氫氟酸是氟化氫氣體的水溶液,清澈,無(wú)色、發(fā)煙的腐蝕性液體,有劇烈刺激性氣味。由于氫氟酸溶解氧化物的能力,它在鋁和鈾的提純中起著(zhù)重要作用,其產(chǎn)生的廢水應得到有效處理。
一、氫氟酸廢水的危害
(一)氫氟酸灼傷
侵入途徑:可經(jīng)皮膚吸收,氫氟酸酸霧經(jīng)呼吸道吸入。毒理學(xué)簡(jiǎn)介:對皮膚有強烈刺激性和腐蝕性。氫氟酸中的氫離子對人體組織有脫水和腐蝕作用,而氟是最活潑的非金屬元素之一。皮膚與氫氟酸接觸后,氟離子不斷解離而滲透到深層組織,溶解細胞膜,造成表皮、真皮、皮下組織乃至肌層液化壞死。氟離子還可干擾烯醇化酶的活性使皮膚細胞攝氧能力受到抑制。估計人攝入1.5g 氫氟酸可致立即死亡。吸入高濃度的氫氟酸酸霧,引起支氣管炎和出血性肺水腫。氫氟酸也可經(jīng)皮膚吸收而引起嚴重中毒。
(二)臨床表現
皮膚損害程度與氫氟酸濃度,接觸時(shí)間,接觸部位及處理方法有關(guān)。濃度越高,接觸時(shí)間越長(cháng),受害組織越柔軟或致密,作用就越迅速而強烈。接觸 30% 以上濃度的氫氟酸,疼痛和皮損常立即發(fā)生。接觸低濃度時(shí),常經(jīng)數小時(shí)始出現疼痛及皮膚灼傷。局部皮損初起呈紅斑,隨即轉為有紅暈的白色水腫,繼而變?yōu)榈嗷疑珘乃,而后復以棕褐色或黑色厚?脫痂后形成潰瘍。手指部位的損害常轉為大皰,甲板也常同時(shí)受累, 甲床與甲周紅腫。嚴重時(shí)甲下水皰形成, 甲床與甲板分離。高濃度灼傷常呈進(jìn)行性壞死, 潰瘍愈合緩慢。嚴重者累及局部骨骼,尤以指骨為多見(jiàn)。表現為指間關(guān)節狹窄,關(guān)節面粗糙,邊緣不整,皮質(zhì)增生,髓腔狹小,乃至骨質(zhì)吸收等類(lèi)似骨髓炎的征象。氫氟酸酸霧可引起皮膚瘙癢及皮炎。劑量大時(shí)亦可造成皮膚、胃腸道和呼吸道粘膜的灼傷。眼接觸高濃度氫氟酸后, 局部劇痛, 并迅速形成白色假膜樣混濁, 如處理不及時(shí)可引起角膜穿孔。氫氟酸灼傷合并氟中毒已引起注意, 患者因低血鈣出現抽搐, 心電圖Q-T間期延長(cháng),心室顫動(dòng)發(fā)作。
(三)處理
皮膚接觸后立即用大量流水作長(cháng)時(shí)間徹底沖洗, 盡快地稀釋和沖去氫氟酸。這是最有效的措施,治療的關(guān)鍵。氫氟酸灼傷后的中和方法不少,總的原則是使用一些可溶性鈣、鎂鹽類(lèi)制劑,使其與氟離子結合形成不溶性氟化鈣或氟化鎂,從而使氟離子滅活,F場(chǎng)應用石灰水浸泡或濕敷易于推廣。氨水與氫氟酸作用形成具有腐蝕性的二氟化胺,故不宜作為中和劑。氫氟酸灼傷治療液(5%氯化鈣20ml、2%利多卡因20ml、地塞米松5mg)浸泡或濕敷。以冰硫酸鎂飽和液作浸泡。鈣離子直流電透入。利用直流電的作用,使足夠量的鈣離子直接導入需要治療的部位,提高局部用藥效果。在灼傷的第1~3天,每天1~2次,每次20~30分鐘。重病例每次治療時(shí)間可酌情延長(cháng)。氫氟酸濺入眼內,立即分開(kāi)眼瞼,用大量清水連續沖洗15分鐘左右。滴入2~3滴局部麻醉眼藥,可減輕疼痛。同時(shí)送眼科診治。
二、氫氟酸廢水的處理辦法
幾種典型的方法有石灰沉淀法、磷酸鹽沉淀法和冰晶石沉淀法。
(一)石灰沉淀法
對于較高濃度的含氟廢水,投加石灰,使廢水中的F-以CaF2形式去除是經(jīng)典的技術(shù)。石灰價(jià)格便宜,但溶解度較差,只能以乳液形式投加。采用可溶性鈣鹽代替石灰,雖然最終都是以難溶性氟化鈣加以固定,但是二者有實(shí)質(zhì)性的差別。
(二)磷酸鹽沉淀法
即在含氟廢水中加入可溶性鈣鹽(CaCl2) 并用堿液調pH值 后反應0.5 小時(shí),加入磷酸鹽后再次調節pH值,使F-生成Ca(PO4)6F2而達到除氟的目的。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
(三)冰晶石沉淀法
采用在含氟廢水中添加比F-反應當量少的可溶性鋁鹽和反應當量程度的可溶性鈉鹽,在pH3~4的條件下混合2 小時(shí)后,可生成Na3AlF6沉淀。由于冰晶石的溶解度為194mg/L,因此余F-需進(jìn)行深度處理以滿(mǎn)足排放要求。 無(wú)論采用鈣鹽沉淀法或其他的沉淀法,常常需要解決如何有效克服氟化物膠體性質(zhì),使之達到快速絮凝和提高固液分離效果的問(wèn)題。常采用的無(wú)機絮凝劑有鋁鹽和鐵鹽兩大類(lèi)。鋁鹽和鐵鹽除氟是基于它們在水中水解形成吸附能力很強的絮凝氫氧化物沉淀,可以吸附廢水中的F-,或利用F-能與Al3+、Fe3+等陽(yáng)離子形成絡(luò )合物。但鐵鹽的強酸性和強氧化性對設備有腐蝕性等缺點(diǎn),鋁鹽的除氟效果易受原水中的各種陰離子的影響,因而目前傾向采用聚合硫酸鐵、聚合鋁作為簡(jiǎn)單的鋁鐵鹽代替品,擁有較好的除氟效果。(何豫川)