CN102225814B - 含氟废水处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含氟废水处理装置，包括废水池、清水池、污泥池、自吸罐、废水泵、净化器和清水泵，所述废水池、自吸罐和废水泵依次通过管路相连接，所述废水泵的出口通过进水管连接到所述净化器的下部，所述净化器上部开口，在所述开口处设置有上盖，所述上盖的上部开有第一通孔，所述第一通孔处设置有清水泵的入口管路，所述清水泵的出水管路连接到清水池，所述净化器的下部通过排泥管连接所述污泥池，在所述废水泵的前端设置有加药管路。本发明还公开了一种含氟废水处理方法。本发明技术方案具有废水处理彻底、排放达标的特点。

Description

含氟废水处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种废水处理技术，具体说，涉及一种含氟废水处理装置及其处理方法。

背景技术

工业上，含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物，造成环境污染。对于这些含氟废水，目前国内大多数生产厂尚无完善的处理没施，所排放的废水中氟含量指标尚未达到国家排放标准，严重污染着人类赖以生存的环境。按照国家工业废水排放标准，氟离子浓度应小于10mg/L；对于饮用水，氟离子浓度要求在1mg/L以下。含氟废水的处理方法有多种，国内外常用的方法大致分为两类，即沉淀法和吸附法。

目前国内外对含有酸碱、油类及各种重金属离子等的混合废水，通常采用三步法（中和反应池-沉淀池-过滤器）进行处理，存在的主要问题是处理流程较长、占地面积大、能耗高及管理麻烦。

中国专利公告号101289260，公开了名称为“一种石墨提纯后的含氟酸性废水的处理***及方法”，其中的处理***包括三级反应池或反应罐和至少一级的净化沉淀池,在每一级的反应池中悬吊有药物存储器，池底设有沉淀残渣室,在每一级的净化沉淀池上均设有高压喷水装置;废水处理方法为,废水进入第一反应池，加入钙化合物沉淀出废水中的F^-和金属离子;进入第二反应池，加入碱液和絮凝剂，中和废水并沉淀出剩余的金属离子；进入第三反应池，加入铝盐使废水中和成中性；进入净化沉淀池，沉淀、过滤出废水中的有害悬浮物。其不足之处在于废水处理不彻底，废水利用率低。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种含氟废水处理装置，具有废水处理彻底、排放达标的特点。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种含氟废水处理装置，包括废水池、清水池和污泥池，还包括自吸罐、废水泵、净化器和清水泵，所述净化器包括第一反应室、第二反应室、混合室、分离室、喷嘴、滤料、泥斗、进水管和外壳；所述第一反应室、第二反应室、混合室、分离室、喷嘴、滤料和泥斗位于所述外壳的内部；所述外壳的下部为锥形，所述外壳的底端设置有泥斗，所述滤料设置在所述分离室上部；所述废水池、自吸罐和废水泵依次通过管路相连接，所述废水泵的出口通过进水管连接到所述净化器的下部，所述净化器上部开口，在所述开口处设置有上盖，所述上盖的上部开有第一通孔，所述第一通孔处设置有清水泵的入口管路，所述清水泵的出水管路连接到清水池，所述净化器的下部通过排泥管连接所述污泥池，在所述废水泵的前端设置有加药管路。

进一步：在所述加药管路上设置有加药阀。

进一步：所述上盖的上部开有第二通孔，所述第二通孔处设置有溢流管，所述溢流管另一端连接所述清水池。

进一步：所述第一反应室和混合室为喇叭形结构，口径较小的一端互相连接在一起，所述混合室位于所述第一反应室下部；所述第二反应室为圆筒形结构，开口一端扣在所述第一反应室的上部。

进一步：所述第二反应室的外部空间为分离室；所述喷嘴设置在所述进水管的端部，并位于所述混合室内部，所述进水管的另一端连接所述废水泵的出水口。

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种含氟废水处理方法，具有废水处理彻底、排放达标的特点。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种含氟废水处理方法，包括：

将含氟废水先打入废水池，进行初步沉淀，打开废水泵和加药管路上的加药阀，将所述废水池中沉淀好的上部清液通过所述废水泵打入净化器，加入适量药剂的废水由所述净化器底部的进水管进入所述净化器内部，经喷嘴喷出，所述喷嘴上部为混合室及第一反应室，所述喷嘴和混合室组成一个射流器，所述喷嘴喷出的高速水流把净化器底部含有絮凝体的水吸进所述混合室内和进水混合；经所述第一反应室喇叭口溢流出来进入第二反应室，所述第一反应室和第二反应室构成了悬浮物区，所述第二反应室出水进入分离室，上清液穿透滤料溢流排出，在泥斗形成污泥层；

在净化器中进行去毒净化，泥斗中的污泥通过排泥管打入所述污泥池；

达标后的清水经清水泵抽取排到清水池中，当发生清水溢流时，清水经溢流管排到所述清水池中。

优选的：当所述净化器停止时，先关闭加药阀和进水阀，再关停所述废水泵和清水泵。

优选的：在净化器中进行去毒净化，去毒后的水流经滤料中的活性炭，将水中的有毒物质和沉淀物做进一步吸附去除。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明技术方案废水处理彻底，处理后的水质可以达到国家可以达标排放的三类水质的标准。

2、本发明技术方案整个工艺过程操作简单，便于控制加入的药液为氢氧化钙和絮凝剂。

3、本发明技术方案运行成本低，便于实现。每吨废水的处理成本仅有不到100元，因此其工艺的先进性和成本低具有不可比的优势。

4、本发明技术方案能够节约废水处理设备投资35-40%；

5、本发明技术方案结构紧凑，能够减少占地面积30%，节约基建投资20-30%；

6、本发明技术方案中，处理流程大大简化，操作管理及安装方便；

7、本发明技术方案中，设备无嗓音，运行稳定，内部无机械传动易损件；

8、本发明技术方案投资少，上马快，设备到位后接上水泵就可投入使用。

9、本发明技术方案易安装拆卸，库的整体具有可移动性，能灵活移动到不同地点固定贮藏保鲜，还可自带保鲜动力实现运输保鲜。

10、本发明技术方案中，将经过一系列过程处理的水返回沉淀池或循环再利用。大大减少了废水的排放量即保护了水资源，有具有明显的社会效益和经济效益。

11、本发明技术方案主要适用于电镀、电瓷、蓄电池等工业部门生产过程中产生的混合废水，可有效去除废水中的各种重金属离子、氰化物、泥沙及悬浮物等有害物质，处理后的水达到国家排放标准，并可供工业复用。

12、本发明技术方案适用于浑浊的地面水、洗煤水、制泥水的治理，它能有效的去除水中的浊度、浮类、微生物、嗅味等，处理后的清水浊度小于3mgk，达到国家饮用水的标准。该设备特别适用于中小城镇、厂矿企业和农村小区的自来水供给，在某种意义上说，一台净化器就是一个自来水厂，这在国内和世界各地区的给水开发上很有发展前途。

附图说明

图1是本发明中含氟废水处理工艺的流程图；

图2是本发明中净化器的结构图；

图3是本发明中净化含氟废水处理的流程图。

具体实施方式

下面参考附图和优选实施例，对本发明的技术方案做详细描述。

如图1所示，含氟废水处理装置的结构包括：废水池101、自吸罐102、废水泵103、净化器104、清水池105、污泥池106和清水泵107，上述结构通过管路相连接，在废水泵103的前端设置有加药管路110，加药管路110上设置有加药阀111。自吸罐102的作用主要是为废水泵提供开机时的引水源，保证24小时任一时间打开废水泵103都能迅速出水，而不必再另外往废水泵103内注水。另外，为了防止溢流，在净化器104上部引出溢流管108，溢流管108另一端连接清水池105；为了便于维护，净化器104的上部开口，并设置有上盖109，上盖109上部开有两个通孔，用于设置溢流管108和清水泵107的入口管路，清水泵107的出水管路连接到清水池105。其中，废水泵103的出口通过进水管1048连接到净化器104的下部，净化器104的底部通过排泥管110连接污泥池106。

如图2所示，是本发明中净化器104的结构图。净化器104的内部结构包括第一反应室1041、第二反应室1042、混合室1043、分离室1044、喷嘴1045、滤料1046、泥斗1047、进水管1048和外壳1049；第一反应室1041、第二反应室1042、混合室1043、分离室1044、喷嘴1045、滤料1046、泥斗1047位于外壳1049的内部；外壳1049的下部为锥形，泥斗1047设置在外壳1049的底端，外壳1049上部开口并设置有上盖109；第一反应室1041和混合室1043为喇叭形结构，口径较小的一端互相连接在一起，混合室1043位于第一反应室1041下部；第二反应室1042为圆筒形结构，开口一端扣在第一反应室1041的上部；第二反应室1042的外部空间为分离室1044；滤料1046设置在分离室1044上部；喷嘴1045设置在进水管1048的端部，并位于混合室1043内部，进水管1048的另一端连接废水泵103的出水口。

净化器104主要基于化学还原中和氧化凝聚的原理及其他物理及化学机理工作，其内部共分5个区，分别是高速涡流反应区、渐变缓速反应区、悬浮澄清沉淀区、强力吸引区和污泥浓缩区，其中，混合室1043的内部空间形成高速涡流反应区，第一反应室1041的内部空间形成渐变缓速反应区，第二反应室1042的内部空间形成悬浮澄清沉淀区，分离室1044的空间形成强力吸引区，泥斗1047的内部空间形成污泥浓缩区。

如图3所示，是本发明中净化含氟废水处理的流程图。下面对本发明的的净化方法做详细说明。

1、将含氟废水先打入废水池101，进行初步沉淀；

2、打开废水泵103和加药阀111，将废水池101中沉淀好的上部清液通过废水泵103打入净化器104；

加入适量药剂的废水由净化器104底部的进水管1048进入净化器104内部，经喷嘴1045喷出，喷嘴1045上部为混合室1043及第一反应室1041。喷嘴1045和混合室1043组成一个射流器，喷嘴1045喷出的高速水流把池子锥形底部含有大量絮凝体的水吸进混合室1043内和进水混合，后经第一反应室1041喇叭口溢流出来，进入第二反应室1042中。第一反应室和第二反应室构成了一个悬浮物区，第二反应室1042出水进入分离室1044，上清液穿透滤料1046溢流排出；各种氢氧化物形成泥渣层，不断有沉淀物在自身重力作用下沉降，在泥斗1047形成污泥层。滤料1046选用轻质滤料，其密度小于水，故净化器104顶部需设置上盖109以防止滤料1046溢出。

在此过程中，通过加药管路110加入Ca(OH)2、氧化剂和凝聚剂等药品，通过射流混合，Ca(OH)2、氧化剂和凝聚剂与废水充分混合，加入NaOH调整PH值至中性，通常调整到PH值6～8之间。絮凝剂可以是氢氧化铝、聚合双酸铝铁、聚合氯化铝或者聚环氧琥珀酸等高性能絮凝剂中的一种或多种，无机絮凝剂有硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等可供选择。

3、在净化器104中进行去毒净化；

去毒净化就是将水中的F^-和铬离子及其它一些重金属离子与水分离。净化器104综合了射流混合、反应、澄清、斜板沉淀和滤料1046过滤过程。

4、泥斗1047的污泥通过排泥管110打入污泥池106，进一步可以打入压滤机中进行压滤，将滤饼收集装袋；

净化器104运转一定时间后，需及时排泥，排泥耗时1-2分钟。

5、活性炭过滤；

去毒后的水流经滤料1046中的活性炭，将水中的有毒物质和沉淀物做进一步吸附去除。

6、达标排水。

达标后的清水经清水泵107抽取排到清水池105中，如果发生清水溢流，则清水经溢流管108排到清水池105中。

净化器停止时，先关闭加药阀111和进水阀，再关停废水泵103、清水泵107。净化器104运行时，出水浊度大于3mgk时需要反冲洗；运行中要经常取小样观察水质变化，及时调整投药量；通过废水泵103充分搅拌后，促使水聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入泥斗1047，剩下的微小絮体，由滤料1046过滤。如发现水质变坏，应采取相应措施，如减少进水时量，增加或减少药量，排除污泥，进行反冲洗等。

Claims (8)

1.一种含氟废水处理装置，包括废水池、清水池和污泥池，其特征在于：还包括自吸罐、废水泵、净化器和清水泵，所述净化器包括第一反应室、第二反应室、混合室、分离室、喷嘴、滤料、泥斗、进水管和外壳；所述第一反应室、第二反应室、混合室、分离室、喷嘴、滤料和泥斗位于所述外壳的内部；所述外壳的下部为锥形，所述外壳的底端设置有泥斗，所述滤料设置在所述分离室上部；所述废水池、自吸罐和废水泵依次通过管路相连接，所述废水泵的出口通过进水管连接到所述净化器的下部，所述净化器上部开口，在所述开口处设置有上盖，所述上盖的上部开有第一通孔，所述第一通孔处设置有清水泵的入口管路，所述清水泵的出水管路连接到清水池，所述净化器的下部通过排泥管连接所述污泥池，在所述废水泵的前端设置有加药管路。

2.如权利要求1所述的含氟废水处理装置，其特征在于：在所述加药管路上设置有加药阀。

3.如权利要求2所述的含氟废水处理装置，其特征在于：所述上盖的上部开有第二通孔，所述第二通孔处设置有溢流管，所述溢流管另一端连接所述清水池。

4.如权利要求1-3任一项所述的含氟废水处理装置，其特征在于：所述第一反应室和混合室为喇叭形结构，口径较小的一端互相连接在一起，所述混合室位于所述第一反应室下部；所述第二反应室为圆筒形结构，开口一端扣在所述第一反应室的上部。

5.如权利要求4所述的含氟废水处理装置，其特征在于：所述第二反应室的外部空间为分离室；所述喷嘴设置在所述进水管的端部，并位于所述混合室内部，所述进水管的另一端连接所述废水泵的出水口。

6.一种含氟废水处理方法，包括：

将含氟废水先打入废水池，进行初步沉淀，打开废水泵和加药管路上的加药阀，将所述废水池中沉淀好的上部清液通过所述废水泵打入净化器，加入适量药剂的废水由所述净化器底部的进水管进入所述净化器内部，经喷嘴喷出，所述喷嘴上部为混合室及第一反应室，所述喷嘴和混合室组成一个射流器，所述喷嘴喷出的高速水流把净化器底部含有絮凝体的水吸进所述混合室内和进水混合；经所述第一反应室喇叭口溢流出来进入第二反应室，所述第一反应室和第二反应室构成了悬浮物区，所述第二反应室出水进入分离室，上清液穿透滤料溢流排出，在泥斗形成污泥层；

在净化器中进行去毒净化，泥斗中的污泥通过排泥管打入所述污泥池；

达标后的清水经清水泵抽取排到清水池中，当发生清水溢流时，清水经溢流管排到所述清水池中。

7.如权利要求6所述的含氟废水处理方法，其特征在于：当所述净化器停止时，先关闭加药阀和进水阀，再关停所述废水泵和清水泵。

8.如权利要求6所述的含氟废水处理方法，其特征在于：在净化器中进行去毒净化，去毒后的水流经滤料中的活性炭，将水中的有毒物质和沉淀物做进一步吸附去除。

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