在石英制品深加工行业，特别是高纯石英砂、石英坩埚、石英管等产品的生产过程中，为了去除表面杂质、改善性能，常常会使用含有氢氟酸（HF）或氟化铵等氟化物的酸性溶液进行蚀刻或清洗。这一工序产生的漂洗废水，通常呈弱酸性且含有高浓度的氟离子（F⁻），若不经处理直接排放，将对水体和环境造成严重危害，也违反日益严格的环保法规。连云港作为我国重要的硅材料产业基地之一，其石英制品深加工企业面临着此类废水处理的迫切需求。以下是一个典型的弱酸性含氟漂洗水处理系统实践案例解析。

一、 废水特性与处理难点

1. 水质特征：废水主要来源于石英制品的酸洗、漂洗工段。其特点是水量相对稳定但可能间歇排放，pH值通常在3-6之间，氟离子浓度高（可达数百至上千mg/L），同时可能含有微量的硅酸盐、悬浮颗粒物及少量其他金属离子。
2. 核心难点：

• 氟离子去除：氟离子半径小、溶解度高，单纯中和难以使其达标（国家排放标准通常要求氟化物浓度低于10 mg/L）。

• 污泥处置：传统的钙盐沉淀法会产生大量含氟污泥，属于危险废物，处理成本高。

• 系统稳定性：需要应对进水水质和水量的波动，确保出水长期稳定达标。

二、 处理工艺流程设计

针对上述难点，连云港某石英制品企业采用了一套成熟的“预处理+深度处理+污泥处理”组合工艺，其核心流程如下：

1. 收集与均质：各生产线产生的漂洗废水汇集至调节池，进行水质水量的均衡，为后续处理创造稳定条件。
2. 一级化学沉淀（除氟核心）：向废水中投加石灰乳（Ca(OH)₂）或氯化钙（CaCl₂），在特定pH值（通常控制pH在10-12）下，钙离子（Ca²⁺）与氟离子（F⁻）反应生成氟化钙（CaF₂）沉淀。此阶段可去除大部分氟离子。
3. pH回调与絮凝：一级沉淀后废水呈强碱性，需加入酸（如硫酸或盐酸）回调pH至中性或弱碱性。同时投加PAC（聚合氯化铝）、PAM（聚丙烯酰胺）等絮凝剂，使微细的CaF₂沉淀及其他悬浮物凝聚成较大矾花，便于沉降分离。
4. 固液分离：通过斜板沉淀池或高效沉淀池实现泥水分离。上清液进入深度处理单元。
5. 深度处理（保障达标）：为进一步确保氟离子浓度降至10mg/L以下，上清液进入深度处理系统，通常采用“活性氧化铝吸附法”或“高分子重金属捕集剂法”。

• 活性氧化铝吸附：废水流经装有活性氧化铝的过滤器，氟离子被选择性吸附。吸附饱和后，可用硫酸铝或氢氧化钠溶液进行再生。

• 高分子重金属捕集剂：投加专用药剂，与残余氟离子形成更稳定的络合物沉淀，再经二次沉淀或过滤去除。

1. 过滤与监测：深度处理后的出水经过多介质过滤器或精密过滤器，去除残留悬浮物，确保水质清澈。最终出水安装在线氟离子监测仪和pH计，实时监控，达标后排入管网或回用。
2. 污泥处理：从沉淀池排出的含氟污泥进入污泥浓缩池，然后经板框压滤机或厢式压滤机脱水，形成含水率较低的泥饼。该泥饼作为危险废物，委托有资质的单位进行安全处置。滤液返回调节池重新处理。

三、 系统优势与运行效果

1. 高效稳定：采用“化学沉淀+深度吸附/捕集”两级保障，抗冲击负荷能力强，出水氟离子浓度稳定低于8mg/L，远优于排放标准。
2. 自动化程度高：关键环节如pH调节、药剂投加、监测等均采用PLC自动控制，减少人工操作误差，降低运行成本。
3. 资源化探索：部分企业正研究对脱水后的含氟污泥进行资源化利用的可能性，如作为建材添加剂（需严格评估环境风险），以降低危废处置压力。
4. 经济实用：相较于膜处理（如反渗透）等高价技术，该组合工艺投资和运行成本更符合大多数中小型石英加工企业的承受能力。

四、 与启示

连云港石英制品行业的这一含氟废水处理案例表明，针对特定的工业废水，通过精准分析水质、合理组合成熟工艺，完全可以实现高效、稳定、经济达标处理。该系统的成功运行，不仅解决了企业的环保瓶颈，保障了生产连续性，也为同类型硅材料、电子、光伏产业企业的含氟废水治理提供了可借鉴的范本。随着环保要求的提高和技术的进步，废水处理系统将向着更高回收率、更低污泥产量、更智能化的方向发展，助力连云港及全国的硅产业实现绿色、可持续发展。