一种含氟废水高效治理工艺的制作方法

专利检索2022-05-11  7



1.本发明涉及含氟废水治理技术领域,尤其涉及一种含氟废水高效治理工艺。


背景技术:

2.目前含氟废水的处理方法主要包括沉淀法、吸附法、离子交换法、反渗透法和电渗析法等。
3.沉淀法通常采用钙盐沉淀处理法,主要是利用氟与钙离子的作用生成微溶性氟化钙沉淀物,然后经过滤或自然沉降等方法使沉淀物与水分离,达到除氟的目的。煤气化废水中含有大量的煤中含有的氯化钠,硫酸钠,氯化铵等盐类,大幅增加氟化钙的溶解度,导致采用钙盐沉淀除f的时候难度会增加。用一般方法用石灰进行沉淀氟时,处理后的废水中氟离子浓度仍有10~20mg/l。石灰法除氟工艺简单、处理方便、费用低等优点,但存在处理后出水很难达标、产泥量较大等缺点。
4.吸附法主要应用活性氧化铝、活性炭、金属氧化物、沸石等吸附剂通过吸附、离子交换或络合等作用将氟离子从溶液中有效去除。吸附法具有成本低、操作简便等特点,但由于吸附剂回收利用困难、除氟效率及吸附容量低且处理后水质很难满足国家《无机化学工业污染物排放标准》(gb31573-2015)6mg
·
l-1的直接排放标准和《电镀污染物排放标准》(gb21900-2008)10mg
·
l-1一级排放标准,并且会产生强碱性再生废液。
5.离子交换树脂法是利用树脂与溶液中氟离子的离子交换作用来除氟的。由于阴离子交换次序为so42-》no3-》cro42-》br-》cn-》cl-》f-,对氟离子的选择性低,设备投资和运行费用高,当水中存在大量共存离子时除氟效果很差。
6.反渗透可以高效去除氟以及水中其它有害离子,但投资成本和运行费用高(刘雪和骆定法,2004;陶大均和李易炜,1997),且对预处理要求高,此外反渗透的浓缩液处理比较困难。
7.电渗析(ed)是在直流电场作用下利用荷电离子膜的反离子迁移原理(与膜电荷相反的离子透过膜,同名离子则被膜截留),使水溶液中阴、阳离子作定向迁移,从而达到带电离子从水溶液中分离的一种物理化学过程。电渗析除氟可同时除盐,但由于能耗大,运行不够稳定等原因限制了此方法的推广。


技术实现要素:

8.基于污水外排氟离子控制指标愈发严格的技术问题,本发明提出了一种含氟废水高效治理工艺。
9.本发明提出的一种含氟废水高效治理工艺,包括如下步骤:
10.s1:将污水导入一级反应系统;
11.s2:在一级反应系统内投加除氟药剂,进行初步除氟;
12.s3:根据除氟药剂投加后根据反应后的水质的ph,使用液碱或石灰乳液调节水质ph在6.0-7.0;
13.s4:反应调节ph后投加pam絮凝剂助凝,并搅拌均匀;
14.s5:静置使污水絮凝沉淀;
15.s6:将一级反应系统中的上清液导入二级反应系统;
16.s7:在二级反应系统内继续投加除氟药剂和pam絮凝剂,进行深度除氟;
17.s8:静置使污水絮凝沉淀;
18.s9:二级反应系统中的上清液达到外排标准要求后外排。
19.优选地,所述除氟药剂为hrf-j10复合除氟剂。
20.优选地,所述s3中的液碱或石灰乳液的浓度均为10%。
21.优选地,所述pam絮凝剂助凝为加1-3ppm的阴离子pam助凝剂。
22.优选地,所述s5和s8中静置所得的排泥送入污泥脱水系统进行脱水处理,泥饼再进一步处理。
23.本发明中的有益效果为:
24.通过使用高效复合除氟剂药剂,其作用机理丰富,通过配位络合、共沉淀、羟基吸附等过程协同,从而获得最佳除氟效果,出水氟离子含量可降至<1mg/l以下,可适用于不同氟浓度、不同工程规模的饮用水、工业废水处理,与传统的除氟药剂或材料相比,不产生强碱性再生废液,含氟污泥产量降低,复合除氟药剂通过复配络合剂组分,大幅降低微生物毒性和负面影响,可在生化系统中长期使用,不会导致微生物活性降低。
附图说明
25.图1为本发明提出的一种含氟废水高效治理工艺的流程图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
27.参照图1,一种含氟废水高效治理工艺,包括如下步骤:
28.s1:将污水导入一级反应系统;
29.s2:在一级反应系统内投加除氟药剂,进行初步除氟;
30.s3:根据除氟药剂投加后根据反应后的水质的ph,使用液碱或石灰乳液调节水质ph在6.0-7.0;
31.s4:反应调节ph后投加pam絮凝剂助凝,并搅拌均匀;
32.s5:静置使污水絮凝沉淀;
33.s6:将一级反应系统中的上清液导入二级反应系统;
34.s7:在二级反应系统内继续投加除氟药剂和pam絮凝剂,进行深度除氟;
35.s8:静置使污水絮凝沉淀;
36.s9:二级反应系统中的上清液达到外排标准要求后外排。
37.其中,所述除氟药剂为hrf-j10复合除氟剂。
38.其中,所述s3中的液碱或石灰乳液的浓度均为10%。
39.其中,所述pam絮凝剂助凝为加1-3ppm的阴离子pam助凝剂。
40.其中,所述s5和s8中静置所得的排泥送入污泥脱水系统进行脱水处理,泥饼再进
一步处理.
41.实施例:工艺实验
42.根据水样的水质分析原始数据以及工艺设计选择,采用两级投加实验方案,根据氟化物选择投加药剂种类与投加量。
43.表1,原水水质化验数据表
[0044][0045]
方案:一级反应使用除氟复合药剂hrf-j10,将复合药剂投加到ph值在6.0-7.0的含氟废水水样中,然后添加凝絮剂并搅拌均匀,在静置沉淀后取上清液进行二级实验;二级实验中,在一级反应的上清液中投加除氟复合药hrf-j10,经过药剂投加后取最终的上清液进行氟化物检测。
[0046]
表2,投加方案
[0047][0048]
条件控制:一级反应中除氟药剂投加后根据反应后的水质ph,使用10%的液碱或10%石灰乳液调节水质ph在6-7,保证药剂最佳反应条件,反应调节ph后投加1-3ppm的阴离子pam助凝,搅拌均匀,絮凝沉淀,最终取上清液进行氟离子检测,氟化物检测方法离子选择电极法,ph检测方法为ph计检测。
[0049]
实验结果:(1)采用hrf-j10药剂,两级投加方案,一级投加0.4

二级投加0.4

可以使原水氟化物由4.8mg/l降至1.24mg/l;一级投加0.5

二级投加0.4

可以使原水氟化物由4.8mg/l降至0.8mg/l;采用一级hrf-j10药剂投加0.78

,可以使原水氟化物由4.8mg/l降至1.05mg/l。
[0050]
(2)在实验过程中水质原水ph=7.03,投加除氟药剂hrf-j10水质无需进行ph调节即可满足药剂使用条件。
[0051]
表3,试验结果
[0052][0053]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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