CN108191030A

CN108191030A - 减少污泥的含氟废水处理方法

Info

Publication number: CN108191030A
Application number: CN201711489729.XA
Authority: CN
Inventors: 易伟华; 邝楠; 王祖芳; 皮帅; 段景玉; 李鹏俊; 胡春明
Original assignee: WG Tech Jiangxi Co Ltd
Current assignee: WG Tech Jiangxi Co Ltd
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-06-22

Abstract

本发明涉及一种减少污泥的含氟废水处理方法。一种减少污泥的含氟废水处理方法包括以下步骤：将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液，添加剂能够溶于水且能与钙离子形成可溶性钙盐，含氟废水中HF的质量浓度为1％～10％，添加剂与含氟废水的质量比为1:100～3:10；及向混合液中加入碱性钙化物调节混合液的pH值为8～9得到处理液。上述减少污泥的含氟废水处理方法，能够提高碱性钙化物的利用率，可以节省碱性钙化物27％以上，减少污泥的形成15％以上。

Description

减少污泥的含氟废水处理方法

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种减少污泥的含氟废水处理方法。

背景技术

随着现代化工业的发展，含氟废水的排放量越来越大，特别是在电子显示器行业中，对玻璃进行蚀刻时只能采用氢氟酸，因此会产生大量的高浓度含氟废水。大量的含氟工业废水如果不经处理直接排放，对人体会造成很大的危害。

一般工业的除氟的方法有吸附法、电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法及混凝沉降法。对高浓度的度含氟工业废水，一般采用石灰沉淀法，利用石灰中的钙离子与氟离子生成CaF₂沉淀而除去氟离子。石灰投加的方式采用投加石灰乳或投加石灰粉。理论上除去1mg氟约需要消耗147mg氧化钙。在除氟过程中，由于生成的CaF₂沉淀包裹在Ca(OH)₂颗粒的表面，使之不能被充分利用，加之在实际处理过程中，废水中其他物质也会影响处理效果，石灰的投加量往往需要超过理论用量的50％以上，而且后续再加入聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)絮凝沉淀和氯化钙进行再次降氟。

发明内容

基于此，有必要针对去除含氟废水中氟时石灰利用率低的问题，提供一种减少污泥的含氟废水处理方法。

一种减少污泥的含氟废水处理方法，包括以下步骤：

将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液，所述添加剂能够溶于水且能与钙离子形成可溶性钙盐，所述添加剂与所述含氟废水的质量比为3：10～300，所述含氟废水中HF的质量浓度为1％～10％，及向所述混合液中加入碱性钙化物调节所述混合液的pH值为8～9得到处理液。

上述减少污泥的含氟废水处理方法，经研究证实，能够提高碱性钙化物的利用率，碱性钙化物的利用率达到70％以上，可以节省碱性钙化物27％以上，减少污泥的形成15％以上，降低填埋场资源有限的压力；另一方面，采用上述减少污泥的含氟废水处理方法处理之后的废水，无需再加入氯化钙进行再次降氟，降低除氟成本。

在其中一个实施例中，所述添加剂选自氯化物及硝酸盐中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述添加剂选自氯化钠、氯化钾、硝酸钾及硝酸钠中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液的步骤中，所述混合反应的时间为1min～30min，所述混合反应的温度为15℃～50℃。

在其中一个实施例中，所述将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液的步骤中，将含有所述添加剂的废液与含氟废水充分混合反应得混合液。利用工业废液进行含氟废液的除氟处理，不仅让资源得到了充分的利用，而且还降低含氟废水的处理成本。

在其中一个实施例中，所述废液中所述添加剂的质量百分含量≥5％。

在其中一个实施例中，所述碱性钙化物选自氧化钙、氢氧化钙中的至少一种。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：将所述处理液固液分离，得干污泥。

在其中一个实施例中，所述将所述处理液固液分离得干污泥的步骤中，所述固液分离为过滤。

在其中一个实施例中，所述向所述混合物中加入碱性钙化物调节所述混合液的pH值为8～9得到处理液的步骤中，将所述碱性钙化物分多次加入所述混合液中进行搅拌直至所述混合液的pH值为8～9。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合减少污泥的含氟废水处理方法对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

一实施方式的减少污泥的含氟废水处理方法，包括以下步骤：

S110、将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液。

其中，添加剂能够溶于水且能与钙离子形成可溶性钙盐，添加剂与含氟废水的质量比为1:100～3:10，含氟废水中HF的质量浓度为1％～10％。

在其中一个实施例中，添加剂选自氯化物及硝酸盐中的至少一种。进一步优选的，添加剂选自氯化钠、氯化钾、硝酸钾及硝酸钠中的至少一种。更进一步优选的，添加剂为氯化钠或氯化钾。

在其中一个实施例中，将含有添加剂的废液与含氟废水充分混合反应得混合液，且废液中的其他成分不影响废水处理。进一步优选的，废液中添加剂的质量百分含量为5％～30％。可以理解的是，本实施方式的废液还可以是工行业产生的副产物，只要该副产物中包括添加剂，且能保证添加剂与含氟废水的质量比为1:100～3:10即可。利用工业废液进行含氟废液的除氟处理，不仅让资源得到了充分的利用，而且还降低含氟废水的处理成本。

在其中一个实施例中，含氟废水中HF的质量浓度为1％～10％，进一步优选为4％～6％。

在其中一个实施例中，添加剂与含氟废水的质量比为1:1～1:3。

在其中一个实施例中，将添加剂溶于水中，制备成质量分数为5％～30％的添加剂溶液，然后将添加剂溶液与含氟废水按照质量比为1:1～5混合，得混合液。

在其中一个实施例中，混合反应的时间为1min～30min，混合反应的温度为15℃～50℃。进一步优选的，混合反应的时间为15min～30min，混合反应的温度为25℃～50℃。更进一步优选的，混合反应的时间为20min～30min，混合反应的温度为25℃～45℃。

在其中一个实施例中，将添加剂与含氟废水混合后搅拌使添加剂与含氟废水充分混合反应。

S120、向混合液中加入碱性钙化物调节混合液的pH值为8～9得到处理液。

在其中一个实施例中，碱性钙化物选自氧化钙及氢氧化钙中的至少一种。进一步优选的，碱性钙化物为氢氧化钙。可以理解的是，碱性钙化物的作用是与含氟废水中的氟反应以氟化钙沉淀形式去除氟，所以只要能够与含氟废水中的氟反应生成沉淀以去除氟的碱性钙化物均适用于本实施方式。

在其中一个实施例中，碱性钙化物分多次加入混合液中进行搅拌直至混合液的pH值为8～9，多次加入有利于反应充分。

需要说明的是，碱性钙化物可以以固体物的形态加入，也可以以溶液形式加入，只要能保证溶液中碱性钙化物的量足以调节混合液的pH值为8～9即可。在其中一个实施例中，向混合液中加入石灰液，充分搅拌反应直至混合液的pH值为8～9，得到处理液。进一步优选的，搅拌时间为10min～60min，反应温度为15℃～70℃，更进一步优选的，反应温度为25℃～60℃。

在其中一个实施例中，处理液的pH值为6～9，进一步优选8.5，更进一步优选为7～8。

S130、将处理液固液分离，得干污泥。

在其中一个实施例中，将处理液过滤，得干污泥及清液。优选的，过滤的方式为压滤当然，过滤仅仅是固液分离的一种方式，在其他实施方式中还可以采用离心等其他方式进行固液分离。

在其中一个实施例中，将处理液沉淀、过滤，得干污泥及清液。

在其中一个实施例中，将处理液沉淀0.5h-2h，过滤，得干污泥及清液。

在其中一个实施例中，在过滤处理液之前，将处理液搅拌30min～40min。以使得反应更加完全，提高添加剂的使用效率。

具体实施例

以下结合具体实施例对减少污泥的含氟废水处理方法做进一步详细说明。

实施例1～3及对比例1～2的含氟废水来自电子显示器行业玻璃蚀刻液，此废水中含有大量的H+、Al³⁺、F^-、SiF₆ ^2-离子。

实施例1的添加剂来自江西赛维LDK太阳能高科技有限公司的副产物(工业盐)，其氯化钠质量含量为92％，含可溶性的钾盐、钡盐。

实施例2的添加剂为分析纯氯化钾。

实施例3的添加剂来自江西沃格光电股份有限公司的废液，其硝酸钠的质量含量为15％，还含有铝离子、氯离子等其他杂质离子。

实施例1～3的减少污泥的含氟废水处理方法的反应条件及具体参数如表1所示，具体步骤如下：

将添加剂溶于水，配置成添加剂溶液备用。

将a克添加剂溶液加入到300克含氟废水中充分混合反应得到混合液，反应温度为T1℃，反应时间为t1分钟，其中，含氟废水中HF的质量浓度为5.65％，添加剂溶液与含氟废水的质量比为Y。

待混合液温度28℃时，加入碱性钙化物B调整混合液的pH值，继续混合搅拌反应t2分钟，过滤得清液及W克干污泥。其中，碱性钙化物的添加量为Z。

表1

对比例1

电子显示器行业玻璃蚀刻产生的含氟废水(HF质量分数为5.65％)300g，在28℃不断加入石灰液，保持混合反应10min，然后再加入石灰液调pH＝8.5，继续搅拌反应30min，共消耗石灰液82g，过滤后产生干污泥112g。

对比例2

电子显示器行业玻璃蚀刻产生的含氟废水(HF质量分数为5.65％)300g，分析氟含量为35.4255g。通气搅拌，此时泵入石灰液，注意酸度的变化，在pH≤6时，加入氯化钙，其量按原始氟(浓度x体积)需要氯化钙理论重量的0.8倍。再以石灰液调节酸度，当pH为8.5时，停止搅拌，静置25分钟，共消耗石灰液86.8g，氯化钙98.31g，过滤得清液及143.45克干污泥。

采用上海三信M519型氟离子计测试实施例1～3及对比例1～2所得清液的含氟量，并计算与对比例1相比，碱性钙化物减少量及污泥减少量，结果如表2所示：

表2

注：“/”表示未计算。

由表2可以看出，采用本实施方式的减少污泥的含氟废水处理方法处理之后的清液中氟含量较低，符合国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)污水排放一级标准；碱性钙化物的用量及干污泥的量明显减少。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液，所述添加剂能够溶于水且能与钙离子形成可溶性钙盐，所述添加剂与所述含氟废水的质量比为1:100～3：10，所述含氟废水中HF的质量浓度为1％～10％，及向所述混合液中加入碱性钙化物调节所述混合液的pH值为8～9得到处理液。

2.根据权利要求1所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述添加剂选自氯化物及硝酸盐中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述添加剂选自氯化钠、氯化钾、硝酸钾及硝酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液的步骤中，所述混合反应的时间为1min～30min，所述混合反应的温度为15℃～50℃。

5.根据权利要求1所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述将添加剂与含氟废水充分混合反应得混合液的步骤中，将含有所述添加剂的废液与含氟废水充分混合反应得混合液。

6.根据权利要求5所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述废液中所述添加剂的质量浓度为≥5％。

7.根据权利要求1所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述碱性钙化物选自氧化钙及氢氧化钙中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将所述处理液固液分离，得干污泥。

9.根据权利要求8所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述将所述处理液固液分离得干污泥的步骤中，对所述处理液进行过滤处理得到干污泥。

10.根据权利要求1～9任一项所述的减少污泥的含氟废水处理方法，其特征在于，所述向所述混合物中加入碱性钙化物调节所述混合液的pH值为8～9得到处理液的步骤中，将所述碱性钙化物分多次加入所述混合液中进行搅拌直至所述混合液的pH值为8～9。