公布日：2023.09.12
申請(qǐng)日：2023.08.02
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;B01D29/03(2006.01)I;B01D25/21(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N
摘要
本申請(qǐng)涉及鋰鹽生產(chǎn)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種含氟廢水的處理工藝及生產(chǎn)線。其包括緩存、沉淀、絮凝、沉淀與調(diào)節(jié)、過(guò)濾、回收與回用，共6個(gè)步驟工藝方法，還包括設(shè)有調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、過(guò)濾裝置、RO裝置和MVR高效蒸發(fā)器的含氟廢水處理生產(chǎn)線，其中生產(chǎn)線的每個(gè)步驟間協(xié)同作用達(dá)到了低成本高效穩(wěn)定處理含氟廢水的目的，解決了現(xiàn)有技術(shù)中處理含氟廢水工藝存在各種優(yōu)缺點(diǎn)，處理廢水的水質(zhì)不夠穩(wěn)定，且成本較高的技術(shù)問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種含氟廢水的處理工藝，其特征在于：包括以下步驟，S1.緩存與調(diào)節(jié)：將含氟廢水通入調(diào)節(jié)池中進(jìn)行緩存穩(wěn)壓，并調(diào)節(jié)控制氟離子濃度在1％-2％左右；S2.沉淀：將S1中的含氟廢水通入混凝沉淀池，并添加過(guò)量的石灰乳，進(jìn)行充分的攪拌混合反應(yīng)，產(chǎn)生氟化鈣沉淀物；S3.絮凝：在S2中混合石灰乳后的含氟廢水中加入絮凝劑，對(duì)含氟廢水中氟化鈣與及大顆粒懸浮物進(jìn)行絮凝沉淀，絮聚后進(jìn)行固液分離；S4.沉淀與調(diào)節(jié)：在S3固液分離的廢水中投入碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)出碳酸鈣混合沉淀，再次對(duì)廢水進(jìn)行固液分離，并在分離后的廢水中添加硫酸將pH值調(diào)節(jié)到6-8,pH值調(diào)節(jié)后沉淀，沉淀的上清液進(jìn)行過(guò)濾系統(tǒng)；S5.過(guò)濾：將S4中調(diào)節(jié)好pH值的廢水進(jìn)行逐級(jí)過(guò)濾；S6.回收與回用：將S5中過(guò)濾后的廢水進(jìn)入RO膜工藝中進(jìn)行處理，得到清水與濃水，清水直接排放或回用，濃水進(jìn)行蒸發(fā)回收氯化鈉及硫酸鈉。
2.一種含氟廢水處理生產(chǎn)線，包括有依次接通的調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、可過(guò)濾沉淀物的過(guò)濾裝置、RO裝置，其特征在于：所述混凝沉淀池分為對(duì)氟離子進(jìn)行沉淀、絮聚的第一混凝沉淀池與對(duì)廢水進(jìn)行軟化的第二混凝沉淀池，所述第一混凝沉淀池旁側(cè)設(shè)有石灰乳配置罐和絮凝劑添加罐，所述絮凝劑添加罐與第一混凝沉淀池通過(guò)管道接通，接通管道上設(shè)有計(jì)量卸料器，所述石灰乳配置罐旁側(cè)接通有石灰乳添加罐，所述石灰乳添加罐與第一沉淀池接通，所述接通管道上設(shè)有流量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟廢水的處理工藝，其特征在于：S3中所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟廢水的處理工藝，其特征在于：S5中的過(guò)濾包括粗濾與微濾，所述微濾產(chǎn)生的濃水循環(huán)至S1調(diào)節(jié)使用，清水進(jìn)入S6中處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟廢水的處理生產(chǎn)線，其特征在于：所述過(guò)濾裝置包括有依次接通的活性炭過(guò)濾器、保安過(guò)濾器、UF裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟廢水的處理生產(chǎn)線，其特征在于：所述RO裝置與過(guò)濾裝置間設(shè)有RO保安過(guò)濾器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟廢水的處理生產(chǎn)線，其特征在于：所述第一混凝沉淀池與第二混凝沉淀池間設(shè)有第一板框壓濾裝置，所述第二混凝沉淀池與過(guò)濾裝置間設(shè)有第二板框壓濾裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟廢水的處理生產(chǎn)線，其特征在于：所述石灰乳添加罐上部設(shè)有振動(dòng)篩。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟廢水的處理生產(chǎn)線，其特征在于：所述RO裝置上設(shè)有濃水管道，所述濃水管道接通有MVR濃縮裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含氟廢水的處理生產(chǎn)線，其特征在于：所述UF裝置上設(shè)有循環(huán)管道，所述循環(huán)管道接通調(diào)節(jié)池。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含氟廢水的處理工藝及生產(chǎn)線，用以解決上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中處理含氟廢水工藝存在各種優(yōu)缺點(diǎn)，處理廢水的水質(zhì)不夠穩(wěn)定，且成本較高的技術(shù)問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種含氟廢水的處理工藝，包括以下步驟，
S1.緩存與調(diào)節(jié)：將含氟廢水通入調(diào)節(jié)池中進(jìn)行緩存穩(wěn)壓，并調(diào)節(jié)控制氟離子濃度在1％-2％左右；
S2.沉淀：將S1中的含氟廢水通入混凝沉淀池，并添加過(guò)量的石灰乳，進(jìn)行充分的攪拌混合反應(yīng)，主要反應(yīng)產(chǎn)生氟化鈣沉淀物；
S3.絮凝：在S2中混合石灰乳后的含氟廢水中加入絮凝劑，對(duì)含氟廢水中氟化鈣與及大顆粒懸浮物進(jìn)行絮凝沉淀，絮聚后進(jìn)行固液分離；
S4.沉淀與調(diào)節(jié)：在S3固液分離的廢水中投入碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)出碳酸鈣混合沉淀，再次對(duì)廢水進(jìn)行固液分離，并添加硫酸將pH值調(diào)節(jié)到6-8,pH值調(diào)節(jié)后上清液進(jìn)行過(guò)濾系統(tǒng)；
S5.過(guò)濾：將S4中固液分離后的廢水進(jìn)行逐級(jí)過(guò)濾；
S6.回收與回用：將S5中過(guò)濾后的廢水進(jìn)入RO膜工藝中進(jìn)行處理，得到清水與濃水，清水直接排放或回用，濃水進(jìn)行蒸發(fā)回收氯化鈉及硫酸鈉。
一種含氟廢水的處理生產(chǎn)線，包括有依次接通可調(diào)節(jié)氟離子濃度的調(diào)節(jié)池、對(duì)氟離子進(jìn)行沉淀、絮凝的混凝沉淀池、過(guò)濾沉淀物的過(guò)濾裝置、RO裝置和MVR高效蒸發(fā)器，其特征在于：所述混凝沉淀池分為對(duì)氟離子進(jìn)行沉淀、絮聚的第一混凝沉淀池與對(duì)廢水進(jìn)行軟化的第二混凝沉淀池，所述第一混凝沉淀池旁側(cè)設(shè)有石灰乳配置罐和絮凝劑添加罐，所述絮凝劑添加罐與第一混凝沉淀池通過(guò)管道接通，接通管道上設(shè)有計(jì)量卸料器，所述石灰乳配置箱旁側(cè)接通有石灰乳添加罐，所述石灰乳添加罐與第一沉淀池接通，所述接通管道上設(shè)有流量計(jì)。
本實(shí)施方案的有益效果在于：
1、現(xiàn)有技術(shù)中，化學(xué)沉淀法存在氟化鈣泥渣沉降緩慢，處理大流量排放物周期長(zhǎng)；而本方案利用絮凝劑改進(jìn)的二級(jí)沉淀法及專用的設(shè)備加快化學(xué)沉淀法的沉淀速度，與現(xiàn)有技術(shù)相比本方案沉淀速度快，因此處理大流量排放物周期短，極大的提高了處理效率，擴(kuò)大了化學(xué)沉淀法的應(yīng)用場(chǎng)景；
2、現(xiàn)有技術(shù)中，化學(xué)沉淀法處理效果不理想,出水氟化物含量在15～30mg/L范圍內(nèi)，很難達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；而本方案中絮凝劑在絮聚氟化鈣時(shí)，還可絮聚一定量的氟離子與氯離子，生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明本方案與化學(xué)沉淀法相比，將化學(xué)沉淀法出水氟離子含量在15～30mg/L降低到10mg以下，氯離子降低至Cl-≦250mg/L；
3、現(xiàn)有技術(shù)中，混凝沉淀法通常利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花去除廢水中的F-，因此會(huì)產(chǎn)生較多難以處理的含Al3+與F-的廢渣，除氟效果不是很穩(wěn)定，特別是處理后的水中含有大量的溶解鋁，而本方案絮凝劑的主要作用是絮聚氟化鈣，而并非除F-，因此可選擇絮凝劑可不含Al3+與F-，其可選絮凝劑更多，且不引入Al3+與F-，不產(chǎn)生難以處理的含Al3+與F-的廢渣；
4、現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)沉淀法產(chǎn)生的氟化鈣顆粒粒徑太小，導(dǎo)致直接使用板框壓濾裝置進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，不僅僅容易堵塞板框壓濾裝置，且氟化鈣沉淀物由于顆粒太小直接穿過(guò)板框壓濾裝置，達(dá)不到過(guò)濾分離沉淀物的效果，但本申請(qǐng)的技術(shù)方案使用絮凝劑將氟化鈣顆粒進(jìn)行絮聚，使得氟化鈣顆粒變成絮聚物，從而可以使用板框壓濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，大大提高了固液分離的效率；
5、現(xiàn)有技術(shù)，五種含氟廢水的處理方法，除化學(xué)沉淀法外，成本較高，貴州成為基礎(chǔ)氟化工的優(yōu)勢(shì)區(qū)域后，氟化工產(chǎn)生的含氟廢水量大，產(chǎn)生含氟廢水周期短，因此本方案與其他處理方案相比，成本更低，處理效果穩(wěn)定，處理效率高、周期短，且不引入其他污染；
6、對(duì)于生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，由于工藝工藝調(diào)整需要在第一混凝沉淀池中添加石灰乳與絮凝劑，因此根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)置有石灰乳配置罐與石灰乳添加罐，使用石灰乳配置罐配置好固定濃度的溶液，再利用石灰乳添加罐上的流量計(jì)控制添加流量，從而實(shí)現(xiàn)控制石灰乳添加量滿足工藝，同時(shí)絮凝劑的添加也通過(guò)計(jì)量卸料器進(jìn)行控制，保證工藝控制，且可將流量計(jì)與計(jì)量卸料器接入DC系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
7、對(duì)于生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，設(shè)有過(guò)濾裝置，過(guò)濾裝置可以過(guò)濾泥沙。未沉淀的沉淀物和一定微生物與蟲(chóng)卵，不僅避免顆粒雜質(zhì)堵塞RO膜，還避免了微生物和小蟲(chóng)在RO裝置上附著、繁殖，造成RO膜生物污染，延長(zhǎng)RO膜的使用壽命。
進(jìn)一步，S3中所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。不使用含鋁離子的絮凝劑，依次不會(huì)引入新的含鋁離子的污染物。
進(jìn)一步，S5中的過(guò)濾包括粗濾與微濾，所述微濾產(chǎn)生的濃水循環(huán)至S1調(diào)節(jié)使用，清水進(jìn)入S6中處理。微濾產(chǎn)生的濃水其實(shí)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多道處理，其污染物含量非常低，直接循環(huán)到S1中作調(diào)節(jié)水使用，節(jié)約用水，保證零排放。
進(jìn)一步，所述過(guò)濾裝置由活性炭過(guò)濾器、保安過(guò)濾器、UF裝置依次接通構(gòu)成。活性炭過(guò)濾器、保安過(guò)濾器、UF裝置的孔徑是逐漸縮小，與直接使用空隙最小過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，小顆粒與大顆粒相互混合，大顆粒堵住空隙，小顆粒進(jìn)行填充，使得過(guò)濾裝置容易堵塞，且大小顆粒堆積擠壓，堵塞后結(jié)合力更強(qiáng)，使得堵塞更為緊固，不易清理。而利用一些孔徑逐漸縮小的過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行逐級(jí)過(guò)濾，將雜質(zhì)按顆粒大小進(jìn)行逐級(jí)篩選出來(lái)，大小顆粒不會(huì)混合堵塞，且堵塞時(shí)容易清理；降低了維護(hù)成本，且避免了堵塞造成設(shè)備損耗，延長(zhǎng)RO膜的使用壽命。
進(jìn)一步，所述RO裝置與過(guò)濾裝置間設(shè)有RO保安過(guò)濾器.RO保安過(guò)濾器，進(jìn)一步保護(hù)RO裝置，不被破壞，延長(zhǎng)其使用壽命。
進(jìn)一步，所述第一混凝沉淀池與第二混凝沉淀池間設(shè)有第一板框壓濾裝置，所述第二混凝沉淀池與過(guò)濾裝置間設(shè)有第二板框壓濾裝置。雖然工藝中使用絮凝劑將氟化鈣絮聚，加快了沉淀速度，但設(shè)置板框壓濾裝置，可進(jìn)一步加快固液分離的速度。
進(jìn)一步，所述石灰乳添加罐上部設(shè)有振動(dòng)篩。去除大顆粒雜質(zhì)，使得石灰乳細(xì)膩，方便加入第一混凝沉淀池時(shí)與氟離子充分接觸生成氟化鈣沉淀物。
進(jìn)一步，所述RO裝置上設(shè)有濃水管道，所述濃水管道接通MVR濃縮裝置。濃水中含有氯化鈉與硫酸鈉，利用高效蒸發(fā)器可回收，進(jìn)行外面增加收益。
進(jìn)一步，所述UF裝置上設(shè)有循環(huán)管道，所述循環(huán)管道接通調(diào)節(jié)池。盡量不引入新的水造成進(jìn)一步水污染。
（發(fā)明人：楊康;王勃;蔡利莎;劉鏈鑫）
