CN109626642A - 含氟废水处理系统及含氟废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含氟废水处理系统，包括转化区、沉淀生成区、絮凝区和沉淀分离区，转化区内设置有用于投入铝盐的铝盐加入管，沉淀生成区内设置有用于投入药剂钙加入管；该含氟废水处理系统还包括回收管线，回收管线上依次设有污泥回流泵以及水力旋流器，水力旋流器的底流口与絮凝区连通。本发明还提供了一种含氟废水处理方法，包括以下步骤：向转化区内投加铝盐，向沉淀生成区内投加氢氧化钙或氯化钙，向絮凝区内投加微砂和絮凝剂。本发明的优点是利用了药剂除氟所生成的络合氟铝化钙沉淀物代替传统损失的微砂作为晶核，即加速沉淀，增大了沉淀池的水利负荷，而且实现除氟功能，对于含氟废水中氟离子去除效率高。

Description

含氟废水处理系统及含氟废水处理方法

技术领域

本发明涉及废水处理的技术领域，尤其是涉及一种含氟废水处理系统及含氟废水处理方法。

背景技术

氟是人体生理所需要的微量元素之一，饮水中的氟离子对人体健康有利也有害，主要取决于其摄取量，它主要的作用是牙齿和骨骼，当饮用水中的含氟低于0.5mg/L，可能会引发儿童龋齿，高于1.5mg/L能够导致氟斑牙，当含量达到3～6mg/L时发生骨骼的氟中毒，是严重危害人类健康的地方病。适宜浓度为0.5～1.0mg/L。

传统的加砂沉淀池，会存在以下问题：(1)絮凝区采用的导流筒为光滑平整的，会导致絮凝剂、微砂、污水混合效果差，水流不稳定；(2)稳定运行后，需要定期补充损失的微砂；(3)外排的污泥量比较大，浓度比较小；(4)当沉淀分离区的污泥层厚度较大时，容易导致出水斜管翻泥；(5)传统的池型设计和刮泥机配合使用，存在刮泥不均匀，易形成死角。

传统的加砂沉淀池用于污水前端的处理，一般情况下，经过处理后的污水，对于水中的氟化物基本没有什么去除效果。目前除氟技术包括以下方法：(1)吸附过滤法；(2)化学絮凝沉淀法；(3)电凝聚法；(4)电渗析法；(5)膜法；(6)离子交换法；目前最为常用是活性氧化铝法、电渗析法和絮凝沉淀法。各种技术方法有不同的优缺点与使用条件，并在运行成本、使用简便性、长期运行可靠性等方面也存在差别。可以将絮凝沉淀法除氟用于与改善加砂沉淀池上，而常用的絮凝沉淀法为利用石灰沉淀法除氟，而石灰除氟存在加药量比较大，而且由于氟化钙本身的溶解度，使得最终的出水含氟化物不会小于7.9mg/L，受到石灰沉淀法极限，因此需要研发新的除氟技术。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种含氟废水处理系统，其优点是：系统结构紧凑，布局合理，对于含氟废水中氟离子去除效率高，免去后期微砂投加量，降低了运行成本。

本发明的第二个目的是提供一种含氟废水处理方法，其优点是：打破常规石灰除氟的极限，能够对于含氟废水中氟离子去除效率高，且成本较低。

为实现上述第一个目的，本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种含氟废水处理系统，包括沿废水流动方向依次连通的转化区、沉淀生成区、絮凝区及沉淀分离区，所述转化区的上游连通有用于废水分配的配水井，所述沉淀分离区的上部连接有用于废水流出的出水渠，所述沉淀分离区内设置有吸泥装置和用于监测并控制沉淀分离区底部污泥厚度的泥位控制装置；

所述转化区内设置有铝盐加入管，沉淀生成区内设置有药剂钙加入管，所述絮凝区内设置有微砂加入管和絮凝加入管，所述转化区与所述沉淀生成区内均设置有pH调节剂加入管；

该含氟废水处理系统还包括一连通絮凝区和沉淀分离区的回收管线，所述回收管线上依次设有污泥回流泵、调节污泥回流泵的污泥流量的流量控制阀以及水力旋流器，水力旋流器的底流口与絮凝区连通。

通过采用上述技术方案，废水通过配水井进入转化区内，转化区内投加铝盐，在转化区内废水中的氟离子转化为复杂的氟铝络合离子，然后进入到沉淀生成区，沉淀生成区内加入氢氧化钙或氯化钙，废水中的污染物以及悬浮物进行脱稳、电中和、吸附架桥等过程，形成很多细小的矾花，除此之外，废水中的氟铝络合离子与氢氧化钙或氯化钙反应生成氟铝化钙络合沉淀物，充分混合后进入到絮凝区内，以微砂和氟铝钙络合沉淀物为晶核，再结合絮凝剂的作用下，细小的矾花迅速聚集形成较大密实的大矾花，然后进入沉淀分离区进行泥水分离，分离后的清水从出水渠流出，污泥在污泥回流泵的作用下进入水力旋流器中进行微砂、氟铝化钙络合沉淀物和泥水的分离，大部分微砂、氟铝化钙络合沉淀物进入絮凝区，再次充当矾花晶核进行循环使用，其余泥水从水力旋流器的溢流口流出，在过程中，废水中的氟离子形成污泥，完成对氟离子的沉淀。

本发明进一步设置为：所述絮凝区内部安装有使絮凝区内部分污水在其中循环流动的导流筒，所述导流筒内壁设有螺旋线延伸方向与导流筒内循环污水的流动方向一致的内螺旋；所述絮凝区内部还设置有絮凝搅拌器，所述絮凝搅拌器设在导流筒内；

所述导流筒内还安装有用于投入絮凝剂的絮凝投加环，所述絮凝投加环水平设在絮凝搅拌器的叶轮上方。

通过采用上述技术方案，内螺旋的设置，使得污水可以沿着内螺纹螺旋流动，采用这种结构，一方面使得污水与絮凝剂接触时间更长，污水与药剂(絮凝剂、微砂以及氟铝络合离子)的混合效果更好，药剂的利用率更高，另一方面大大减小污水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定。

本发明进一步设置为：所述转化区与所述沉淀生成区之间通过一过水堰连通，且所述转化区内靠近配水井的一侧设有与污水输送方向垂直的第一挡板，第一挡板下端高于转化区底面；所述沉淀生成区与所述絮凝区之间通过一引流管道连通，所述导流筒下端为喇叭口状，且所述引流管道的一端与所述沉淀生成区底部连通，另一端自导流筒的下端伸入到导流筒内；所述絮凝搅拌器的叶轮为将污水自下而上推动的轴流式叶轮。

通过采用上述技术方案，如此设置，污水从沉淀生成区下方进入絮凝区的导流筒内，然后沿着导流筒内螺旋方向流动，减小水流流动过程中的内耗，提高药剂与污水的混合效果，同时，轴流式叶轮的设置方式使得污水在导流筒内的流动方向与叶轮推动方向相同，大大减小了所需电能，形成一个顺时针循环，大大提高了药剂的使用效率。

本发明进一步设置为：所述转化区与所述沉淀生成区之间通过一引流管道连通，所述引流管道的一端与所述转化区底部连通，另一端与所述沉淀生成区底部连通；

所述沉淀生成区与所述絮凝区之间通过一过水堰连通，所述导流筒上端为喇叭口状；

所述絮凝搅拌器的叶轮为将污水自上而下推动的轴流式叶轮。

通过采用上述技术方案，如此设置，污水从沉淀生成区上方进入絮凝区的导流筒内，然后沿着导流筒内螺旋方向流动。

本发明进一步设置为：所述吸泥装置包括开设在沉淀分离区底部中心处的排泥孔、底部插入排泥孔并与排泥孔转动配合的集泥筒、两根沿集泥筒的中心轴线对称连通在集泥筒的外周壁上的吸泥主管以及用于驱动集泥筒转动的电机，所述集泥筒与所述回收管线连通；

且所述集泥筒与排泥孔连通，所述吸泥主管朝向沉淀分离区底面一侧具有侧楞，所述吸泥主管上开有圆形的吸泥孔；

吸泥主管的截面呈菱形，吸泥孔开设在吸泥主管的朝向转动方向的侧面上。

通过上述技术方案，使用时，污水经配水井、转化区、沉淀生成区流入沉淀分离区，并在沉淀分离区中进行沉淀分离，沉淀到沉淀分离区底部的污泥，会在污泥回流泵的作用下经吸泥主管进入集泥筒中，并最终由回收管线排出。吸泥管上侧楞的设置可以在吸泥主管转动的同时起到刮泥的作用，而且有利于吸泥管吸泥，不会形成污泥死角，从而不会导致污泥沉积；相同污泥层厚度时，吸泥装置相较于传统刮泥机，电机的输出扭矩小于传统刮泥机，所需的能耗较低，投资成本也相对较低；而且受污泥层厚度的限制较小，污泥层厚度可以累积达到0.5m～1m后再进行排泥，排泥浓度高，可以达到95％，大大减少了排泥量，提高了污泥回流泵单位时间的排泥效率。

菱形的吸泥主管转动时所受阻力小，而且将吸泥孔开设在吸泥主管的朝向转动方向的侧面上，可以进一步减小吸泥主管转动时所受的阻力，还有利于吸泥管吸泥，不会形成污泥死角，不会导致污泥沉积。

本发明进一步设置为：所述沉淀分离区呈圆形或方形，所述泥位控制装置包括配置在沉淀分离区内的污泥采样器和连接在回收管线上的流量控制阀。

通过上述技术方案，工作人员可以通过污泥采样器来监测沉淀分离区底部污泥厚度，操作简单，泥层监测结果直观，效果直接；还可以通过流量控制阀来控制回收管线内污泥的流量，来对沉淀分离区底部的污泥厚度进行调整。

本发明进一步设置为：所述污泥采样器包括透明的取泥管、螺纹连接在取泥管一端的端盖、开设在端盖中心处的进泥口、设置在取泥管内靠近端盖一端的挡杆以及设置在取泥管内且位于端盖与挡杆之间的挡泥球；所述挡泥球的直径大于进泥口的孔径，小于取泥管的内径；所述挡泥球上固定连接有排泥杆，所述排泥杆背离挡泥球的一端由进泥口穿过端盖，所述排泥杆的直径小于进泥口的直径。

通过上述技术方案，工作人员可以通过污泥采样器来监测沉淀分离区底部污泥厚度；当工作人员需要了解到沉淀分离区底部的污泥厚度时，可以将污泥采样器设有进泥口的一端插入沉淀分离区底部，当泥位计插入污泥中时，污泥会推动挡泥球朝向挡杆运动，同时污泥会经进泥口以及挡泥球与取泥管之间的缝隙进入取泥管中，当污泥计触碰到沉淀分离区底部时，工作人员应向上提起污泥采样器，这时，挡泥球在其自身重力以及取泥管中污泥的作用下，将进泥口封堵，从而使取泥管中的污泥无法从污泥采样器中流出，当工人将污泥采样器从沉淀分离区中取出后，可以对污泥采样器中的污泥厚度进行丈量，从而得到沉淀分离区底部的污泥厚度。工作人员可以将污泥采样器竖起，然后通过推动排泥杆向挡杆方向移动，从而使挡泥球离开进泥口，从而可以使泥位计中的污泥流出，以方便工作人员排放泥位计中的污泥。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种含氟废水处理方法，其采用上述含氟废水处理系统实现，包括以下步骤：

转化：废水经过配水井配水后进入转化区内，向转化区内投加铝盐，搅拌，转化区内的废水与铝盐反应后流至沉淀生成区内；

沉淀生成：向进入沉淀生成区内的废水中投加药剂钙，之后使反应后的废水进入絮凝区；

絮凝：向进入絮凝区内的废水中起始投加絮凝剂，在系统稳定运行之前投加微砂，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，在搅拌条件下使废水与絮凝剂以及微砂接触，之后使废水进入沉淀分离区；

沉淀分离：废水进入沉淀分离区后，进入斜管分离区进行泥水分离，分离的清水从出水渠流出，污泥落在沉淀分离区底部，部分污泥在污泥回流泵的作用下进入水力旋流器，经过水力旋流器分离后的微砂与部分氟铝化钙络合沉淀物进入絮凝区循环使用，分离的泥水外排；在此过程中，调节污泥回流泵，使得污泥流量为进水流量的3％～5％。

通过采用上述技术方案，本发明中通过加入氢氧化钙或氯化钙和铝盐，使得废水中氟离子最终形成氟铝化钙络合沉淀物，然后最终通过絮凝剂形成大矾花最终以污泥的形式被分离，达到去除氟离子的目的，而且只有前期系统不稳定的时候加入一部分微砂，保证系统运行，系统稳定之后，依靠定量投加的铝盐和氢氧化钙或氯化钙形成的络合氟铝化钙沉淀物代替微砂，大大降低了成本，最终通过采用本方法将废水中氟离子为2mg/L以下。

本发明进一步设置为：转化步骤中，以铝含量计，投加的铝盐中的铝与所要处理的氟的摩尔比为1:1～20:1，控制转化区内废水pH为5～7，且转化区内的废水与铝盐反应接触时间为20～30min；

沉淀生成步骤中，投加的药剂钙为氢氧化钙或氯化钙，中钙与所要处理的氟的摩尔比为3:1～10:1；同时，控制沉淀生成区内废水pH值在6～9之间，且沉淀生成区内废水与药剂钙接触的驻留时间为10～15min；

絮凝步骤中，向絮凝区内投加絮凝剂，保持絮凝区内的絮凝剂浓度为1～2mg/L，且在系统稳定运行之前投加微砂并保持絮凝区内微砂浓度为3～5g/L，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，且控制絮凝区内废水与絮凝剂接触的驻留时间为6～10min。

本发明进一步设置为：采用以下方式以控制沉淀分离区底部的污泥层厚度在0.5～1m之间：

通过污泥取样器检测沉淀分离区内污泥层的厚度，当污泥层厚度小于0.5m时，减小污泥回流泵的流量，调整污泥回流泵的流量大于等于进水流量的1％且小于进水流量的3％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵的流量调整为进水流量的3％～5％；

当污泥层厚度大于1.0m时，增大污泥回流泵的流量，使得污泥回流泵的流量大于进水流量的5％且小于等于进水流量的10％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵的流量调整为进水流量的3％～5％。

通过污泥取样器检测污泥层厚度，调节污泥回流泵的流量，控制沉淀分离区内的污泥层高度始终处于0.5～1m，一来提高了排出去的污泥浓度，减少处理的污泥量，另一方面，相较于一般的加砂沉淀池，大大减小了池内的污泥量，减小了沉淀池的体积，节省污泥脱水所需要的耗电量。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、打破常规的利用石灰除氟的极限值，能够将含氟废水中的氟化物降低到2.0mg以下；

2、本发明中采用具有螺旋结构的导流筒，使得废水可以沿着螺纹内壁运动，过程中一方面废水与絮凝剂接触时间更长，同时大大减小废水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定，使得废水与药剂的混合效果更好，药剂的利用率更高，絮凝剂、氟铝化钙络合物和水以及微砂形成一个最佳的絮凝效果，提高氟的处理效率；

3、絮凝搅拌器叶轮推动的方向与废水在导流筒内的流动方向相同，大大减小了所需电能，形成内部循环，大大提高了药剂的使用效率；

4、本发明中吸泥装置的设置大大减小了电耗，节约了能源。除此之外，如此设置，更有利于吸泥过程的进行，使得吸泥效率更高，形成的泥流更加稳定，且不会形成污泥死角，而且回流污泥浓度高达80～90％；

5、利用水力旋流器和污泥回流泵可以将微砂和氟铝化钙络合沉淀物重新进入絮凝区进行利用，一方面，使得微砂和氟铝化钙络合沉淀物可以循环利用，大大增加了微砂和氟铝化钙络合沉淀物的利用率，免去了后期微砂投加量；另一方面，回流至转化区内的微砂和氟铝化钙络合沉淀物作为晶核，形成更加密实、密度更大的矾花，使得矾花在斜管处沉降更快，而且可使水力上升流速高达20～30m/h，大大减小了斜管处使用面积，减小沉淀分离区的面积，减少占地面积，也节省了投资。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中体现沉淀生成区与絮凝区的连接关系示意图；

图3是本发明中体现筒本体的结构示意图；

图4是本发明中体现锥形筒的结构示意图；

图5是本发明中体现导流筒的结构示意图；

图6是本发明中体现吸泥装置的结构示意图；

图7是本发明中体现污泥采样器的结构示意图；

图8是本发明中体现进泥口的结构示意图。

图中，1、配水井；11、进水闸板；2、转化区；21、铝盐加入管；22、转化搅拌器；23、第一挡板；3、沉淀生成区；31、引流管道；32、pH调节剂加入管；33、第二搅拌器；35、药剂钙加入管；36、pH计；4、絮凝区；41、絮凝剂加入管；42、导流筒；421、筒本体；4211、导出端；422、锥形筒；4221、导入端；43、絮凝投加环；44、絮凝搅拌器；46、微砂加入管；47、第二挡板；48、过水通道；5、沉淀分离区；51、斜管分离区；52、出水槽；53、出水渠；54、出水闸阀；6、吸泥装置；61、排泥孔；62、集泥筒；63、吸泥主管；631、吸泥孔；64、电机；65、连接轴；68、密封圈；7、泥位控制装置；71、流量控制阀；8、回收管线；81、污泥回流泵；82、水力旋流器；821、溢流口；822、底流口；84、弃污管；85、污泥浓缩池；9、污泥采样器；91、取泥管；911、透明管；912、第一连接件；913、第二连接件；914、顶紧螺栓；92、端盖；93、进泥口；94、挡杆；95、挡泥球；96、排泥杆。

具体实施方式

参照图1，为本发明公开的一种含氟废水处理系统，包括沿废水流动方向依次连通的转化区2、沉淀生成区3、絮凝区4和沉淀分离区5，转化区2远离沉淀分离区5一侧通过一进水闸板11连接有废水分配的配水井1。转化区2与沉淀生成区3以及沉淀生成区3与絮凝区4之间通过一引流管道31或一过水堰连通。絮凝区4与沉淀分离区5之间设有过水堰，过水堰一般为相邻两区的共用室壁，且该共用室壁的顶部低于池顶标高。沉淀分离区5远离絮凝区4一端连通有出水渠53，出水渠53设置有出水闸阀54。其中，转化区2内设置有铝盐加入管21，沉淀生成区3内设置有加入氢氧化钙或者氯化钙的药剂钙加入管35。絮凝区4内设置有有投入絮凝剂的絮凝剂加入管41以及投入微砂的微砂加入管46，沉淀分离区5的池形可以呈圆形也可以呈方形。

废水经过配水井1进行配水，然后通过进水闸板11进入转化区2，转化区2内投加铝盐，在转化区2将废水中的氟离子转化为复杂的氟铝络合离子，如AlF²⁺、AlF₂+、AlF₃、AlF₄ ^～、AlF₅ ^2～、AlF₆ ^3～等各种形态，然后进入沉淀生成区3，沉淀生成区3内投加氢氧化钙/氯化钙，废水中的氟铝络合离子与氢氧化钙或者氯化钙反应生成复杂的氟铝化钙络合沉淀物。充分混合后通过引流管道31进入到絮凝区4，在絮凝区4投加絮凝剂，再以微砂与氟铝化钙络合沉淀物为晶核，结合絮凝剂的作用，细小的矾花会迅速聚集形成较大的密实的大矾花，接着由于水流的作用，通过过水堰进入沉淀分离区5内进行泥水分离。

转化区2内设置有转化搅拌器22、测试废水中pH值的pH计36以及pH调节剂加入管32，沉淀生成区3内也设置第二搅拌器33、测试废水中pH值的pH计36以及pH调节剂加入管32，pH调节剂加入管32用于向转化区2和沉淀生成区3内投加pH调节剂以调整转化区2和沉淀生成区3废水的pH。设置转化区2，可以向进入转化区2内的废水中加入铝盐，再结合转化搅拌器22的搅拌作用，可以将废水与铝盐的接触混合更加充分，形成更多的氟铝络合离子，然后通过过水堰翻流至沉淀生成区3内，与药剂钙进行混合。同理，沉淀生成区3内的第二搅拌器33可以使得药剂钙与氟铝络合离子混合地更加充分，生成氟铝化钙络合沉淀物。

如图1和图2所示，絮凝区4内部安装有上、下端开口且连通的导流筒42，导流筒42的污水进入端为喇叭状。当沉淀生成区3与絮凝区4之间通过引流管道31连通时，引流管道31的一端与所述沉淀生成区3底部连通，另一端自导流筒42的下端伸入到导流筒42内，此时，转化区2与沉淀生成区3之间通过过水堰连通，且导流筒42下端为喇叭口状，污水自沉淀生成区3下方进入絮凝区4，当采用这种方式的时候，为了防止从配水井1流向转化区2内的水形成短流，直接从过水堰流向沉淀生成区3内，故在转化区2内设置有第一挡板23，第一挡板23下端高于转化区2底面，从而在第一挡板23和转化区2底面之间形成一个过水通道，使来自配水井1的污水自该过水通道流入转化区2内，然后在转化搅拌器22的作用下充分与铝盐混合接触。

结合图2，当沉淀生成区3与絮凝区4之间通过过水堰连通时，转化区2和沉淀生成区3之间通过引流管道31连通，且引流管道31的一端与所述转化区2底部连通，另一端与所述沉淀生成区3底部连通，导流筒42上端为喇叭口状，此时，污水自沉淀生成区3上方进入絮凝区4。

如图4和图5所示，所述导流筒42内壁设有螺旋线延伸方向与导流筒42内循环污水的流动方向一致的内螺旋，当导流筒42喇叭口朝下时，导流筒42内壁的内螺旋沿着远离喇叭口方向螺旋上升；当导流筒42喇叭口朝上时，导流筒42内壁的内螺旋沿着远离喇叭口方向螺旋下降。内螺旋的设置使得污水可以沿着内螺纹流动，在此过程中，可使得污水与絮凝剂接触时间更长，同时大大减小污水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定，使得污水与药剂(絮凝剂、微砂以及氟铝化钙络合沉淀物)的混合效果更好，药剂的利用率更高。此时，絮凝剂、微砂和水以及氟铝化钙络合沉淀物形成一个最佳的絮凝效果。

在优选的实施方案中，所述导流筒42外壁设有与所述导流筒42内螺旋的螺旋方向相反的外螺旋。外螺旋的设置使得进入导流筒42内污水进行内部循环的时候，沿着导流筒42外周面的污水也可以沿着导流筒42的外螺旋下降，减小水流流动过程中的内耗，进一步提高药剂与污水的混合效果。

上述两种方式均可，为了更清楚方便阐述导流筒42的结构，以下内容中以沉淀生成区3与絮凝区4之间通过引流管道31连通的方式(见图1)阐述导流筒42的具体结构。

如图5所示，导流筒42在竖直方向上包括柱形筒本体421以及与导流筒42本体下端一体连接的锥形筒422，筒本体421上端开口处形成导出端4211，锥形筒422下端开口处形成导入端4221，导入端4221的内径大于导出端4211的内径。引流管道31自导流筒42的导入端4221处于伸入到筒本体421内。如此设置，使得引流管道31内的污水从导入端4221进入导流筒42内，然后与絮凝区4内加入的絮凝剂反应，然后沿着导出端4211流出，进而沿着导流筒42外壁面流下，再从导入端4221进入，使得污水在导流筒42处形成顺时针循环，甚至导流筒42内可以形成8～10倍的循环量，大大节约了药剂的利用效率。并且，导流筒42下端采用喇叭口状导入端4221进水，有利于导流筒42外的水进入导流筒42内。

此外，导流筒42内部上部水平设有用于投入絮凝剂的絮凝投加环43，絮凝投加环43为与絮凝剂加入管41连接的环形管，环形管上开设有若干喷淋口，此为现有技术，本应用例不再详述。通过该絮凝投加环43在絮凝区4内投入絮凝剂，以微砂为晶核，再结合絮凝剂的作用，细小的矾花能迅速聚集形成较大的密实的大矾花。絮凝投加环43的设置使得絮凝剂和微砂的作用更完全，且投加环的方式使得絮凝剂的投加方向与水流的方向相反，絮凝剂与污水以及污水中的微砂充分混合。

另外，导流筒42内设置有絮凝搅拌器44，絮凝搅拌器44的叶轮设置为将污水自下而上推动的轴流式叶轮，且叶轮位于絮凝投加环43下方。絮凝搅拌器44的设置增大对污水的扰动效果，使得污水更充分地与絮凝剂接触形成矾花，叶轮的设置使得污水在导流筒42内的流动方向与叶轮推动方向相同，大大减小了所需电能，配合导流筒42的设置，使得导流筒42周围的污水流动方向形成一个顺时针循环，大大提高了药剂的使用效率。

相应地，当采用图2所示的污水通过过水堰进入絮凝区4的这种方式中，所述絮凝搅拌器44的叶轮为将污水自上而下推动的轴流式叶轮。

另外，如图5所示，絮凝区4内还设置有第二挡板47，第二挡板47处于导流筒42与絮凝区4靠近沉淀分离区5的一侧的室壁之间，第二挡板47下端处于絮凝区4底部上方，从而第二挡板47下端与絮凝区4底部形成供絮凝区4内的污水流向沉淀分离区5的过水通道48，且第二挡板47底端朝向絮凝区4一侧倾斜。第二挡板47的设置使得絮凝区4内的污水流向沉淀分离区5的过程中，对水流具有一定的稳流效果。

为加速泥水分离，回看图1，沉淀分离区5的中部设置有由斜管构成的斜管分离区51，沉淀分离区5的上部架设有若干个带溢流孔或溢流堰的出水槽52，出水槽52与出水渠53连通。絮凝区4内的污水和大矾花通过第二挡板47下端的过水通道48流入沉淀分离区5，由于矾花较重，在斜管分离区51中很快地进行了泥水分离，清水进入出水槽52内，最终进入出水渠53流出，而较重的矾花形成污泥落入沉淀分离区5的底部。

参照图1和图6，在沉淀分离区5内设置有吸泥装置6和用于监测并控制沉淀分离区5底部污泥厚度的泥位控制装置7，吸泥装置6包括开设在沉淀分离区5底部中心处的排泥孔61、底部插入排泥孔61中并与排泥孔61转动配合的集泥筒62、两根沿集泥筒62的中心轴线对称连通在集泥筒62的外周壁上的吸泥主管63、架设在沉淀分离区5中心处上方的电机64以及连接电机64输出端与集泥筒62的连接轴65，吸泥主管63的末端通过连接线连接在连接轴65上；集泥筒62的底部与排泥孔61连通；吸泥主管63远离集泥筒62的一端封闭，且吸泥主管63上开有圆形的吸泥孔631；在集泥筒62与排泥孔61内侧壁之间设有密封圈68，密封圈68与排泥孔61固定连接，以避免污泥从集泥筒62与排泥孔61之间的缝隙进入排泥孔61内，导致吸泥主管中的负压变小，使吸泥主管的吸泥效果变差。

此外，该含氟废水处理系统还包括一连通絮凝区4和沉淀分离区5底部的回收管线8，其用于对沉淀分离区5底部的污泥混合物进行收集并循环利用。回收管线8的一端与排泥孔61连通，另一端与絮凝区4连通。回收管线8上依次设有污泥回流泵81以及水力旋流器82。水力旋流器82包括溢流口821和底流口822，水力旋流器82的底流口822连接到絮凝区4，溢流口821通过弃污管84连接有污泥浓缩池85。

值得注意的是，在本发明中，吸泥主管63朝向沉淀分离区5底部一侧具有侧楞，这样可以在吸泥主管63转动的同时起到刮泥作用。

优选情况下，吸泥主管63的截面呈菱形，在吸泥主管63朝向沉淀分离区5底部且位于转动方向的一侧开有吸泥孔631，吸泥孔631的直径自吸泥管末端至吸泥主管63中心方向逐渐减小，以提高吸泥效率，保证泥流在吸泥主管63中流动的稳定性，避免吸泥死角。

打开电机64和污泥回流泵81后，电机64会带动集泥筒62转动，从而带动吸泥主管63绕集泥筒62转动，从而使污泥回流泵81可以将沉淀分离区5底部的污泥经吸泥主管63吸入集泥筒62内，从而使电机64在驱动吸泥主管63转动时所需的扭矩更小，沉淀分离区5底部的污泥厚度对电机64驱动吸泥主管63转动的影响变小，如此，当沉淀分离区5底部的污泥厚度达到0.5m～1m时，电机64依然可以顺畅的带动吸泥主管63转动，这时，沉淀分离区5底部的污泥浓度较高，可以达到80～90％，从而导致经吸泥主管63进入集泥筒62内的污泥浓度得以提高。当污泥进入集泥筒62后会在污泥回流泵81的作用下会回流至水力旋流器82中进行砂、氟铝化钙络合沉淀物和泥水的分离，大部分微砂和氟铝化钙络合沉淀物从底流口822流出进入絮凝区4，再次充当矾花晶核，这样系统运行稳定后，不需要补充微砂，大大减少了微砂的使用，提高了微砂的利用率。

参照图1，泥位控制装置7包括配置在沉淀分离区5内的污泥采样器9和连接在回收管线8上的流量控制阀71。工作人员可以通过污泥采样器9来监测沉淀分离区5底部污泥厚度，操作简单，泥层监测结果直观，效果直接；还可以通过流量控制阀71来控制回收管线8内污泥的流量，来对沉淀分离区5底部的污泥厚度进行调整。

结合图7和图8，污泥采样器9包括透明的取泥管91、螺纹连接在取泥管91一端的端盖92、开设在端盖92中心处的进泥口93、垂直于取泥管91轴线固定在取泥管91内靠近端盖92一端的挡杆94以及设置在取泥管91内且位于端盖92与挡杆94之间的挡泥球95。

值得注意的是挡泥球95的直径大于进泥口93的孔径，小于取泥管91的内径，在挡泥球95上固定连接有排泥杆96，排泥杆96背离挡泥球95的一端由进泥口93穿过端盖92，暴露在取泥管91外，排泥杆96的直径要小于进泥口93的直径，以使排泥杆96可以在进泥口93中自由滑动。

取泥管91包括若干连接在一起的透明管911，相邻两根透明管911在轴向相对的一端分别插接有第一连接件912和第二连接件913，第一连接件912与第二连接件913之间采用螺纹连接，在第一连接件912和第二连接件913的侧壁上均插设有顶紧螺栓914，以加固第一连接件912或第二连接件913与透明管911的连接。

当工作人员需要了解到沉淀分离区5底部的污泥厚度时，可以根据沉淀分离区5的深度来调整污泥采样器9的长度，随后将污泥采样器9设有进泥口93的一端插入沉淀分离区5底部，当污泥采样器插入污泥中时，污泥会推动挡泥球95朝向挡杆94运动，同时污泥会经进泥口93以及挡泥球95与取泥管91之间的缝隙进入取泥管91中，当污泥采样器9触碰到沉淀分离区5底部时，工作人员应向上提起污泥采样器9，这时，挡泥球95在其自身重力以及取泥管91中污泥的作用下，将进泥口93封堵，从而使取泥管91中的污泥无法从污泥采样器9中流出，当工人将污泥采样器9从沉淀分离区5中取出后，可以对污泥采样器9中的污泥厚度进行丈量，从而得到沉淀分离区5底部的污泥厚度，随后工作人员可以向挡杆94所在方向推动排泥杆96，使污泥从污泥采样器9中流出。

本发明还提供了采用上述含氟废水处理系统实现含氟废水处理的方法，包括以下步骤：

转化：废水经过配水井1配水后进入转化区2内，向转化区2内投加铝盐，搅拌，转化区2内的废水与铝盐反应20～30min后流至沉淀生成区3内，其中，以铝含量计，投加的铝盐中的铝与含氟废水中氟的摩尔比为1:1～20:1，且，通过pH调节剂加入管32向转化区2内加入酸或碱以控制转化区2内废水pH为5～7；

沉淀生成：向沉淀生成区3内投加药剂钙，使得沉淀生成区3内的废水与药剂钙反应接触10～15min后进入絮凝区4，其中，药剂钙为氢氧化钙或氯化钙，以钙含量计，投加的氢氧化钙或氯化钙中所含的钙与所要处理的氟的摩尔比为3:1～10:1，且通过pH调节剂加入管32向沉淀生成区3内加入酸或碱以控制沉淀生成区3内pH值控制为6～9；

絮凝：向絮凝区4内投加絮凝剂，保持絮凝区4内絮凝剂的浓度为1～2mg/L，且在系统稳定运行之前投加微砂并保持絮凝区4内微砂浓度为3～5g/L，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，且控制絮凝区4内废水与絮凝剂接触的驻留时间为6～10min，使反应后的废水进入沉淀分离区5；

沉淀分离：含有大矾花的废水进入沉淀分离区5后，进入斜管分离区51进行泥水分离，然后清水通过斜管进入出水槽52，然后汇合从出水渠53流出，矾花形成污泥落在沉淀分离区5底部，当沉淀分离区5底部的污泥累计达到0.5～1m的厚度时，打开电机64和污泥回流泵81，污泥在吸泥装置6的作用下进入集泥筒62内，然后在污泥回流泵81的作用下进入水力旋流器82，经过水力旋流器82分离后的氟铝络合离子进入絮凝区2再次吸附，过程中，调节污泥回流泵81，控制污泥流量为进水水量流量百分比的3％～5％，使得集泥筒62内污泥全部通过污泥回流泵81进入水力旋流器82内，进入水力旋流器82的污泥中约80％污泥通过弃污管84进入污泥浓缩池85，约20％污泥进入絮凝区4内，其中进入水力旋流器82的污泥中大部分的氟铝化钙络合沉淀物进入絮凝区4；除此之外，控制污泥回流量和检测污泥层厚度，使得沉淀分离区5底部污泥厚度保持在0.5～1m之间。

在污泥从沉淀分离区5内排出的过程中，若出现污泥厚度大于1m的情况，此时沉淀分离区5内出现翻泥，很多污泥直接从出水渠流出，导致出水水质变差，此时，调整流量控制阀81，使得污泥回流泵81的流量大于进水流量的5％且小于等于进水流量的10％，加快排泥速度，直至污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，调整污泥回流泵81的流量为进水流量的3％～5％；若污泥厚度小于0.5m，则污泥回流泵81的流量增大，此时，调整流量控制阀68，使污泥回流泵81的污泥流量大于等于进水流量的1％且小于进水流量的3％，减慢排泥速度，直至污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，调整污泥回流泵81的流量为进水流量的3％～5％。通过上述两种方法来保持沉淀分离区5底部的污泥厚度保持在0.5～1m之间。

本发明中，微砂的粒径为100～135μm；絮凝剂采用聚丙烯酰胺，或其它本领域常用絮凝剂；铝盐为硫酸铝、氯化铝等铝盐或者其他常见铝盐，上述铝盐中可以选用一种也可以选用几种以任意比例混合。

应用例1

将上述含氟废水处理系统和方法应用用于山西某污水处理厂。水质进出水要求如下表1所示。

表1：

水质	氟化物(mg/L)	SS(mg/L)
			进水水质	21	300
出水水质	4	30

上述污水处理厂污水处理的具体操作如下：

转化：废水经过配水井1配水后进入转化区2内，向转化区2内投加硫酸铝，搅拌，转化区2内的废水与硫酸铝反应25min后流至沉淀生成区3内，其中，以铝含量计，投加的铝盐中的铝与含氟废水中去除氟的摩尔比为10:1，且，通过pH调节剂加入管32向转化区2内加入酸或碱以控制转化区2内废水pH为6；

沉淀生成：向沉淀生成区3内投加氢氧化钙，使得沉淀生成区3内的废水与氢氧化钙反应接触15min后进入絮凝区4，其中，以钙含量计，投加的氢氧化钙中所含的钙与所要处理的氟的摩尔比为3:1，且通过pH调节剂加入管32向沉淀生成区3内加入酸或碱以控制沉淀生成区3内pH值控制为6；

絮凝：向絮凝区4内投加絮凝剂，保持絮凝区4内絮凝剂浓度为1mg/L，且在系统稳定运行之前投加微砂并保持絮凝区4内微砂浓度为3g/L，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，且控制絮凝区4内废水与絮凝剂接触的驻留时间为6min，使反应后的废水进入沉淀分离区5；沉淀分离：含有大矾花的废水进入沉淀分离区5后，进入斜管分离区51进行泥水分离，然后清水通过斜管进入出水槽52，然后汇合从出水渠53流出，矾花形成污泥落在沉淀分离区5底部，当沉淀分离区5底部的污泥累计达到0.5～1m的厚度时，打开电机64和污泥回流泵81，污泥在吸泥装置6的作用下进入集泥筒62内，然后在污泥回流泵81的作用下进入水力旋流器82，经过水力旋流器82分离后的氟铝络合离子进入絮凝区2再次吸附，过程中，调节污泥回流泵81，控制污泥流量为进水水量流量百分比的3％，使得集泥筒62内污泥全部通过污泥回流泵81进入水力旋流器82内，进入水力旋流器82的污泥中约80％污泥通过弃污管84进入污泥浓缩池85，约20％污泥进入絮凝区4内，其中进入水力旋流器82的污泥中大部分的氟铝化钙络合沉淀物进入絮凝区4；除此之外，控制污泥回流量和检测污泥层厚度，使得沉淀分离区5底部污泥厚度保持在0.5～1m之间。

在污泥从沉淀分离区5内排出的过程中，若出现污泥厚度大于1m的情况，调整流量控制阀81使污泥回流泵81流量为进水流量的6％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵81回流量改为进水流量的3％；若污泥厚度小于0.5m，调整流量控制阀68，使污泥回流泵81流量为进水流量的2％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵81回流量改为进水流量的3％。

在处理过程中对于不同厚度时出水的水质如下表2所示。

表2：

从上表2可以看出，当泥层厚度控制在0.5～1.0m之间时，出水水质达标，排出去的污泥浓度达到50g/L左右，当泥层厚度小于0.5m时出水达标但是排出去的污泥浓度较小，当污泥层厚度大于1.0m时，斜管上端出现翻泥，出水水质不达标。

应用例2

将上述含氟废水处理系统和方法应用用于某污水处理厂。水质进出水要求如下表3所示。

表3：

水质	氟化物(mg/L)	SS(mg/L)
			进水水质	59	300
出水水质	4	30

按照实施例1中的方法本实施例中所述的污水处理厂进行处理，不同之处在于，

转化步骤中：向转化区2内投加的铝盐为氯化铝，搅拌，转化区2内的废水与铝盐反应20min后流至沉淀生成区3内，以铝含量计，其中的铝与含氟废水中氟的摩尔比为1:1，且控制转化区2内废水pH为5；

沉淀生成步骤中，向沉淀生成区3内投加氢氧化钙，使得沉淀生成区3内的废水与药剂钙反应接触12min后进入絮凝区4，以钙含量计，其中所含的钙与所要处理的氟的摩尔比为10:1；同时，控制沉淀生成区3内废水的pH值为9；

絮凝区：向絮凝区4内投加絮凝剂，保持絮凝区4内絮凝剂浓度为2mg/L，且在系统稳定运行之前投加微砂并保持絮凝区4内微砂浓度为5g/L，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，且控制絮凝区4内废水与絮凝剂接触的驻留时间为10min，使反应后的废水进入沉淀分离区5；；

沉淀分离步骤中，污泥回流泵回流量为进水流量的5％；

污泥层的厚度控制0.5～1m；当污泥层厚度低于0.5m时，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的1％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的5％；当污泥层厚度高于1.0时，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的8％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的5％。

在处理过程中对于不同厚度时出水的水质如下表4所示。

表4：

从上表4可以看出，当泥层厚度控制在0.5～1.0m之间时，出水水质达标，排出去的污泥浓度达到50g/L左右，当泥层厚度小于0.5m时出水达标但是排出去的污泥浓度较小，当污泥层厚度大于1.0m时，斜管上端出现翻泥，出水水质不达标。

应用例3

将上述含氟废水处理系统和方法应用用于安徽某污水处理厂。水质进出水要求如下表5所示。

表5：

水质	氟化物(mg/L)	SS(mg/L)
			进水水质	15	250
出水水质	4	30

按照实施例1中的方法对本实施例中污水处理厂进行处理，不同之处在于，

转化步骤中：向转化区2内投加的铝盐为质量比为1:1的氯化铝和硫酸铝，搅拌，转化区2内的废水与铝盐反应30min后流至沉淀生成区3内，以铝含量计，其中的铝与含氟废水中氟的摩尔比为20:1，且控制转化区2内废水pH为7；

沉淀生成步骤中，向沉淀生成区3内投加氯化钙，使得沉淀生成区3内的废水与氯化钙反应接触10min后进入絮凝区4，以钙含量计，其中所含的钙与所要处理的氟的摩尔比为6:1；同时，控制沉淀生成区3内废水的pH值为7.5；

絮凝区：向絮凝区4内投加絮凝剂，保持絮凝区4内絮凝剂浓度为1.5mg/L，且在系统稳定运行之前投加微砂并保持絮凝区4内微砂浓度为4g/L，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，且控制絮凝区4内废水与絮凝剂接触的驻留时间为8min，使反应后的废水进入沉淀分离区5；沉淀分离步骤中，污泥回流泵回流量为进水流量的4％；

污泥层的厚度控制0.5～1m；当污泥层厚度低于0.5m时，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的1％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的4％；当污泥层厚度高于1.0时，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的10％，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵81的流量调整为进水流量的4％。

在处理过程中对于不同厚度时出水的水质如下表6所示。

表6:

从上表6可以看出，当泥层厚度控制在0.5～1.0m之间时，出水水质达标，排出去的污泥浓度达到50g/L左右，当泥层厚度小于0.5m时出水达标但是排出去的污泥浓度较小，当污泥层厚度大于1.0m时，斜管上端出现翻泥，出水水质不达标。

对比例

对应用例1中相同水质按照应用例1中方法进行，不同之处在于，过

程中微砂和絮凝剂的加入与应用例1中相同，只是在转化和沉淀生成过程中加入的铝盐和氢氧化钙均变为石灰进行除氟。且对水中的PH值调节为7.5，此为最佳石灰除氟PH值。

在处理过程中对于不同厚度时出水的水质如下表7所示。

从上表7可以看出，氟化物数据均不达标，采用石灰法除氟难以将出水处理到出水水质要求。

综上所述，本发明中铝盐、氢氧化钙的加入使得可以将废水中氟离子转化为氟铝络合离子，然后与投加的钙形成氟铝化钙络合沉淀物，最终形成沉淀物一部分回流到絮凝区，剩余的部分排出，过程中去除了氟离子，氟离子为2mg/L以下，去除效率高；

本发明中控制沉淀分离区5内的污泥层高度始0.5～1m，一来提高了排出去的污泥浓度，减少处理的污泥量，节省污泥脱水所需要的耗电量；另一方面，相较于一般的加砂沉淀池，大大减小了污泥池的体积，节省了占地；

利用水力旋流器82和污泥回流泵81可以将微砂和氟铝化钙络合沉淀物重新进入絮凝区4内进行利用，一方面，使得微砂和氟铝化钙络合沉淀物可以循环利用，利用氟铝化钙络合沉淀物代替损失的微砂，免去微砂后期的投加；另一方面，回流至絮凝区4内的微砂和氟铝化钙络合沉淀物作为晶核，形成更加密实、密度更大的矾花，使得矾花在斜管处沉降更快，最终水力上升流速高达20～30m/h，大大减小了斜管处使用面积，减小沉淀分离区5的面积，减少占地，也节省了投资；

相较于现有技术，如授权公告号为CN101641297B公开的发明名称为“采用压载絮凝和倾析处理水的方法与装置”的文献中记载的微砂经过沉淀区沉淀后经过中间槽然后在泵的作用下进入絮凝槽中继续反应，本发明中利用泵直接将沉淀分离区5中沉淀的污泥泵入水力旋流器82，减少了工艺流程，使得流程更加简洁，而且最终进入水力旋流器82中的大部分的氟铝化钙络合沉淀物进入絮凝区4重新充当晶核，代替损失掉的微砂；

相较于现有技术中采用刮泥机，当污泥形成较厚的污泥层的时候，需要更大扭矩的刮泥机，则投资成本随之增加，本发明中采用吸泥装置6，克服了上述问题，且大大减小了电耗，节约了能源。除此之外，如此设置，更有利于吸泥过程的进行，使得吸泥效率更高，形成的泥流更加稳定，且不会形成污泥死角，而且回流污泥浓度高达80～90％；

最终，通过采用本方法和本处理系统将废水中氟离子处理到2mg/L以下，大大减小了后续处理的负荷。

本具体实施方式的应用例均为本发明的较佳应用例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含氟废水处理系统,其特征是：包括沿废水流动方向依次连通的转化区(2)、沉淀生成区(3)、絮凝区(4)及沉淀分离区(5)，所述转化区(2)的上游连通有用于废水分配的配水井(1)，所述沉淀分离区(5)的上部连接有用于废水流出的出水渠(7)，所述沉淀分离区(5)内设置有吸泥装置(6)和用于监测并控制沉淀分离区（5）底部污泥厚度的泥位控制装置（7）；

所述转化区(2)内设置有铝盐加入管(21)，沉淀生成区(3)内设置有药剂钙加入管(35)，所述絮凝区(4)内设置有微砂加入管(46)和絮凝加入管(41)，所述转化区(2)与所述沉淀生成区(3)内均设置有pH调节剂加入管(32)；

该含氟废水处理系统还包括一连通絮凝区(4)和沉淀分离区(5)的回收管线(8)，所述回收管线(8)上依次设有污泥回流泵(81)以及水力旋流器(82)，水力旋流器(82)的底流口(822)与絮凝区(4)连通。

2.根据权利要求1所述的一种含氟废水处理系统，其特征在于：所述絮凝区(4)内部安装有使絮凝区(4)内部分污水在其中循环流动的导流筒(42)，所述导流筒(42)内壁设有螺旋线延伸方向与导流筒(42)内循环污水的流动方向一致的内螺旋；

所述絮凝区(4)内部还设置有絮凝搅拌器(44)，所述絮凝搅拌器(44)设在导流筒(42)内；

所述导流筒(42)内还安装有用于投入絮凝剂的絮凝投加环(43)，所述絮凝投加环(43)水平设在絮凝搅拌器(44)的叶轮上方。

3.根据权利要求2所述的一种含氟废水处理系统，其特征在于：所述转化区(2)与所述沉淀生成区(3)之间通过一过水堰连通，且所述转化区(2)内靠近配水井(1)的一侧设有与污水输送方向垂直的第一挡板（23），第一挡板（23）下端高于转化区(2)底面；

所述沉淀生成区(3)与所述絮凝区(4)之间通过一引流管道(31)连通，所述导流筒(42)下端为喇叭口状，且所述引流管道(31)的一端与所述转化区(2)底部连通，另一端自导流筒(42)的下端伸入到导流筒(42)内；

所述絮凝搅拌器(44)的叶轮为将污水自下而上推动的轴流式叶轮。

4.根据权利要求2所述的一种含氟废水处理系统,其特征在于：所述转化区(2)与所述沉淀生成区(3)之间通过一引流管道(31)连通，所述引流管道(31)的一端与所述转化区(2)底部连通，另一端与所述沉淀生成区(3)底部连通；

所述沉淀生成区(3)与所述絮凝区(4)之间通过一过水堰连通，所述导流筒(42)上端为喇叭口状；

所述絮凝搅拌器(44)的叶轮为将污水自上而下推动的轴流式叶轮。

5.根据权利要求1所述的一种含氟废水处理系统,其特征在于：所述吸泥装置(6)包括开设在沉淀分离区（5）底部中心处的排泥孔（61）、底部插入排泥孔（61）并与排泥孔（61）转动配合的集泥筒（62）、两根沿集泥筒(62)的中心轴线对称连通在集泥筒(62)的外周壁上的吸泥主管(63)以及用于驱动集泥筒(62)转动的电机(64)，所述集泥筒(62)与所述回收管线(8)连通；

且所述集泥筒（62）与排泥孔（61）连通，所述吸泥主管(63)朝向沉淀分离区（5）底面一侧具有侧楞，所述吸泥主管(63)上开有圆形的吸泥孔(631)；

吸泥主管(63)的截面呈菱形，吸泥孔(631)开设在吸泥主管(63)的朝向转动方向的侧面上。

6.根据权利要求5所述的一种含氟废水处理系统,其特征在于：所述沉淀分离区（5）呈圆形或方形，所述泥位控制装置（7）包括配置在沉淀分离区（5）内的污泥采样器（9）和连接在回收管线(8)上的流量控制阀（71）。

7.根据权利要求6所述的一种含氟废水处理系统,其特征在于：所述污泥采样器(9)包括透明的取泥管(91)、螺纹连接在取泥管(91)一端的端盖(92)、开设在端盖(92)中心处的进泥口(93)、设置在取泥管(91)内靠近端盖(92)一端的挡杆(94)以及设置在取泥管(91)内且位于端盖(92)与挡杆(94)之间的挡泥球(95)；所述挡泥球(95)的直径大于进泥口(93)的孔径，小于取泥管(91)的内径；所述挡泥球(95)上固定连接有排泥杆(96)，所述排泥杆(96)背离挡泥球(95)的一端由进泥口(93)穿过端盖(92)，所述排泥杆(96)的直径小于进泥口(93)的直径。

8.一种含氟废水处理方法，其采用权利要求1～7任一所述的一种含氟废水处理系统实现，包括以下步骤：

转化：废水经过配水井(1)配水后进入转化区(2)内，向转化区(2)内投加铝盐，搅拌，转化区(2)内的废水与铝盐反应后流至沉淀生成区(3)内；

沉淀生成：向进入沉淀生成区(3)内的废水中投加药剂钙，之后使反应后的废水进入絮凝区(4)；

絮凝：向进入絮凝区(4)内的废水中投加絮凝剂，在系统稳定运行之前投加微砂，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，在搅拌条件下使废水与絮凝剂以及微砂接触，之后使废水进入沉淀分离区(5)；

沉淀分离：废水进入沉淀分离区(5)后，进入斜管分离区(51)进行泥水分离，分离的清水从出水渠(7)流出，污泥落在沉淀分离区(5)底部，部分污泥在污泥回流泵(81)的作用下进入水力旋流器(82)，经过水力旋流器(82)分离后的微砂与部分沉淀物进入絮凝区(4)循环使用，分离的泥水外排；在此过程中，调节污泥回流泵(81)，使得污泥流量为进水流量的3%～5%。

9.根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于：转化步骤中，以铝含量计，投加的铝盐中的铝与所要处理的氟的摩尔比为1:1～20:1，控制转化区(2)内废水pH为5～7，且转化区(2)内的废水与铝盐反应接触时间为20～30min；

沉淀生成步骤中，投加的药剂钙中的钙与所要处理的氟的摩尔比为3:1～10:1；同时，控制沉淀生成区(3)内废水pH值在6～9之间，且沉淀生成区(3)内废水与药剂钙接触的驻留时间为10～15min；

絮凝步骤中，向絮凝区（4）内投加絮凝剂，保持絮凝区（4）内絮凝剂浓度为1～2mg/L，且在系统稳定运行之前投加微砂并保持絮凝区(4)内微砂浓度为3～5g/L，待系统稳定运行之后，不再添加微砂，且控制絮凝区(4)内废水与絮凝剂接触的驻留时间为6～10min。

10.根据权利要求9所述的处理方法,其特征在于：采用以下方式以控制沉淀分离区(5)底部的污泥层厚度在0.5～1m之间：

通过污泥取样器检测沉淀分离区(5)内污泥层的厚度，当污泥层厚度小于0.5m时，减小污泥回流泵(81)的流量，调整污泥回流泵(81)的流量大于等于进水流量的1%且小于进水流量的3%，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵(81)的流量调整为进水流量的3%～5%；

当污泥层厚度大于1.0m时，增大污泥回流泵(81)的流量，使得污泥回流泵(81)的流量大于进水流量的5%且小于等于进水流量的10%，待污泥层厚度恢复在0.5～1.0m后，污泥回流泵(81)的流量调整为进水流量的3%～5%。