3. 活性炭吸附：活性炭是一种微孔结构的吸附材料，可以吸附矿井水中的氟离子。优点是具有很高的吸附能力，无化学药剂污染，但吸附饱和后需要更换活性炭，并且可能会造成废弃活性炭的二次污染。

4. 其他方法：还有一些其他的去除矿井水中氟的方法，如气浮、化学沉淀等，但这些方法一般不适用于处理大量的矿井水，只适用于小规模的处理。

矿井水氟超标的危害

矿井水中超标的氟含量对人体健康会产生多种不良影响。长期饮用高氟水会导致氟斑牙、骨骼病变等疾病。尤其是儿童和老年人更容易受到氟污染的危害。同时，氟超标的矿井水还会对农业、工业生产和环境造成影响，影响农作物生长、影响工业生产以及造成生态破坏等问题。

高矿化度废水中氟超标的原因主要是因为氟在自然环境和一些工业过程中很容易被溶解在水中，而在高矿化度废水中，水中含有大量的溶解性矿物质，这些矿物质中可能也包含氟。此外，一些工业过程中使用的氟化物化学品也会导致废水中氟的浓度升高。

实际应用案例

业主公司：	工程公司：
行 业： 矿井水行业	地 区： 河北省
产 品： 特种离子交换树脂	型 号：除氟树脂CH-87
需 求： 除氟	时 间：2023-06-07

　　项目名称

　　某矿公司废水除氟项目

　　工艺选择

　　钢铁废水→沉淀→弱酸阳床→反渗透→浓水除氟树脂系统→ED→蒸发器

　　工艺原理

　　氟选择性官能团，饱和后需要用硫酸铝做再生

　　项目背景

　　我国是矿生产和消费大国，矿工业是用水的大户，其选矿、烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢(连铸)、轧钢等生产过程几乎都离不开水，且各生产工序在生产过程中均产生并排放大量的废水。

　　矿工业废水含多种污染物，包括大量的挥发酚、氟化物、石油类、悬浮物、砷、铅等有害物质。其中含氟工业废水的大量排放，不仅污染环境，还会危害到农作物和牲畜的生长发育，并且可以通过食物链影响到人体健康。所以对含氟废水需降氟处理达到国家控制标准后方可排放，国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一类标准，氟离子浓度应小于10mg/L，《地表水环境质量标准》中规定，氟化物排放限值为1.0mg/L。

　　由于对氟含量高的废水采用单一处理方式难以做到达标排放，以及深度处理和提标改造，含氟工业废水治理是目前包括钢铁工业在内，以及电镀、铝电解、半导体、玻璃制造、磷肥生产等众多行业企业关注的热点问题。

　　目前含氟废水的处理方式主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、离子交换等。由于化学沉淀法处理能力大、操作简单、消耗费用小，所以常被用来处理高浓度的含氟废水。

　　化学沉淀法除氟是在含氟废水中加入氯化钙、氢氧化钙和氧化钙等化学物质，使氟离子转变成难溶于水的沉淀，或者络合而形成共同沉淀，经过固-液分离作用去除氟离子。由于沉淀物的颗粒性质、溶解度高等原因，经过化学沉淀处理后的废水氟含量很难达到排放标准，需要辅助其他工艺对其进行深度处理。

　　项目概况

　　某钢铁公司废水除氟项目，处理水量10m³/h，入水氟化物含量为4—5mg/l，业主要求做到要求1mg/l以下。

　　采用“沉淀→弱酸阳床→反渗透→浓水除氟树脂系统→ED→蒸发器”工艺，钢铁废水经沉淀、弱酸阳床、反渗透工艺，进入除氟树脂系统，树脂产水经ED进入蒸发器，通过氟选择性官能团，饱和后需要用硫酸铝做再生的原理，来深度去除废水中的氟离子，以保证出水稳定达标。