简谈氟化钙污泥处置及资源化利用

简谈氟化钙污泥处置及资源化利用

葛宇涛

浙江碧峰环保科技有限公司  浙江杭州  310000

摘要：当前氟化钙污泥是非常重要的氟污染来源，为了能够有效地降低对环境的污染，需要对氟化钙污泥处理技术进行科学合理的分析，并且实现资源的再利用。本文对当前应用较为广泛的氟化钙处理技术进行了分析，并且阐述了其在水泥和混凝土制造中的应用。

关键词：氟化钙污泥；处置；资源化；利用

氟化钙是当前全球公认的氟污染来源，氟化钙污泥的重要来源为无机或者有机氟化工生产企业当中。这些企业在对电池片和发电系统等产品进行生产的过程中，会排放大量的含氟废水，经过污水的沉淀处理后，产生了氟化钙污泥，导致周围的自然环境受到严重的污染。通常情况下氟化钙污泥处理主要是利用填埋法，但是这种方法无法实现氟化钙的彻底清理，还存在氟离子渗出的风险，更无法实现资源的再利用。因此，需要对氟化钙污泥的处理方式进行更加深入的研究，并实现在多个领域的资源再利用。

一、与城市生活污水污泥的共熔处理

随着我国对污水处理技术的不断应用，熔融技术获得了广泛的应用，有效地减少污水中污泥数量，提升了污泥再利用的效率。城市污水污泥与氟化钙污泥进行科学合理的共熔处理能够有效的降低污泥的数量，同时能够有效的避免工业废弃物的氟化钙污泥对周围的自然环境产生不良影响。通过参考发达国家的污水处理方式可以发现，日本对城市下水道污泥熔融处理工艺主要的处理流程为将两种污泥泥饼进行有效的混合，然后再利用烘干机将泥饼进行干燥，致使其含水量小于≤50% ，经过干燥后的泥饼与焦炭共同进入到熔融炉当中，最后将产生的炉渣进行冷却后，实现资源的再次利用。通过相关的研究可以发现，对城市污水污泥的酸碱度进行适当的调整，能够有效的适应烧秸或熔融，更能够促使熔融温度相对较低。通过实践发现氟化钙污泥和城市污水污泥的各自的熔融温度分为在1 378 ℃和 1 518 ℃，将二者按照特定的比例进行混合的过程中，熔融的温度则可以降低到1193 ℃。在混合泥样中添加适当的碳酸钙，从而实现了浇铸温度显著下降的情况。由此可以表明，在添加剂的质量进行有效利用的过程中，能够降低熔融温度，同时也在一定程度上降低了能耗和运行费用，因此，获得了较高的经济效益。

二、浮选富集含氟污泥中氟化钙回用

浮选工艺主要是在固体废物与水形成的悬浮乳液中加入浮选剂，受到物料表面性质差异的影响，有少部分可浮性较高的颗粒与水中的微气泡产生了吸附的情况，从而构成了密度小于水的气体漂浮在液面上，从而实现了将物料进行有效分离的目的。通过对含氟污泥的颗粒级别进行分析后可以看到，污泥的粒级分别达到了80%以上，并且大多分布在符合浮选条件的区域内。由此，在实际应用过程中可以对含氟污泥进行集中进行符洗操作，在操作过程中可以参考已经获得成熟应用的萤石矿浮选工艺。根据实际情况可以选择多种浮选工艺。通常情况下应用较多的捕获剂可以选择油酸，同时需要分析浮选对象中是否含有其他微量离子元素。同时也可以选择酸性水比例作为浮选操作过程中应用的诱导剂，从而实现有效降低对浮选操作产生的不良影响。

三、在水泥生产中的应用

在水泥生产过程中可以充分利用水泥窖对污水和污泥进行处理，能够有效地实现资源优化利用的目的，同时还能够将污水和污泥中存在的有害和有毒物质进行吸收并固结在水泥当中，从而减少对自然环境所产生的危害。水泥厂在生产水泥的过程中所需要的原料主要包括石灰石和矽砂、黏土、铁渣及石膏等，这些材料在应用过程中作为生料制备，而石膏则是作为熟料运送至水泥粉磨时所需要添加的掺料。氟化钙污泥中的钙作为水泥中的重要组成部分，需要经过适当的处理，然后再提供给水泥厂来取代水泥生产过程中的部分材料。污泥干化的过程中可以充分利用水泥窖余热尾气，通过利用圆盘干燥机，促使污泥含水率实现显著的降低。固化的过程中可以添加稳定剂的方式，通过机械化的搅拌操作，实现对污泥和药剂的良好混合。在水泥生产生料植备的过程中，可将氟化钙污泥与其他的生料进行一同混合后，进行磨粉处理，这样污泥中的氟化钙能够代替萤石。将制备好的生料放入到回转窖进行高温煅烧，将煅烧的温度控制在 1450 ℃左右。在植被氟铝酸盐水泥的过程中，还可以添加一定量的氟化钙污泥，这样可以替代石膏。

四、在混凝土制造中的利用

混凝土是建筑工程领域非常重要的施工技术方式，混凝土的构成主要包括水泥和细骨料以及外加剂等按照适当的比例进行配置和搅拌所形成的所需强度和耐久性的人造石材。通过相关研究可以发现，在固体废气材料当中有很多的物质能够被用作混凝土的制造材料。污泥能够用来代替混凝土制造中所需要的天然骨料成分，这种污泥处理和利用方法的应用有效的提升了污泥的利用效率，更实现了保护天然资源的目的。同时也促使固体废气料能够更加高效的利用，从而降低了对环境所带来的污染和危害。将含氟污作为混凝土制造过程中部分精细骨料的代替物，并且利用不同的质量分数掺入到混凝土当中，通过对含有污泥混凝土制造样品进行抗压度和毒性浸出试验可以发现，混凝土的抗压强度超过了承重试件的强度标准。毒性渗出试验也证明了，所含污泥的混凝土试样氟浸出量远远低于最大允许值。所以，在密实混凝土制造的过程中，可以充分利用氟污泥来代替河沙作为骨料，能够有效地将氟离子固定在试块材料当中。从混凝土的实际应用试验中可以证明，混凝土中的有害成分溶出的可能性相对较低，因此，可以将氟化钙污泥进行科学的处置后，合理的应用在混凝土制造材料当中。

结束语：

随着我国电子行业和新能源产业的快速发展，氟化钙污泥的产量也逐渐的增多，利用传统的填埋处理方式已经无法满足改善环境质量的需求，并且还具有处置成本高和无法获得经济效益的缺陷。因此，需要当前各个领域生产的实际情况，对氟化钙进行科学有效地处理后，实现资源的再利用，在各个领域中达到提升生产产品质量的目的。

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