CN101062817A - 一种去除废水中氟离子的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除废水中氟离子的方法，依次包括下列步骤：a.往含有氟离子的工业废水中添加氢氧化钙溶液并进行搅拌，直到废水的pH值为8.5－9.5，反应时间为15－20分钟；b.往步骤a所得废水中添加硫酸铝溶液并进行搅拌，直到废水的pH值为6.0－6.5，反应时间为20－25分钟；c.向步骤b的废水中加入高分子絮凝剂并进行搅拌；再将步骤c所得废水注入沉淀池进行絮凝沉淀后，上清液排放，沉淀物进行固－液分离，所得泥渣外运或填埋；采用本发明设计的工艺只要以通常的pH计对所添加的药剂量的进行适时监控即可实现有效去除废水中所含的氟离子的目的，工序简化，所用药剂种类较少，便于操作，对于含氟离子的废水排量较高的工厂较为实用。

Description

一种去除废水中氟离子的方法
技术领域
本发明涉及一种去除工业废水中氟离子的方法。
背景技术
在液晶显示器、半导体生产工艺中经常会使用氢氟酸清洗基片玻璃，以提高基片玻璃表面洁净度，在这些工艺中所产生的工业废水由于含有较高浓度的氟离子，各地一般都对其排放作出严格规定，在我国的国家标准中，就规定所排放的工业废水中氟离子的含量不允许超过10mg/L，这是一个硬性的、最低的标准，显然，废水中氟离子含量更低，将会更符合国家的产业政策，对环境的保护更为有利。
公开号为：CN1326900A，公开日为：2001年12月19日，申请号为：01122878.4的中国发明专利申请公开说明书提出了一种较为有效的处理含有氟离子废水的方法，其主要工艺步骤依次是：1.将碳酸钙与盐酸反应的溶液加入到含有较高浓度氟离子的废水中去；2.将碱性溶液如氢氧化钠加入废水中，以调节废水的PH值到8.0以上；3.将聚偏磷酸钠和活性铝，如硫酸铝的混合物或其水溶液加入到步骤2的废水中，直到废水中的PH值为6.0-7.0；4.向步骤3的废水中以通常方式加入絮凝剂，在絮凝沉淀后进行固-液分离，所得泥渣回用或填埋。经过前述工艺后，废水中的氟离子含量能够降低到10mg/L以下。
前述处理工艺的主要缺陷是：需要根据废水量以及其中氟离子的含量来决定、控制碳酸钙、盐酸、氢氧化钠、聚偏磷酸钠和活性铝等物质的添加量，致使废水处理使用的化学药剂种类多，步骤繁复，操作复杂。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是旨在提供一种在操作简单，但仍然有较好的氟离子处理效果的去除废水中氟离子的方法。
为解决上述技术问题，本发明提出一种去除废水中氟离子的方法，依次包括下列步骤：
a.往含有氟离子的工业废水中添加氢氧化钙溶液并进行搅拌，直到废水的pH值为8.5-9.5，反应时间为15-20分钟；
b.往步骤a所得废水中添加硫酸铝溶液并进行搅拌，直到废水的pH值为6.0-6.5，反应时间为20-25分钟；
c.向步骤b的废水中加入高分子絮凝剂并进行搅拌；
d.将步骤c所得废水注入沉淀池进行絮凝沉淀后，上清液排放，沉淀物进行固-液分离，所得泥渣外运或填埋。
采用上述工艺，含有氟离子的工业废水在添加氢氧化钙溶液后，进行搅拌，再添加适量的硫酸铝溶液，生成较为稳定的、易沉淀的含氟胶体，再通过高分子絮凝剂促使形成大颗粒的絮凝体，便于沉淀，从而达到去除废水中所含的氟离子的目的。在具体操作本发明的工艺流程时，只要以通常的PH计对所添加的药剂量的进行适时监控即可实现有效去除废水中所含的氟离子的目的及效果，所使用的主要药剂种类也只有氢氧化钙溶液和硫酸铝溶液两种，非常简单，尤其对于含氟离子的废水排量较高的工厂更为实用。
附图说明
图1是使用本发明所述去除废水中氟离子的方法的工艺流程图；
图2示出了使用本发明所述工艺的废水处理系统的结构简图。
具体实施方式
参照附图1和图2，在本发明的一种实施方式中，待处理的废水为半导体生产厂所排放的含高浓度氟离子的工业废水，其PH值为2.5左右，氟离子浓度为300mg/L左右，废水流量在25-30m3/h，废水进入容积为180m3调节池1后，由提升泵2打入容积为10m3第一反应池31中，由PH计4控制加药泵向第一反应池31注入氢氧化钙溶液，使废水的PH值分别达到8.5、9.0、9.5，使用搅拌泵5进行搅拌，搅拌反应强度为600s-～700s-，废水停留时间为15-20分钟；
所得废水注入容积为15m3第二反应池32，由PH计控制加药泵向第二反应池32注入硫酸铝溶液，使废水的PH值分别达到6.0-6.5，搅拌反应强度为500s-～600s-，废水停留时间为20-25分钟；
将所得废水注入容积为15m3第三反应池33，由加药泵向第三反应池注入高分子絮凝剂，加药量为5mg/L～10mg/L；搅拌反应强度为150s-～250s-，废水停留时间为20-25分钟；
将所得废水由提升泵注入容积为480m3沉淀池6，废水停留时间控制在8-10小时左右，所得上清液输出排放，提取排放液样品进行检测，所得结果分别见下表1-表4，所得含氟絮凝体沉淀再由污泥脱水机7脱水，滤液回前述调节池重新处理，泥渣外运填埋或者送制砖厂，掺和制砖回用。
下列各表中，PH1值是指添加了氢氧化钙溶液后，在第一反应池中的废水PH值；PH2值是指添加了硫酸铝溶液后，在第二反应池中的废水PH值，T1是指废水在第一反应池中的停留时间，T2是指废水在第二反应池中的停留时间，F-浓度(mg/L)是指从沉淀池中沉淀后所排放的上清液样品的氟离子检测浓度。
表1：
     PH1值   T1(分钟)      PH2值   T2(分钟)   F-浓度(mg/L)
     8.0     20      6.0     25   9.3
     8.5     20      6.0     25   8.7
     9.0     20      6.0     25   7.2
     9.5     20      6.0     25   6.7
表2：
     PH1值   T1(分钟)      PH2值   T2(分钟)   F-浓度(mg/L)
     8.0     20      6.5   25    10.2
     8.5     20      6.5   25    9.1
     9.0     20      6.5   25    8.2
     9.5     20      6.5   25    7.6
表3：
     PH1值   T1(分钟)      PH2值   T2(分钟)   F-浓度(mg/L)
     8.0     20      7.0     25   11.0
     8.5     20      7.0     25   10.3
     9.0     20      7.0     25   9.2
     9.5     20      7.0     25   8.8
表4：
     PH1值   T1(分钟)      PH2值   T2(分钟)   F-浓度(mg/L)
     8.0   20      7.5     25   12.1
     8.5   20      7.5     25   11.3
     9.0   20      7.5     25   10.7
     9.5   20      7.5     25   9.2
从上列表中数据可以看出：在第一反应池中，通过添加氢氧化钙溶液调节废水的PH值在8.5-9.5之间，优选的PH值为9.5；另外在第二反应池中添加硫酸铝溶液调节废水的PH值在6.0-6.5之间，优选的PH值为6.0，对废水的氟离子去除效果较好。
本发明所述的去除废水中氟离子的方法，工序简化，所用药剂种类较少，便于操作，去除氟离子的效果也比较好。这些优点对于较大规模的半导体生产厂来说，使得本发明所述工艺的推广、应用变得更为容易。

Claims (3)

1.一种去除废水中氟离子的方法，依次包括下列步骤：
a.往含有氟离子的工业废水中添加氢氧化钙溶液并进行搅拌，直到废水的pH值为8.5-9.5，反应时间为15-20分钟；
b.往步骤a所得废水中添加硫酸铝溶液并进行搅拌，直到废水的pH值为6.0-6.5，反应时间为20-25分钟；
c.向步骤b的废水中加入高分子絮凝剂并进行搅拌；
d.将步骤c所得废水注入沉淀池进行絮凝沉淀后，上清液排放，沉淀物进行固-液分离，所得泥渣外运或填埋。
2.如权利要求1所述的一种去除废水中氟离子的方法，其特征在于：在所述步骤a中，添加氢氧化钙溶液直到废水的pH值为9.5。
3.如权利要求1或2所述的线一种去除废水中氟离子的方法，其特征在于：在所述步骤b中，添加硫酸铝溶液直到废水的pH值为6.0。
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