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可调节式深度除氟系统

    

水中的氟离子浓度若超过8 ppm,会使水中能分解污染物的微生物效率降低,进而导致废水中氨氮、COD指标升高。

若氟离子浓度过高,甚至会在排入自然水体时造成微生物死亡,进而导致黑臭水体;高浓度氟离子排污也会损害企业内使用的微生物池。


居民得到氟斑牙、氟骨症、骨骼变形,长期过量摄取会导致胃、肝、肾损伤早衰,老人痴呆提早化,医疗成本很高且无特效药。


我司先使用氯化钙将含氟废水处理至20 ppm,再于废水中投入我司研发之LC-035除氟剂,以将废水处理至达标排放的标准,如此可以较低成本稳定达标。


*市政污水厂倒逼上游工厂达标



另一方面,如上图所示,即使位于下游的污水处理厂能够透过合并多股废水的方式稀释总排水的氟浓度,但各地区环保局纷纷对相对应的污水处理厂提高含氟废水的标准至1ppm/1.5ppm,进而导致污水处理厂反过来限制其上游的各类产生含氟废水工厂只能排放比以往更低浓度的含氟废水。


因此,含氟废水如何妥善处理,就成为了现今诸多工厂的难题。

以下就我司LC-035除氟剂進行介紹:



  污泥减量效益


在传统方法中,企业通常使用石灰(或氢氧化钙)来降低排废中的氟离子量,在政府规定的 3 ppm标准下,投入的氯化钙/石灰量将会相当大,进而产生巨量污泥,管道易迅速结垢,导致各种储存、成本、设备报废…等问题。


我司除氟剂所产生的污泥量:

、 达标前提下 从 20 ppm 做到 8 ppm 污泥产量:
    (1)钙法:每吨废水约产生 3 公斤的含水率 75% 污泥 。
    (2)纳米铁除氟剂法:每吨废水约产生 0.2 公斤的含水率 75% 污泥 。

、 达标前提下 从 20 ppm 做到 1.5 ppm 污泥产量:
    (1)钙法:办不到 无可比性 。
    (2) 纳米铁除氟剂法:每吨废水约产生 0.2 公斤的含水率 75% 污泥 。 



我司使用的LC-035除氟剂可在排废达标的前提下,大幅减少所产生的污泥量;以下为就半导体产业,达到各类标准所产生之污泥量,即是使用我司除氟剂可减少的污泥量(自氟从 20 ppm 以下起产生的污泥量):


* 此为根据历史数据预估值,实际产生量以现场实际为准

* 我司LC-035药剂所产生污泥约0.2Kg



  提高水回收率 - 电导率的降低


1. 我司使用的LC-035除氟剂可在排废达标的前提下,大幅减少氯化钙/石灰的投入量,降低废水的盐度 & 导电度,让RO膜的通透率更佳、废水回收的效率更高。(每1%氯化钙 7160us/cm)


* 此为根据历史数据预估值,实际降低量以现场实际为准



2. 提高RO膜使用效率

氯化钙/石灰的大量投入,因让水体中的盐类增加,亦会造成RO膜的表面形成硬垢,堵塞膜孔,导致系统压力升高、产水量下降;若要维持持续高效的产水,需频繁更换RO膜。膜的更换频率或由24个月一次,提高为3-6个月一次,大幅提高RO膜使用成本。若废水回收系统堵塞严重,甚至导致系统崩溃。尽管有以下防护措施,如:定期原水水质分析、保持适当操作压力运行、保持紊流状态、甲醛保护、化学清洗(酸洗、碱洗、中和洗)…等。惟控制难度大、工序复杂。化学药剂本身又对水质及膜的材质有很大影响。并且,清理及怠工时间长、成本高,不能保证系统的长时间连续运行。





  营运节约 - 减少酸碱投入



因我司使用的LC-035除氟剂可大幅减少氯化钙/石灰的投入量,除了减少氟沉降的成本,同时因水的pH值不会有大幅变动,相对应需投入以中和废水的液碱或盐酸也可减少使用,更加降低了成本。

* 此为历史数据预估值,实际使用量以现场实际为准

* 酸碱用量增加+污泥产量多导致成本上升,且2 ppm以下传统方法很难达到



  营运节约 - 降低对生物池危害


传统方法在进行污水排放前,常会使用生物池进行COD降量;而流入生物池的含氟污水即会导致生物池中的微生物工作效率降低,浓度过高时甚至会造成微生物大量死亡,企业便需要重建池中微生物系统;而重建生物池一般均时约2~4周,期间生产线的停摆会带来重大损失。



此外,由于生物池后续的生化处理要进行曝气,水中会溶入大量的CO2,使用传统石灰 / 氯化钙法处理后的废水中,过量的Ca2+在生物池中将会形成CaCO3沉淀。

 






  营运节约体现




  改性纳米铁的除氟原理 

 

 

 

1. 表面修饰的纳米铁整体带正电 再透过分散剂将纳米粒子分散在药剂中。 

2. 当药剂投入到含氟废水时,因氟离子本身负电密度大,与纳米铁粒子正负相吸,破坏原本纳米铁粒子溶解在水中时的平衡,与氟等离子一起形成污泥沉淀。  


*禹律 纳米铁除氟剂LC-035



  除氟剂的实际运用


1. 原废水必须先用石灰/氯化钙去除大部分的氟至20 ppm。

2. 再使用LC-035纳米铁除氟剂深度除氟 (酸碱度需保持在pH 6 ~ pH 9)。

3. 使用过滤系统将沉淀污泥过滤,将达标水进行排放。


流程如下图所示:


*LC-035除氟剂使用流程图


*LC-035除氟剂反应效果图


* 我司掌握大量污染物处理数据,废水中若还有重金属、COD、氨氮、总磷等也能整合处理。



 可调节式深度除氟系统


我司除氟系统技术已臻成熟;与传统的除氟方法 - 石灰/氯化钙法相比,投用我司LC-035除氟剂可有效降低石灰/氯化钙的投入量,并大幅减少污泥的产生,进而降低处理污泥的外运费用。


另一方面,我司LC-035除氟剂可依据当地环保法规的对氟废水浓度的要求,来投加相对应的药量;改用我司除氟系统后,若法规再度面临氟废水提标,亦无须进行设备上的更动,仅需做药量上的调整即可,即使标准为1ppm,我司系统亦能稳定达标。



          

 除氟剂LC-035优点






  达标前提下 效益比


 



  不同产业废水的运行成本预估


 

上图为预估成本,实际成本将取决于:

  • 1. 废水种类
  • 2. 氟排放标准

  • 3. 运行模式



  不同产业废水的运行成本预估 


上图为半导体行业将原废水自氟20 ppm起处理至不同排放标准的投药量:

1. 以20 ppm处理至1.5 ppm为例,氯化钙得投入710升,而除氟剂LC-035只需要投入0.5升即可。

2. 因此氟20 ppm下结合我司除氟剂LC-035使用,将会降低成本,更重要的是稳定达标。

3.由上图可见,若需达同等除氟标准,所需氯化钙投药量远大于我司LC-035除氟剂投药量。 




  不同除氟技术 优缺点比较


综合上述,以下为我司氟处理技术与其他各类氟处理技术优缺点之比较:

 


                                          *为达排放标准,其他除氟技术皆会导致管线、设备严重堵塞



  检测方式误区-可产生数倍误差 



1. 处理氟最大的障碍在于「检测方式」,不了解氟的检测原理会使对氟的研究陷入五里雾;电极法检测氟只能测游离在水中的「单一游离态氟」,如果是络合的氟错离子,将无法被检测出。 


2. 某些高浓度的金属离子与氟络合,使氟稳定溶解在水中,例如铝会形成 AlF4-错离子。 


3. 很令人讶异的是行业内一般认为在pH=6~6.5使用硫酸铝能去除氟,确实氟浓度在检测时也下降了,但却会在 pH 值回调到6.5以上时,释放出大量的氟离子,这是因为结合成 AlF4-错离子状态的中的氟没法被电极法检测到。

 

4. 右图为含氟 9500 ppm 的废水过滤后加入硫酸铝在pH=6.5 的照片。




  检测方式误区 不同pH下的氟铝化合物状态 

     @ 高浓度含氟9500 ppm 氟化铝液体




  案例实测数据



因此,将原水处理至氟20 ppm下,并结合我司除氟剂LC-035使用,将会降低成本,更重要的是稳定达标。


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