CN1351968A - 高氟酸性废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是磷肥生产过程中高含氟、高悬浮物酸性废水处理方法适用于含固体悬浮物、高氟酸性废水处理,以碳酸钙为主除氟剂,氧化钙为辅除氟剂,并将部分固体沉渣返回用作聚集晶种。其控制条件是按顺序加入主除氟剂、聚集晶种、辅除氟剂,调整pH值6-9,沉降分离固体与处理水,将部分沉渣返回原水中,部分沉渣综合利用。药剂来源广,价格低,水处理时间短,工艺简单,水处理成本低。
Description
技术领域:本发明属于环保技术领域,具体涉及一种磷肥生产过程中产生的高含氟、含悬浮物的酸性工业废水的净化方法。
背景技术:磷肥工业废水排放量在我国化工行业居第三,其主要污染物为氟化物,氟化物主要来源于磷肥生产过程中废水的排放。由于磷肥生产过程中产生大量的四氟化硅,这些气体吸收生成氟硅酸,氟硅酸与氯化钠反应生成氟硅酸钠,同时产生高氟、高酸、高悬浮物的废水。其中氟浓度约为250-8000mg/L;悬浮物为6000-10000mg/L;pH<1。这类废水的排放对水体、农田及人们的生活环境造成了严重的危害。
目前,含氟废水处理方法按所用的除氟剂大致可归纳为三类:第一类用氧化钙或氧化镁进行化学沉淀;第二类采用石灰-铝盐混凝沉淀法;第三类是吸附法,它作为含氟废水的深度处理方法。
对高含氟的废水处理,根据有关资料记载当氟浓度为10000mg/L以下时,用氧化钙化学沉淀法处理。实际情况表明:将高浓度含氟废水一次中和沉淀达到国家排放标准是很困难的(国家一级排放标准为氟浓度≤10mg/L),需要经二级中和和二级沉淀才能满足要求。近几年来,国外专利介绍了许多处理含氟废水的新方法,有一类是在钙盐、磷酸盐、铁盐、铝盐中选用两种或三种搭配使用,除氟效果较好,例如日本专利JP62388所介绍的净化烟气含氟废水的处理方法。但药剂用量大;对废水的原始浓度要求低;处理废水成本高。对于高浓度的含氟废水目前尚未有工艺流程简单、投资少、运行费用低的适宜方法。
发明内容:本发明的目的,在于选用价格低廉、原料易得的除氟剂处理高含氟废水,有效地降低废水的处理费用;在于控制沉淀的生成和晶体的长大速率,克服沉降过程中加入絮凝剂的不足;在于突破性地解决高含氟废水需要二级或多级处理达标的难题。
本发明是这样来实现的:采用一级中和处理废水,即向废水中按顺序加入0-100g/L的主除氟剂钙盐、聚集晶种、辅除氟剂碱,调整pH值6-9,沉降分离出固体沉渣和处理水,处理水达标排放,沉渣一部分返回作为聚集晶种,另一部分综合利用,沉降时间0-30分钟。钙盐可以是碳酸钙,辅除氟剂用氧化钙来调整pH值,聚集晶种为沉渣氟化钙。
本发明具有以下明显特点:
1除氟剂选用价格低廉、原料易得的工业碳酸钙,一方面中和废水中的酸,提供氟结合的钙离子,另外反应过程中产生气体,使固液表面滞流膜不断更新,提高传质和化学反应速率。
2沉渣沉降过程中不需要添加任何絮凝剂,并且沉降速度快。
3高含氟废水经一级处理就能达到国家一级排放标准。
4水处理成本低。
5废渣可掺入生产普钙的原料或直接掺入普钙的成品中,避免了二次污染。
具体实施方式:下面结合实施例对本发明加以详细描述。
实施例:
向废水中加入工业级碳酸钙、沉渣氟化钙,除氟剂碳酸钙的加入量为30-60g/L,沉渣氟化钙为0.1-1g/L,搅拌,反应10-25min,加入工业级氧化钙调整废水pH值在7-8范围,搅拌5-10min,沉降,固体沉渣经脱水一部分作为聚集晶体,另一部分掺入生产普钙的原料或直接掺入普钙成品中。清液达到国家一级排放标准(其中氟浓度≤10mg/L;悬浮物≤70mg/L;pH值为6-9)直接排放。
上述实施采用一级处理磷肥生产装置排出的废水,其原水水质见表1;处理结果见表2。
表1原水水质
序号 | 物质含量(mg/L) | |||
PH | 悬浮物(酸不溶物) | 总氟 | 氯化氢(HCl) | |
1 | 0.60 | 6100 | 5832 | 2493 |
2 | 0.65 | 6200 | 6000 | 2904 |
3 | 0.62 | 6400 | 6230 | 2555 |
表2处理结果
注:1试验碳酸钙(纯度94.48%)、氧化钙(纯度60%)分别为工业级。
序号 | 处理条件(g/L) | 处理水水质 | ||||||
碳酸钙 | 氧化钙 | 沉渣氟化钙 | 上清液pH值 | 滤液含氟量(mg/L) | 澄清液含氟量(mg/L) | 悬浮物(mg/L) | 3分钟沉降量(ml) | |
1 | 55.6 | 0.75 | 0.2 | 7.67 | 6.34 | 6.84 | 38.8 | 430 |
2 | 55.7 | 0.83 | 0.2 | 7.34 | 6.55 | 7.38 | 41.6 | 440 |
3 | 55.7 | 0.80 | 0.2 | 7.64 | 6.74 | 6.85 | 40.1 | 430 |
2半小时沉降量定义为量取500ml处理液,沉降半小时后上清液体积。
Claims (4)
1、一种高氟酸性废水处理方法,其特征在于采用一级中和处理废水,即向废水中按顺序加入0-100g/L的主除氟剂钙盐、聚集晶种、辅除氟剂碱,调整pH值6-9,沉降分离出固体沉渣和处理水,处理水达标排放,沉渣一部分返回作为聚集晶种,另一部分综合利用,沉降时间0-30分钟。
2、一种如权利要求1所述的高氟酸性废水处理方法,其特征在于所述的钙盐为碳酸钙。
3、一种如权利要求1所述的高氟酸性废水处理方法,其特征在于辅除氟剂用氧化钙来调整pH值。
4、一种如权利要求1所述的高氟酸性废水处理方法,其特征在于沉渣氟化钙作为聚集晶种。
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