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科学岛团队微纳吸附助凝除氟技术落地蚌铜产业园污水处理工程

作者:何军勇发布时间:2026-07-21【打印】【关闭】

近日,由中国科学院合肥物质院固体所孔令涛研究员团队何军勇副研究员牵头开发的微纳吸附助凝除氟技术,在蚌埠铜陵现代产业园区光电科技产业园建成处理规模1000 m³/d的高浓度含氟废水深度处理工程,成功将污染物氟离子浓度由1500 mg/L稳定降至1 mg/L以下,并同步实现氨氮、总氮、COD等污染指标的全面达标。工程的平稳运行,标志着该项原创除氟技术已正式迈入规模化应用阶段。

氟污染会严重危害生态环境与人体健康,长期饮用氟含量超1 mg/L的水会引起氟中毒。当前我国的氟污染问题较为严重,污染源主要来自光伏、半导体、锂电、冶金、矿山开采等工业领域,全国每年含氟废水排放总量达数十亿吨,废水氟含量区间普遍为几十至数千毫克每升。自2023年起,国内多地大幅收紧含氟废水管控标准,出水氟浓度限值由原10 mg/L降至1 mg/L,但传统主流除氟技术的处理限值难以满足新标准,含氟废水深度达标处理成为行业共性难题。

蚌埠铜陵现代产业园区光电科技产业园聚集了显示面板、功能手机膜、特种光学玻璃等多个光电产业链产业,生产过程中产生大量高浓度含氟废水,氟浓度高达数千mg/L。园区原有污水站设计出水氟浓度限值为20 mg/L,远大于现行1 mg/L的严格要求。同时,废水同步伴随高浓度氨氮、总氮、COD等复合污染。针对该园区的水质特征,研究团队设计了“钙盐预处理+微纳吸附助凝深度除氟+氨氮吹脱+生化处理”的主体工艺路线,先通过钙盐预处理将原水的高浓度氟降至10 ~ 15 mg/L;再接入微纳吸附助凝深度除氟技术单元,稳定将氟离子浓度控制在1 mg/L以下;除氟单元出水再经氨氮吹脱和生化等工艺处理后,氨氮、总氮及COD等多类污染物指标均达到园区排放管控要求。

对比传统除氟技术,微纳吸附助凝除氟技术在除氟效率、废水产率、污泥处置、操控稳定性、建设及运行成本等方面具有显著综合优势,特别适合千吨以上大规模水厂的深度除氟,可稳定实现氟离子浓度1 mg/L以下超低排放。相关成果荣获安徽省科技进步二等奖,并入选了2024年合肥市十大标杆示范场景、安徽省2025年第一批场景能力清单、2025年中国环境谷十大应用场景等官方推荐名录。

依托该技术成果,研究团队已落地各类含氟废水中试及实地工程项目30余项,服务覆盖合肥大恒、长鑫存储、比亚迪、康宁、京东方、利辛孙老家水厂等半导体、新能源、光学制造、市政供水领域典型涉氟单位,均稳定实现高标准深度除氟。目前,团队已与多家环保企业达成落地产业化合作,建成日产400吨专用除氟材料生产基地,产能可支撑每日40万吨含氟废水的深度处理需求。

该技术研发先后得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院重点部署项目、安徽省科技重大专项等项目的支持,研发过程中累计发表SCI论文30余篇,获得授权发明专利10余项,牵头制定安徽省地方标准1项,形成了“基础理论-核心材料-成套工艺-工程应用-标准规范”完整的自主知识产权体系。

图1. 蚌铜产业园区污水处理工程现场

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