氟离子广泛存在于地下水、工业废水(如光伏、电镀、氟化工废水)中,过量氟离子会危害人体健康且污染环境,需通过针对性技术将其控制在安全标准内(饮用水氟含量≤1mg/L,工业废水按行业标准执行)。目前主流去除技术按作用原理可分为化学沉淀法、吸附法、膜分离法三大类,适配不同水质场景。

化学沉淀法是工业废水预处理的常用技术,核心是通过投加钙盐(如石灰、氯化钙)或专用除氟剂,与氟离子形成难溶性氟化物沉淀。石灰法成本低,但生成的氟化钙沉淀颗粒细、沉降慢,需配合絮凝剂使用;新型液体除氟剂则通过络合反应强化沉淀效果,氟离子去除率超98%,能将高浓度氟废水(氟含量>50mg/L)降至10mg/L以下,适配光伏硅片清洗等工业场景。
吸附法适合中低浓度氟离子去除,借助吸附材料的多孔结构或活性位点捕捉氟离子。常用材料包括活性氧化铝(吸附容量达4-6mg/g)、骨炭、改性硅藻土等,其中活性氧化铝在饮用水处理中应用广泛,通过动态吸附柱实现连续处理,出水氟含量可稳定低于0.5mg/L;改性吸附材料(如负载锆离子的树脂)选择性更强,能在含氯、硫酸根等共存离子的废水中精准除氟,避免干扰。
膜分离法是深度除氟的核心技术,反渗透(RO)、纳滤(NF)通过膜的截留作用实现氟离子与水的分离,反渗透对氟离子的去除率超99%,适合电子、医药等对水质要求极高的领域。但膜法处理成本较高,需先通过沉淀法降低氟离子浓度,避免膜污染;同时需控制进水pH值(6-8**),防止膜被腐蚀。
实际应用中常采用“预处理+深度处理”组合工艺,如工业废水先投加除氟剂沉淀除氟,再经反渗透深度处理达标排放;饮用水则优先选用吸附法或膜法,兼顾安全与经济性。选择技术时需综合考量氟离子浓度、共存离子、处理成本及排放标准,确保高效除氟的同时契合场景需求。