Page 232 - 水资源保护技术与方法

第九章 半导体废水技术发展

二、氢氟酸废水处理核心工艺技术

（一）中和沉淀法
1. 基本原理

中和沉淀法是氢氟酸废水处理的基础工艺，其核心在于利用碱性药剂与氢氟
酸发生中和反应，同时使氟离子生成氟化钙沉淀。在实际反应中，溶液的 pH 值
对氟化钙的生成影响显著。当 pH 值在 8~9 时，氟化钙的沉淀效率最高，此时溶

液中氟离子与钙离子的反应最充分。
2. 工艺流程
废水首先流入中和反应池，池内安装的在线 pH 传感器以每秒 1 次的频率实
时监测废水 pH 值。控制系统根据预设的 pH 值范围（8~9），自动调节石灰乳或
氢氧化钠溶液的投加量。反应完成后，混合液进入斜管沉淀池进行固液分离，沉

淀时间一般为 2~3 小时。分离后的上清液经检测达标后排放，沉淀下来的氟化钙
污泥通过板框压滤机进行脱水处理，使污泥含水率降至 60%~70%，以便后续安
全处置。

3. 技术优缺点
该方法操作简便，药剂成本较低，对氟离子的去除率通常可达 90% 以上，
在中小型企业中应用广泛。但此方法会产生大量含氟污泥，据测算，处理 1 吨氟
离子浓度为 10000mg/L 的废水，约产生 200~300kg 含氟污泥。且处理后的废水
中氟离子浓度一般在 10~50mg/L，难以满足日益严格的排放标准。

（二）混凝沉淀法
1. 基本原理
混凝沉淀法是在中和沉淀的基础上，通过投加混凝剂和助凝剂，强化固液分

离效果。聚合氯化铝（PAC）在水中水解生成的多核羟基络合物，能通过吸附电
中和作用，降低氟化钙颗粒表面的电荷，使其相互聚集；聚丙烯酰胺（PAM）则
利用其长链结构，通过吸附架桥和网捕卷扫作用，将细小颗粒连接成大絮体，加
速沉淀过程。
2. 工艺优化

实际应用中，需先将废水 pH 值调节至 7~8，为混凝反应创造最佳条件。聚合
氯化铝的投加量根据废水水质有所不同，一般在 50~200mg/L 之间。投加后进行

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