CN114751541A - 一种连续深度处理含氟废水的装置和方法 - Google Patents
一种连续深度处理含氟废水的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114751541A CN114751541A CN202111549925.8A CN202111549925A CN114751541A CN 114751541 A CN114751541 A CN 114751541A CN 202111549925 A CN202111549925 A CN 202111549925A CN 114751541 A CN114751541 A CN 114751541A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- wastewater
- reaction tank
- water distribution
- inclined plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 102
- 238000006115 defluorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 38
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 132
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 132
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 77
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 67
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 54
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 32
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 28
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 8
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 59
- -1 fluorine ions Chemical class 0.000 description 21
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 14
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 1
- 206010037394 Pulmonary haemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 206010037423 Pulmonary oedema Diseases 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006931 brain damage Effects 0.000 description 1
- 231100000874 brain damage Toxicity 0.000 description 1
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 208000004042 dental fluorosis Diseases 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 231100000234 hepatic damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000008818 liver damage Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 208000005333 pulmonary edema Diseases 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
- C02F11/122—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using filter presses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
- C02F1/583—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds by removing fluoride or fluorine compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
- C02F2101/14—Fluorine or fluorine-containing compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种连续深度处理含氟废水的装置和方法。该装置包括第一反应池、第二反应池和第三反应池；本发明提供的方法进行脱氟后的废水再经废水提升泵进入到后续废水处理装置除去废水中的COD、BOD、氨氮，合格后排放。本发明提供的技术方案，调节pH值后的含氟废水经一级脱氟、复分解反应、二级脱氟后废水中氟含量小于1ppm。本发明采用33%液体氯化钙溶液、固体碳酸钠、一定浓度二级脱氟剂及其助剂，能够实现精准控制，从而使得处理含氟废水的稳定性大大提高，并且能够保证长周期稳定运行；同时，大大减少了固废量；本发明提供的装置，提高了废水处理的自动化程度，大大减少了员工劳动强度，也节约了人力资源。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种连续深度处理含氟废水的装置和方法。
背景技术
工业上，水环境的恶化和污染现象日益引起人们的重视，含氟矿石开采、氟化工、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。
科学研究发现，氟对人体中的钙、磷具有极强的亲和力，它能破坏机体钙、磷的正常代谢，并能抑制某些酶的活性，由此会引发一系列包括:氟斑牙、氟骨症、肾脏、肝脏、大脑损害、免疫功能异常、肺水肿、肺出血、儿童智力下降等疾病。如果不加以处理，不但对人类的健康构成危害，也损害了生态环境。因此，必须对该含氟废水进行无害化处理后再进行排放，以避免其对人和环境构成危害。为了减少氟化物对人体的危害，国家制定了严格的工业含氟废水排放标准：
地表水、生活饮用水、污水及含氟工业废水的排放标准如表1所示。
表1
目前，采用的含氟废水处理技术为简单的一级物化沉淀，通过测试pH 值，借助加酸和石灰乳调节废水pH值的同时将废水中的氟离子转化成氟化钙。如果投药过量导致用药大、产生的污泥多、运行成本高，如果投药不足，反应效率低，氟离子的去除率低，导致排出的含氟废水达不到标准，给人和环境构成危害。尽管氟化钙难溶于水，但在水中仍有一定的溶解度，氟化钙在18℃时的溶解度为0.0016g，折算成氟离子浓度为7.79ppm，用传统的处理含氟废水的方法，很难使含氟废水稳定达标。因此，急需设计一种含氟废水处理***，用于解决上述现象。
发明内容
针对现有含氟废水处理技术存在的问题，本发明提供了一种连续深度处理含氟废水的装置及方法，本发明提供的方法，可有效、连续去除含氟废水中的氟离子，再经后续废水处理装置，除去废水中的COD、BOD、氨氮等物质后，实现含氟废水稳定达标排放。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：
本发明提供了一种连续深度处理含氟废水的装置，包括第一反应池、第二反应池和第三反应池；
所述第一反应池通过废水计量泵与pH调节池相连，通过33%氯化钙溶液计量泵与33%氯化钙溶液计量槽，第一反应池通过底部通孔与第二反应池相连，第一反应池中的废水通过位差流入到第二反应池底部；
所述第二反应池通过聚合氯化铝溶液计量泵与聚合氯化铝溶液计量槽相连，第二反应池通过中部通孔与第三反应池相连，第二反应池中的废水通过位差流入到第三反应池中部；
所述第三反应池通过聚丙烯酰胺溶液计量泵a与聚丙烯酰胺溶液计量槽a相连，第三反应池通过中部通孔与第一布水池相连，第三反应池中的废水通过位差流入到第一布水池中部；
所述第一布水池通过底部通孔与第一斜板沉降池相连，第一布水池中的废水通过位差流入到第一斜板沉降池下部；
所述第一斜板沉降池通过上部溢水口溢流到第一中间水池，第一反应池、第二反应池、第三反应池、第一布水池液位均由该溢流口高度决定，第一斜板沉降池通过污泥输送泵与板框压滤机相连；
所述第一中间水池通过溢流口与复分解反应池相连；
所述复分解反应池上部有碳酸钠计量加料装置，通过聚丙烯酰胺计量泵b与聚丙烯酰胺溶液计量槽b相连，通过下部通孔与第二布水池相连；
所述第二布水池通过底部通孔与第二斜板沉降池相连，第二布水池中的废水通过位差流入到第二斜板沉降池下部；
所述第二斜板沉降池通过上部溢水口溢流到第二中间水池，复分解反应池、第二斜板布水池液位均由该溢流口高度决定，第二斜板沉降池通过污泥输送泵与板框压滤机相连；
所述第二中间水池通过溢流口与二级脱氟反应池相连；
所述二级脱氟反应池通过二级脱氟剂计量泵与二级脱氟剂计量槽相连，通过下部通孔与第三布水池相连；
所述第三布水池通过底部通孔与第三斜板沉降池相连，第三布水池中的废水通过位差流入到第三斜板沉降池下部；
所述第三斜板沉降池通过上部溢水口溢流到第三中间水池，二级脱氟反应池、第三布水池液位均由该溢流口高度决定，第三斜板沉降池通过污泥输送泵与板框压滤机相连。
本发明还提供了一种利用上述装置进行连续深度处理含氟废水的方法，包括以下步骤：
（1）将中和到pH为6-8的含氟废水，经废水计量泵输送到第一反应池，在搅拌下通过33%氯化钙溶液计量泵连续打入计量的33%氯化钙溶液，反应后，废水通过第一反应池底部通孔，进入到第二反应池；
（2）在第二反应池中，在搅拌下与通过聚合氯化铝（PAC）溶液计量泵连续加入的计量聚合氯化铝（PAC）溶液充分混合后，通过第二反应池中部通孔进入到第三反应池，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵a连续加入的计量聚丙烯酰胺溶液充分混合后，通过中部通孔进入第一布水池，经第一布水池布水后流入到第一斜板沉降池，经溢流围堰溢流到第一中间水池；
（3）废水由第一中间水池流到复分解反应池，在搅拌下与计量的碳酸钠反应，然后通过聚丙烯酰胺计量泵b加入一定量的聚丙烯酰胺溶液，通过下部通孔与第二布水池相连，再经第二布水池进入到第二斜板沉降池、第二中间水池；
（4）废水从第二中间水池流到二级脱氟反应池，在搅拌下与二级脱氟剂进一步反应，再经第三布水池、第三斜板沉降池沉降后，上清液溢流到第三中间水池。
进一步的，步骤（1）中，钙离子浓度过量1500ppm-5000ppm；优选的，过量2300-2600ppm。
进一步的，步骤（2）中，所述聚合氯化铝溶液的质量浓度为10%；所述聚合氯化铝溶液的加入量为废水总量的0.015%-0.025%。
进一步的，所述聚合氯化铝溶液中每L加入3-5g亚乙基双硬脂酸酰胺。
进一步的，步骤（2）中，所述聚丙烯酰胺溶液浓度为0.1%，加入量为废水总量的0.0015%-0.0030%。
进一步的，步骤（3）中，复分解反应池中，碳酸钠的加入量按下列公式计算：
m1=[(m2×c)/40]×106
其中，m1---碳酸钠的加入量，kg/h；
M2---废水的流量，kg/h；
C---废水中Ca2+浓度，%；
所述聚丙烯酰胺溶液浓度为0.1%，加入量为废水总量的0.0015%-0.0030%。
进一步的，步骤（4）中，所述二级脱氟剂是由结晶氯化铝：氯化铁：硅酸钠按照质量比18：10：8组成；所述二级脱氟剂加入量为废水流量的0.15%-0.25%，优选0.2%。
本发明所处理的含氟废水为工业化生产过程中产生的含氟废水。经本发明提供的方法进行脱氟后的废水再经废水提升泵进入到后续废水处理装置除去废水中的COD、BOD、氨氮，合格后排放。
本发明通过一级脱氟、复分解除过量钙离子、二级脱氟等工序，使得废水中氟离子含量能够小于1ppm。再经过后续废水处理装置，除去废水中的COD、BOD、氨氮等物质后，达标排放。
在一级脱氟工序中，采用33%的氯化钙溶液作为主脱氟剂，便于精准控制33%氯化钙液体加入量，使得在一级反应器中钙离子浓度过量1500ppm以上，最好过量2000ppm，从而能够保证废水中氟离子浓度不大于8ppm。经添加聚合氯化铝溶液（PAC)、聚丙烯酰胺溶液(PAM)协同作用，将悬浮的氟化钙沉淀微粒絮凝沉淀，再经一级斜板沉降池沉降、澄清后，使得废水中不高于8ppm。
一级脱氟后，依据废水中钙离子含量、废水流量，连续、准确加入计量的聚丙烯酰胺和固体碳酸钠，使废水中钙离子以碳酸钙沉淀出废水体系。在此过程中，一是加入固体碳酸钠，没有增加废水总量；二是在生成碳酸钙沉淀过程中与溶液中微量的可溶性氟化钙相结合而产生共沉淀物，进一步降低了废水中氟离子浓度，一般氟离子浓度由7-8ppm会下降到2-3ppm。
复分解除过量钙离子、二级脱氟等工序，使得废水中氟离子含量小于2ppm，最好小于1ppm；复分解后的废水经絮凝沉淀，在上清液中加入0.2%的二级脱氟剂。二级脱氟剂主要成分是：结晶氯化铝、氯化铁、硅酸钠和水配成的固含量30%的胶体状水溶液，加入到氟离子含量小于8ppm的废水中，水体中氟离子会与高价阳离子形成更难溶的含氟络合物，在絮凝作用下进行沉降以达到去除氟离子的目的，从而使废水中氟含量小于1ppm。
本发明的有益效果为：
（1）本发明提供的技术方案，调节pH值后的含氟废水经一级脱氟、复分解反应、二级脱氟后废水中氟含量小于1ppm。该技术由于采用33%液体氯化钙溶液、固体碳酸钠、定浓度二级脱氟剂及其助剂，能够实现精准控制，从而使得处理含氟废水的稳定性大大提高，并且能够保证长周期稳定运行；同时，大大减少了固废量；
（2）本发明提供的装置，提高了废水处理的自动化程度，大大减少了员工劳动强度，也节约了人力资源。
附图说明
图1为本发明一种连续深度处理含氟废水的装置示意图；
其中，7为pH值调节池、8为废水计量泵、1为聚丙烯酰胺溶液计量槽a、2为聚丙烯酰胺溶液计量泵a、3为聚合氯化铝溶液计量槽、4为聚合氯化铝溶液计量泵、5为33%氯化钙溶液计量槽、6为33%氯化钙溶液计量泵、9为第一反应池、10为第二反应池、11为第三反应池、12为第一布水池、13为第一斜板沉降池、14为第一中间水池、26为污泥输送泵、25为板框压滤机、15为复分解反应池、28为聚丙烯酰胺溶液计量槽b、27为聚丙烯酰胺溶液计量泵b、16为第二布水池、17为第二斜板沉降池、18为第二中间水池、19为二级脱氟反应池、23为二级脱氟剂计量泵、24为二级脱氟剂计量槽、20为第三布水池、21为第三斜板沉降池、22为第三中间水池。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
一种连续深度处理含氟废水的装置如图1所示，该装置由pH值调节池7、废水计量泵8、聚丙烯酰胺溶液计量槽1、聚丙烯酰胺溶液计量泵a 2、聚合氯化铝溶液计量槽a 3、聚合氯化铝溶液计量泵4、33%氯化钙溶液计量槽5、33%氯化钙溶液计量泵6、第一反应池9、第二反应池10、第三反应池11、第一布水池12、第一斜板沉降池13、第一中间水池14、污泥输送泵26、板框压滤机25、复分解反应池15、聚丙烯酰胺溶液计量泵b 27、聚丙烯酰胺溶液计量槽b 28、第二布水池16、第二斜板沉降池17、第二中间水池18、二级脱氟反应池19、二级脱氟剂计量泵23、二级脱氟剂计量槽24、第三布水池20、第三斜板沉降池21、第三中间水池22。
其中第一反应池9通过废水计量泵8与pH调节池7相连，通过33%氯化钙溶液计量泵4与33%氯化钙溶液计量槽5，第一反应池9通过底部通孔与第二反应池10相连，第一反应池9中的废水通过位差流入到第二反应池10底部。
第二反应池10通过聚合氯化铝溶液计量泵4与聚合氯化铝溶液计量槽3相连，第二反应池10通过中部通孔与第三反应池11相连，第二反应池10中的废水通过位差流入到第三反应池11中部。
第三反应池11通过聚丙烯酰胺溶液计量泵2与聚丙烯酰胺溶液计量槽1相连，第三反应池11通过中部通孔与第一布水池12相连，第三反应池11中的废水通过位差流入到第一布水池12中部。
第一布水池12通过底部通孔与第一斜板沉降池13相连，第一布水池12中的废水通过位差流入到第一斜板沉降池13下部。
第一斜板沉降池13通过上部溢水口溢流到第一中间水池14，第一反应池9、第二反应池10、第三反应池11、第一布水池12液位均由该溢流口高度决定，第一斜板沉降池13通过污泥输送泵26与板框压滤机25相连。
第一中间水池14通过溢流口与复分解反应池15相连。
复分解反应池15上部有碳酸钠计量加料装置，通过聚丙烯酰胺溶液计量泵b 27与聚丙烯酰胺溶液计量槽b 28相连、通过下部通孔与第二布水池相连16。
第二布水池16通过底部通孔与第二斜板沉降池17相连，第二布水池16中的废水通过位差流入到第二任斜板沉降池17下部。
第二斜板沉降池17通过上部溢水口溢流到第二中间水池18，复分解反应池15、第二布水池16液位均由该溢流口高度决定，第二斜板沉降池17通过污泥输送泵26与板框压滤机25相连。
第二中间水池18通过溢流口与二级脱氟反应池19相连。
二级脱氟反应池19通过二级脱氟剂计量泵23与二级脱氟剂计量槽24相连，通过下部通孔与第三布水池20相连。
第三布水池20通过底部通孔与第三斜板沉降池21相连，第三布水池20中的废水通过位差流入到第三斜板沉降池21下部。
第三斜板沉降池21通过上部溢水口溢流到第三中间水池22，二级脱氟反应池19、第三布水池20液位均由该溢流口高度决定，第三斜板沉降池21通过污泥输送泵26与板框压滤机25相连。
实施例1
（1）中和：6-8的含氟废水，经废水计量泵8计量后，连续输送到第一反应池9，在搅拌下通过33%氯化钙溶液计量泵6连续打入计量的33%氯化钙溶液，依据含氟废水中氟离子含量计算加入等当量氯化钙，再加上过量2500ppm钙离子量，使废水中的氟离子与氯化钙反应生成氟化钙沉淀并使钙离子过量2500ppm，通过第一反应池9底部通孔，进入到第二反应池10。
（2）在第二反应池10中，在搅拌下与通过聚合氯化铝（PAC）溶液计量泵4连续加入的10%的每L含有5g亚乙基双硬脂酸酰胺的聚合氯化铝（PAC）溶液，聚合氯化铝（PAC）加入量为废水总量的0.02%，充分混合后，通过第二反应池10中部通孔进入到第三反应池11，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵2连续加入0.1%的聚丙烯酰胺（PAM）溶液，聚丙烯酰胺（PAM)加入量为废水总量的0.0020%，充分混合后，通过中部通孔进入第一布水池12，经第一布水池12布水后流入到第一斜板沉降池13，经溢流围堰溢流到第一中间水池14，从第一中间水池14取样分析其氟离子含量为7.9ppm。
（3）废水由第一中间水池14流到复分解反应池15，在搅拌下加入计量的碳酸钠固体反应，过量的钙离子与碳酸钠生成碳酸钙沉淀，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵2连续加入0.1%的聚丙烯酰胺（PAM）溶液，聚丙烯酰胺（PAM)加入量为废水总量的0.0020%，再经第二布水池16进入到第二斜板沉降池17、第二中间水池18，从第二中间水池18取样分析其氟离子含量为2.59ppm。
（4）废水从第二中间水池18流到二级脱氟反应池19，在搅拌下加入废水总量0.2%的二级脱氟剂，废水中微量氟离子与二级脱氟剂进一步反应，生成络合沉淀物，再经第三布水池20、第三斜板沉降池21沉降后，上清液溢流到第三中间水池22，从第三中间水池22取样分析其氟离子含量为0.78ppm。
脱氟后的废水再经废水提升泵进入到后续废水处理装置除去废水中的COD、BOD、氨氮，合格后排放。
实施例2
（1）中和：6-8的含氟废水，经废水计量泵8计量后，连续输送到第一反应池9，在搅拌下通过33%氯化钙溶液计量泵6连续打入计量的33%氯化钙溶液，依据含氟废水中氟离子含量计算加入等当量氯化钙，再加上过量5000ppm钙离子量，使废水中的氟离子与氯化钙反应生成氟化钙沉淀并使钙离子过量5000ppm，通过第一反应池9底部通孔，进入到第二反应池10。
（2）在第二反应池10中，在搅拌下与通过聚合氯化铝（PAC）溶液计量泵4连续加入的10%的每L含有5g亚乙基双硬脂酸酰胺的聚合氯化铝（PAC）溶液，聚合氯化铝（PAC）加入量为废水总量的0.025%，充分混合后，通过第二反应池10中部通孔进入到第三反应池11，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵2连续加入0.1%的聚丙烯酰胺（PAM）溶液，聚丙烯酰胺（PAM)加入量为废水总量的0.0020%，充分混合后，通过中部通孔进入第一布水池12，经第一布水池12布水后流入到第一斜板沉降池13，经溢流围堰溢流到第一中间水池14，从第一中间水池14取样分析其氟离子含量为7.8ppm。
（3）废水由第一中间水池14流到复分解反应池15，在搅拌下加入计量的碳酸钠固体反应，过量的钙离子与碳酸钠生成碳酸钙沉淀，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵2连续加入0.1%的聚丙烯酰胺（PAM）溶液，聚丙烯酰胺（PAM)加入量为废水总量的0.0025%，再经第二布水池16进入到第二斜板沉降池17、第二中间水池18，从第二中间水池18取样分析其氟离子含量为2.53ppm。
（4）废水从第二中间水池18流到二级脱氟反应池19，在搅拌下加入废水总量0.25%的二级脱氟剂，废水中微量氟离子与二级脱氟剂进一步反应，生成络合沉淀物，再经第三布水池20、第三斜板沉降池21沉降后，上清液溢流到第三中间水池22，从第三中间水池22取样分析其氟离子含量为0.76ppm。
脱氟后的废水再经废水提升泵进入到后续废水处理装置除去废水中的COD、BOD、氨氮，合格后排放。
实施例3
（1）中和：6-8的含氟废水，经废水计量泵8计量后，连续输送到第一反应池9，在搅拌下通过33%氯化钙溶液计量泵6连续打入计量的33%氯化钙溶液，依据含氟废水中氟离子含量计算加入等当量氯化钙，再加上过量2500ppm钙离子量，使废水中的氟离子与氯化钙反应生成氟化钙沉淀并使钙离子过量2500ppm，通过第一反应池9底部通孔，进入到第二反应池10。
（2）在第二反应池10中，在搅拌下与通过聚合氯化铝（PAC）溶液计量泵4连续加入的10%的聚合氯化铝（PAC）溶液，聚合氯化铝（PAC）加入量为废水总量的0.02%，充分混合后，通过第二反应池10中部通孔进入到第三反应池11，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵2连续加入0.1%的聚丙烯酰胺（PAM）溶液，聚丙烯酰胺（PAM)加入量为废水总量的0.0020%，充分混合后，通过中部通孔进入第一布水池12，经第一布水池12布水后流入到第一斜板沉降池13，经溢流围堰溢流到第一中间水池14，从第一中间水池14取样分析其氟离子含量为8.6ppm。
（3）废水由第一中间水池14流到复分解反应池15，在搅拌下加入计量的碳酸钠固体反应，过量的钙离子与碳酸钠生成碳酸钙沉淀，在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵2连续加入0.1%的聚丙烯酰胺（PAM）溶液，聚丙烯酰胺（PAM)加入量为废水总量的0.0020%，再经第二布水池16进入到第二斜板沉降池17、第二中间水池18，从第二中间水池18取样分析其氟离子含量为2.59ppm。
（4）废水从第二中间水池18流到二级脱氟反应池19，在搅拌下加入废水总量0.2%的二级脱氟剂，废水中微量氟离子与二级脱氟剂进一步反应，生成络合沉淀物，再经第三布水池20、第三斜板沉降池21沉降后，上清液溢流到第三中间水池22，从第三中间水池22取样分析其氟离子含量为0.89ppm。
脱氟后的废水再经废水提升泵进入到后续废水处理装置除去废水中的COD、BOD、氨氮，合格后排放。
Claims (8)
1.一种连续深度处理含氟废水的装置，包括第一反应池、第二反应池和第三反应池，其特征在于，
所述第一反应池（9）通过废水计量泵（8）与pH调节池（7）相连，通过33%氯化钙溶液计量泵（4）与33%氯化钙溶液计量槽（5），第一反应池（9）通过底部通孔与第二反应池（10）相连，第一反应池（9）中的废水通过位差流入到第二反应池（10）底部；
所述第二反应池（10）通过聚合氯化铝溶液计量泵（4）与聚合氯化铝溶液计量槽（3）相连，第二反应池（10）通过中部通孔与第三反应池（11）相连，第二反应池（10）中的废水通过位差流入到第三反应池（11）中部；
所述第三反应池（11）通过聚丙烯酰胺溶液计量泵a（2）与聚丙烯酰胺溶液计量槽a（1）相连，第三反应池（11）通过中部通孔与第一布水池（12）相连，第三反应池（11）中的废水通过位差流入到第一布水池（12）中部；
所述第一布水池（12）通过底部通孔与第一斜板沉降池（13）相连，第一布水池（12）中的废水通过位差流入到第一斜板沉降池（13）下部；
所述第一斜板沉降池（13）通过上部溢水口溢流到第一中间水池（14），第一反应池（9）、第二反应池（10）、第三反应池（11）、第一布水池（12）液位均由该溢流口高度决定，第一斜板沉降池（13）通过污泥输送泵（26）与板框压滤机（25）相连；
所述第一中间水池（14）通过溢流口与复分解反应池（15）相连；
所述复分解反应池（15）上部有碳酸钠计量加料装置，通过聚丙烯酰胺计量泵b（27）与聚丙烯酰胺溶液计量槽b（28）相连，通过下部通孔与第二布水池（16）相连；
所述第二布水池（16）通过底部通孔与第二斜板沉降池（17）相连，第二布水池（16）中的废水通过位差流入到第二斜板沉降池（17）下部；
所述第二斜板沉降池（17）通过上部溢水口溢流到第二中间水池（18），复分解反应池（15）、第二斜板布水池（16）液位均由该溢流口高度决定，第二斜板沉降池（17）通过污泥输送泵（26）与板框压滤机（25）相连；
所述第二中间水池（18）通过溢流口与二级脱氟反应池（19）相连；
所述二级脱氟反应池（19）通过二级脱氟剂计量泵（23）与二级脱氟剂计量槽（24）相连，通过下部通孔与第三布水池（20）相连；
所述第三布水池（20）通过底部通孔与第三斜板沉降池（21）相连，第三布水池（20）中的废水通过位差流入到第三斜板沉降池（21）下部；
所述第三斜板沉降池（21）通过上部溢水口溢流到第三中间水池（22），二级脱氟反应池（19）、第三布水池液（20）位均由该溢流口高度决定，第三斜板沉降池（21）通过污泥输送泵（26）与板框压滤机（25）相连。
2.一种利用权利要求1所述的装置进行连续深度处理含氟废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将中和到pH为6-8的含氟废水，经废水计量泵（8）输送到第一反应池（9），在搅拌下通过33%氯化钙溶液计量泵（4）连续打入计量的33%氯化钙溶液，反应后，废水通过第一反应池（9）底部通孔，进入到第二反应池（10）；
（2）在第二反应池（10）中，在搅拌下与通过聚合氯化铝（PAC）溶液计量泵（4）连续加入的计量聚合氯化铝（PAC）溶液充分混合后，通过第二反应池（10）中部通孔进入到第三反应池（11），在搅拌下与通过聚丙烯酰胺（PAM）溶液计量泵a（2）连续加入的计量聚丙烯酰胺（PAM）溶液充分混合后，通过中部通孔进入第一布水池（12），经第一布水池（12）布水后流入到第一斜板沉降池（13），经溢流围堰溢流到第一中间水池（14）；
（3）废水由第一中间水池（14）流到复分解反应池（15），在搅拌下与计量的碳酸钠反应，然后通过聚丙烯酰胺计量泵b（27）加入一定量的聚丙烯酰胺溶液，通过下部通孔与第二布水池（16）相连，再经第二布水池（16）进入到第二斜板沉降池（17）、第二中间水池（18）；
（4）废水从第二中间水池（18）流到二级脱氟反应池（19），在搅拌下与二级脱氟剂进一步反应，再经第三布水池（20）、第三斜板沉降池（21）沉降后，上清液溢流到第三中间水池（22）。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，钙离子浓度过量1500ppm-5000ppm；优选的，过量2300-2600ppm。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述聚合氯化铝溶液的质量浓度为10%；所述聚合氯化铝溶液的加入量为废水总量的0.015%-0.025%。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚合氯化铝溶液中每L加入3-5g亚乙基双硬脂酸酰胺。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述聚丙烯酰胺溶液浓度为0.1%，加入量为废水总量的0.0015%-0.0030%。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，复分解反应池中，碳酸钠的加入量按下列公式计算：
m1=[(m2×c)/40]×106
其中，m1---碳酸钠的加入量，kg/h；
M2---废水的流量，kg/h；
C---废水中Ca2+浓度，%；
所述聚丙烯酰胺溶液浓度为0.1%，加入量为废水总量的0.0015%-0.0030%。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述二级脱氟剂是由结晶氯化铝：氯化铁：硅酸钠按照质量比18：10：8组成；所述二级脱氟剂加入量为废水流量的0.15%-0.25%，优选0.2%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111549925.8A CN114751541A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种连续深度处理含氟废水的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111549925.8A CN114751541A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种连续深度处理含氟废水的装置和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114751541A true CN114751541A (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=82326070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111549925.8A Pending CN114751541A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种连续深度处理含氟废水的装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114751541A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200516049A (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-16 | Univ Nat Chiao Tung | Processing method for fluorine containing waste water |
| CN105084489A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-11-25 | 苏州凯欧曼新材料科技有限公司 | 一种环保水处理沉降剂及其制备方法 |
| CN105502782A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-20 | 湖南湘牛环保实业有限公司 | 一种煤化工焦化废水水资源和盐回收工艺 |
| CN108217894A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-29 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种高效脱氟铝铁复合试剂的制备方法及应用 |
| CN109320010A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-12 | 江苏易简环保科技有限公司 | 一种光伏酸洗废液零排放与资源化利用方法 |
| CN110304754A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-10-08 | 中国电子***工程第二建设有限公司 | 一种高浓度含氟废水深度处理方法 |
| CN113401996A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 神美科技有限公司 | 一种水处理除氟药剂及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111549925.8A patent/CN114751541A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200516049A (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-16 | Univ Nat Chiao Tung | Processing method for fluorine containing waste water |
| CN105084489A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-11-25 | 苏州凯欧曼新材料科技有限公司 | 一种环保水处理沉降剂及其制备方法 |
| CN105502782A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-20 | 湖南湘牛环保实业有限公司 | 一种煤化工焦化废水水资源和盐回收工艺 |
| CN108217894A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-29 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种高效脱氟铝铁复合试剂的制备方法及应用 |
| CN109320010A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-12 | 江苏易简环保科技有限公司 | 一种光伏酸洗废液零排放与资源化利用方法 |
| CN110304754A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-10-08 | 中国电子***工程第二建设有限公司 | 一种高浓度含氟废水深度处理方法 |
| CN113401996A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 神美科技有限公司 | 一种水处理除氟药剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101993169B (zh) | 一种烧结烟气脱硫废水的处理方法 | |
| CN104961304B (zh) | 一种高浓度氟化工废水处理工艺 | |
| CN103787530A (zh) | 一种压裂返排液处理方法及*** | |
| CN103819064A (zh) | 一种复合酸浸法去除污泥中重金属的方法 | |
| CN112919690A (zh) | 一种含氟废水除氟装置及工艺 | |
| CN102583819A (zh) | 一种酸性蚀刻废液提取氧化铜后废水的处理方法 | |
| CN209797710U (zh) | 一种强化处理冶金含铊废水的装置 | |
| US5853573A (en) | Groundwater total cyanide treatment apparatus | |
| CN103570159A (zh) | 表面活性剂旋混分散处理煤化工废水中高浓度氨氮装置 | |
| CN106470950B (zh) | 生物处理方法及生物处理装置 | |
| CN111995181B (zh) | 一种光伏产业废水的处理方法 | |
| CN114751541A (zh) | 一种连续深度处理含氟废水的装置和方法 | |
| CN111302536A (zh) | 一种含氟磷废水的处理***及处理工艺 | |
| CN211111599U (zh) | 一种石墨生产废水氟离子与硝态氮同时去除的装置 | |
| CN214528419U (zh) | 一种用于垃圾渗滤液中硫化物的脱除*** | |
| CN104787976A (zh) | 含氟废水综合处理工艺 | |
| CN114644423A (zh) | 一种尾矿废水磁核絮分处理工艺 | |
| CN110759511B (zh) | 枪黑色锡镍合金电镀废水的处理方法 | |
| CN107055972A (zh) | 复糟酿酒废水强化脱氮工艺 | |
| CN205803237U (zh) | 电镀污水处理*** | |
| CN113461202B (zh) | 一种高磷、高钙镁资源化处理方法 | |
| CN210710785U (zh) | 一种磷化工生产废水处理*** | |
| CN214571247U (zh) | 一种含氟废水除氟装置 | |
| CN220012391U (zh) | 一种废水中氨氮及总氮的处理装置 | |
| CN117682699B (zh) | 一种光伏产业垂直一体化废水处理***及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |