氟化钙污泥的处理处置技术

氟化钙污泥主要来源于无机和有机氟化工生产企业、触摸屏和液晶屏等特种玻璃生产企业及光伏企业。氟化钙具有低毒性，极易被植物吸收，直接填埋对土壤有害，进而对作物生长和人类健康构成威胁。氟化钙微溶于水，处置不当会引起地表水中氟化物浓度增加，造成地下水含氟量超标。

与城市生活污水污泥共熔处理

自 1990 年以来，在减少污泥数量及污泥再利用方面，熔融技术得到了广泛关注。城市污水污泥与氟化钙污泥共熔不仅可以降低污泥数量，还可以防止作为工业废弃物的氟化钙污泥造成的相关环境问题。

参考日本对下水道污泥熔融处理的工艺及铸铁炉熔铁技术原理，氟化钙污泥与城市生活污水污泥共熔工艺流程为: 将两种污泥泥饼混合后，利用干燥机将泥饼干燥至含水率≤50%，干燥后的泥饼与焦炭一同进入熔融炉，产生的炉渣冷却后备后续资源化利用。

已有研究表明，适当调整城市污水污泥的碱度，以适应烧结或熔融，可以使熔融温度相对较低。Hsiung 等以氟化钙污泥与城市污水污泥共熔系统为研究对象，探讨了在共熔系统中加入碱性添加剂，以降低系统温度的可行性。氟化钙污泥和城市污水污泥的单独熔融温度分别为 1 378 ℃和 1 518 ℃，当二者按 4∶ 6 的比例( 质量比) 混合时，熔融温度降低至 1 193 ℃，碱度为0． 82［按m( CaO) ∶ m( SiO2) 计］。在混合泥样中分别添加碳酸钙和碳酸钾，浇铸温度明显下降。试验结果表明，当添加剂的质量分数为 2% 时，可以在降低熔融温度的同时，减少能耗和运行费用，产生较好的经济效益。

浮选富集含氟污泥中氟化钙回用

浮选工艺是在固体废物与水形成的悬浮乳液中加入浮选剂，由于物料表面性质存在差异，因而一部分可浮性好的颗粒与水中的微气泡产生吸附，形成密度小于水的气体浮上液面，达到分离物料的目的。

分析含氟污泥的颗粒粒级可以发现，污泥的粒级 80% 以上分布在符合浮选条件的范围内。因此，可对含氟污泥进行集中再浮洗。参考已成熟的萤石矿浮选工艺，可以采用一次粗选+ 多次精选的浮选工艺。常见的捕获剂可选用油酸，同时考虑到浮选对象中可能存在的钙、镁、铁离子，可以选择酸性水玻璃作为诱导剂，降低对浮选的不利影响。已有试验证明，在酸性环境下浮选指标明显优于中性和碱性。浮选后的精泥中氟化钙质量分数达到 90%，可回用到无机或有机氟化工生产中。浮选工艺流程见图。

由于油酸凝固点高，难以分散，因而浮选环境温度必须保持在 30 ℃以上才能正常生产，给浮选工艺带来了局限性。浮选工艺在生产高精度氟化钙精泥的同时，也会产生含有金属离子及二氧化硅的杂泥和污水，给环境带来二次污染。因此，开发常温下适用的捕获剂，以及完善对杂泥和污水的处理技术，是优化氟化钙浮选富集工艺的关键。

用于固化稳定飞灰

固化是国内外较先进的固体废弃物焚烧飞灰处理技术，具有无害化彻底、减容减量程度高、产品性能稳定并可资源化再利用等优点。将氟化钙污泥作为添加剂用于飞灰的固化稳定，不仅降低了固化成本，同时有助于将有害污泥转化为对环境有利的材料。然而在固化工艺中，氟化钙污泥的用量不多，且固化所需的条件严格，周期较长，不适宜快速解决氟化钙污泥产量大的问题。

应用于钢铁行业

钢材中含硫会影响其品质，在炼制过程中必须进行铁水脱硫，其主要原理是利用石灰脱硫，而萤石( 主要成分为氟化钙) 的低熔点决定其可以在炼钢过程中作为一种很好的助熔剂，用来打破二氧化硅的网状结构，协助石灰溶入渣中，成为分子键较小的硅酸盐类，从而提高渣的流动性。

由此可知，氟化钙应用在钢铁工业生产中，可有效降低冶炼温度，节省能耗。钢铁冶炼工业对萤石中的氟化钙含量要求比氟化工生产低，因而氟化钙污泥可替代萤石粉剂应用于钢铁生产。由于污泥的来源和品质不一，氟化钙污泥应先经过适当的前处理，满足成为助熔剂的条件。可将污泥先均质化，作烧结处理，除去水分，形成具有一定强度的块状，再经过破碎、造粒和筛分，达到使用标准，脱硫后，氟则以多重化合物的形态存在于脱 硫渣中。

上述处理处置工艺虽然可以大量减少氟化钙污泥，但是依然存在一定的问题，如脱硫后含氟脱硫渣的处置，以及污泥研磨成粒状以备脱硫使用前的防潮措施。此外，采用氟化钙污泥虽然可以降低钢铁冶炼温度，但是前处理烧结过程所需的能量使得整个工艺的能量消耗又有所回升。