CN104860436A - 一种含氟废水处理药剂及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含氟废水处理药剂及工艺，以工业污水排放中产生的含有高浓度钙镁离子的阳床再生废水结合石灰为药剂的主要成分，其中阳床再生废水用于去除氟离子，石灰用于调节化学反应环境的pH值，使之趋向有利于氟离子反应的溶液环境，并补足阳床再生废水中所欠缺的钙离子。与现有技术相比，不仅石灰的用量大幅度的降低了，而且解决了阳床再生废水高硬度的问题的同时，去除了含氟废水中的F离子，节约了资源，降低了经济成本，而且操作简单，无需高温高压环境，易于实现，有很广阔的工业应用前景。

Description

一种含氟废水处理药剂及工艺
技术领域
本发明涉及废水回收技术领域，尤其涉及一种含氟废水处理药剂及工艺。
背景技术
氟对人体有着重要的生理功能，是牙齿和骨骼的组成部分，但长期饮用氟超标水会引起身体各种病变和疾病。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、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,，不但对人类的健康构成了危害，而且也损害了生态环境。除氟工艺研究一直是国内外环保及卫生领域的重要课题。
在工业生产中，经济、节能和环保显得尤为重要，目前，国内、外对高浓度含氟废水的处理技术做过不少研究，水体除氟的方法主要有化学沉淀法、混凝沉降法、吸附与离子交换法及电凝聚法、电渗析法等，除氟试剂主要有石灰、硫酸铝、氯化铝、骨炭、沸石、氧化锆、活性氧化铝等。但是用这些方法不同程度地存在适用性差、氟含量难以稳定达标的问题，这些试剂处理的出水难以达标，不仅极大的加重了劳动力成本，而且氟化物难以回收再利用，造成有害物质和杂质太多，从而造成周围环境质量下降和严重的污染。
当前迫切需要根据高氟水的特点，研究开发出能高效除氟和回收氟的水处理技术及设备，来保证高氟废水排放达标和其资源化利用。
高浓度含氟废水中一般采用化学沉淀，其常用的沉淀剂为钙源，石灰粉或石灰乳被投入废水中以中和废水的酸度，废水中的氟离子与钙离子因为反应生成了氟化钙沉淀而除去，该法具有方法简单、处理方便、费用低等优点，但是投加石灰乳时，经常使水中的固体悬浮物含量很高，而当用溶解度较好的氯化钙除氟时，需要理论用量的2-5倍。
发明内容
针对现有技术中缺少能高效除氟和回收氟的水处理技术及设备的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种含氟废水处理药剂及工艺，以废治废，降低含氟废水的排放量，便于含氟废水的资源化利用。
为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种含氟废水处理药剂，其特征在于：以工业污水排放中产生的含有高浓度钙镁离子的阳床再生废水结合石灰为药剂的成分，阳床再生废水中钙镁离子的浓度为：Ca2+200-450mg/L、Mg2+浓度不高于200mg/L，石灰的用量具体以污水中氟离子浓度而确定，其中阳床再生废水用于去除氟离子，石灰用于调节化学反应环境的pH值，去除钙、镁离子，并补足阳床再生废水中所欠缺的钙离子。
作为上述技术方案的优选，一种含氟废水处理药剂的使用工艺，其特征在于：
Q1：以工业污水排放过程中产生的含有高浓度钙镁离子的阳床再生废水作为高硬度药剂加入到含待处理的含氟废水中；
Q2：投加石灰调节Q1步骤中产生的废水的pH值至中性或弱碱性，提高含氟废水中氟离子的去除率，提高阳床再生废水在Q1反应过程中形成的碱度的去除率；
Q3：静置后，将产生的沉淀以过滤方式去除，其反应式为：
Ca2++2F-＝CaF2↓
Mg2++2F-＝MgF2↓。
作为上述技术方案的优选，所述Q2步骤中投加石灰将pH值至为7-8.5。
作为上述技术方案的优选，所述Q3步骤中静置时间为90分钟。
作为上述技术方案的优选，所述Q1步骤中待处理氟废水的pH值至为3。
本发明实施例提供的一种含氟废水处理药剂及工艺，与现有技术相比，以废水处理废水，达到节能降耗，减少资源投入，减缓水体环境二次污染；不仅石灰的用量大幅度的降低了，而且解决了阳床再生废水高硬度和低pH值问题的同时，去除了含氟废水中的F离子，减少因废水处理需额外添加化学药剂或动力投入而增加的污泥等废弃物流入自然环境，达到减少资源投入，实现节能降耗的目的，降低了经济成本，而且操作简单，无需高温高压环境，易于实现，有很广阔的工业应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种含氟废水处理药剂及工艺的现有技术与本申请技术方案的石灰用量对比图表。
图2为本发明实施例的一种含氟废水处理药剂及工艺的现有技术与本申请技术方案的运行成本对比图表。
具体实施方式
下面对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将阳床高硬度再生废水370mg/L Ca2+、144mg/L Mg2+、流量为10m3/h，作为钙源加入到含氟废水pH＝3、流量为10m3/h、氟离子浓度为323mg/L中；
通过投加石灰调节综合废水的pH至中性或弱碱性，pH为7-8.5；，石灰用于调节化学反应环境的PH值，使之趋向有利于氟离子反应的溶液环境，并补足阳床再生废水中所欠缺的钙离子。
使阳床再生废水中的钙镁离子与含氟废水中的F离子充分反应生成氟化钙和氟化镁沉淀；
静置90min后，沉淀以过滤方式去除，经过处理后的出水含氟量低于1.0mg/l。
如图1所示，其石灰的投加量与现有技术相比，大幅度进行了降低；如图2所示，其成本也极大的降低了。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种含氟废水处理药剂，其特征在于：以工业污水排放中产生的含有高浓度钙镁离子的阳床再生废水结合石灰为药剂的成分，阳床再生废水中钙镁离子的浓度为：Ca2+200-450mg/L、Mg2+浓度不高于200mg/L，石灰的用量具体以污水中氟离子浓度而确定，其中阳床再生废水用于去除氟离子，石灰用于调节化学反应环境的pH值，去除钙、镁离子，并补足阳床再生废水中所欠缺的钙离子。
2.根据权利要求1所述的一种含氟废水处理药剂，其特征在于，阳床再生废水的钙镁离子的含量为370mg/LCa2+、144mg/L Mg2+。
3.根据权利要求1所述的一种含氟废水处理药剂的使用工艺，其特征在于：
Q1：以工业污水排放过程中产生的含有高浓度钙镁离子的阳床再生废水作为高硬度药剂加入到含待处理的含氟废水中；
Q2：投加石灰调节Q1步骤中产生的废水的pH值至中性或弱碱性，提高含氟废水中氟离子的去除率，提高阳床再生废水在Q1反应过程中形成的碱度的去除率；
Q3：静置后，将产生的沉淀以过滤方式去除，其反应式为：
Ca2++2F-＝CaF2↓
Mg2++2F-＝MgF2↓。
4.根据权利要求3所述的一种含氟废水处理药剂的使用工艺，其特征在于，所述Q2步骤中投加石灰将pH值至为7-8.5。
5.根据权利要求3所述的一种含氟废水处理药剂的使用工艺，其特征在于，所述Q3步骤中静置时间为90分钟。
6.根据权利要求3所述的一种含氟废水处理药剂的使用工艺，其特征在于，所述Q1步骤中待处理氟废水的pH值至为3。
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