CN111302527A - 一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法，通过采用除氟系统采用絮凝沉淀和过滤器吸附两道工艺除氟，其中絮凝沉淀中主要通过加入除氟试剂及PAM，使水中氟离子形成沉淀，随污泥排出，过滤器中含有大量氧化铝球，能够吸附水中剩余氟化物，本发明涉及煤气化含氟废水处理技术领域。该煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法，可很好的达到精确剂量和控制加药量以及处理效果，廊道式处理工艺既可以有效实现反应停留时间又可以随时动态观测反应效果灵活精准控制加药量以及处理效果，针对原水中含有竞争吸附离子较多的废水，无法用单一吸附工艺处理达标的水有很好的处理效果。

Description

一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法

技术领域

本发明涉及煤气化含氟废水处理技术领域，具体为一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法。

背景技术

氟是一种微量元素，饮用水含氟量在0.4-0.6mg/L的水对人体无害有益，而长期饮用含量大于1.5mg/L的高氟水则会给人体带来不利影响，严重的会引起氟斑牙和氟骨病。我国某些地区特殊的地球化学特征使该区域水源含氟量大于1.0mg/L，从而造成地方性氟中毒，某些高浓度含氟工业废水的排放，更对人们身体健康造成很大威胁，所以必须对含氟工业废水加以处理。

目前的煤气化含氟废水处理工艺不能精确控制剂量和加药量，从而使处理效果变差，不能实现既可以有效实现反应停留时间又可以随时动态观测反应效果灵活精准控制加药量以及处理效果，无法达到对原水中含有竞争吸附离子较多的废水，进行处理达标的目的，工艺不能灵活调整，抗冲击负荷以及能力较差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法，解决了现有的煤气化含氟废水处理工艺不能精确控制剂量和加药量，从而使处理效果变差，不能实现既可以有效实现反应停留时间又可以随时动态观测反应效果灵活精准控制加药量以及处理效果，无法达到对原水中含有竞争吸附离子较多的废水，进行处理达标的目的，工艺不能灵活调整，抗冲击负荷以及能力较差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，具体包括以下步骤：

S1、反渗透浓水和脱盐水首先进入调节池，对原水进行均质和均量后，经输送泵提升至絮凝沉淀池，在此过程中通过计量泵向廊道式絮凝沉淀反应池前端管道伸缩混合器中投加除氟试剂，除氟试剂与原水中充分混合并发生反应，然后进入廊道内进行絮凝反应，原水中的氟离子与除氟试剂反应形成小的絮状物；

S2、之后经过穿孔花墙自流进入沉淀反应段，沉淀反应段是双层结构，底部是刮泥机，上部是侧向流A型斜板进行泥水分离，为了尽快使泥水分离，然后采用向沉淀段内用沉淀段加药装置投加助凝剂PAM，加速使其形成大块絮状物，易于沉淀；

S3、经过侧向流A型斜板进行泥水分离后，底部污泥定期排至污泥池，上清液由重力自流至pH调节池，然后给水泵将pH调节池中原水输送至除氟过滤器，从底部进入，过滤器底部铺有滤网及石英砂，能够降低进水浊度及悬浮物，石英砂上方装有大量活性氧化铝填料，能够有效吸附水中氟化物，出水氟化物含量达标后排放；

S4、根据进水水质及水量情况，需对除氟过滤器进行定期反洗及再生，反洗用水为原水，从过滤器顶部进水，底部反洗管出水，再生液采用清水或浊度较低的原水配制的硫酸铝溶液，通过再生泵从过滤器底部输送至过滤器内，直至将过滤器充满并循环2小时，然后停止再生泵并关闭再生电动阀，对滤料进行浸泡，浸泡完成后排空并冲洗，之后投入正常使用；

S5、反洗水与再生液均排至反洗液储存池，在经过自然沉淀后，底部污泥通过污泥泵输送至污泥池，上清液通过上清液泵提升至絮凝沉淀设备，同时向絮凝沉淀设备中添加除氟试剂与PAM，经过搅拌反应及斜管沉淀后，底部污泥通过螺杆泵输送至污泥池，上清液溢流至清水池，经清水泵返回至调节池。

优选的，所述步骤S1中设计成廊道是充分考虑反应停留时间，并且廊道内内设有絮凝段中途加药装置，当除氟试剂与药剂反应不充分且药剂量衰减或者反应效果不理想时，进行中途加药确保反应彻底充分，廊道设计坡度，使液体能够进行重力流态自然流动。

优选的，所述步骤S1中反渗透浓水和脱盐水进水要求为：含氟量≤5mg/L、浊度≤20NTU(过高会堵塞滤料孔隙，影响除氟效果)、pH值为7.5-8.5(过高或过低都会影响除氟效果)以及铁锰离子含量≤0.3mg/L，(过高会堵塞滤料孔隙，造成氧化铝中毒，严重影响滤料寿命)。

优选的，所述步骤S1中输送泵出口压力为0.1-0.2Mpa，且主管道压力≤0.2Mpa，滤料粒径为1.0-3.0mm。

优选的，所述步骤S3中给水泵出口压力为0.1-0.4Mpa。

优选的，所述步骤S4中反洗方式为原水冲洗，反洗时间为10-15分钟，再生后冲洗时间20-30分钟，反洗强度为18-25L/s·m²，且再生液为3-5％硫酸铝溶液，再生浸泡时间为6h。

优选的，所述步骤S5中PAM浓度为1-2‰溶液，PAM投加浓度为0.6-1L/m³，且除氟试剂投加浓度为0.6-1L/m³。

本发明还公开了一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺的运行方法，具体包括以下步骤：

T1、输送泵的运行控制：通过变频器手动设置运行频率，将原水提升至pH调节池，通过超声波液位计控制频率，调节池水位低于2米或pH调节池水位高于5.5米时，停止运行，调节池水位高于2米且pH调节池水位低于5.5米时，自动运行；

T2、絮凝沉淀池的运行控制：絮凝沉淀池前端为1-4号反应池，除氟试剂加入至1号反应池，经过搅拌混合后，由底部流入2号反应池，同时加入PAM溶液，形成大絮体，在后续搅拌中，使矾花逐渐增大，通过两条DN500布水管进入后端斜管沉淀池，使矾花絮体沉入池底，清水通过出水堰自流至pH调节池，底部排泥管每4小时排泥1次，每次每个排泥管排泥3-5分钟；

T3、给水泵的运行控制：通过变频器手动设置运行频率，将调节pH后的原水加压至除氟过滤器，通过变频器控制水泵频率及出水量，当pH调节池液位低于设定高度时，给水泵自动停止运行，液位高出下限后，水泵自动启动；

T4、除氟过滤器的运行控制：在电动阀控制面板上点击相应按键进入相应运行状态，进水压力增大或出水流量减小时，需要反洗，进水水质正常，反洗后出水仍不达标时，需要再生；

电动阀控制面板上的按键包括：

a1、【工作】阀4和阀2打开，原水—下进上出；

a2、【冲洗】阀3和阀5打开，原水—上进下出；

a3、【再生】阀6和阀1打开，硫酸铝溶液—下进上出；

a4、【排空】阀5打开，过滤器中原水排入反洗水池。

T5、浓硫酸计量泵的运行控制：将浓硫酸加至管道混合器，调节原水pH，通过在线pH计进行监测，启动计量泵后，当水池原水pH高于6.5时，自动加入硫酸，当水池pH低于6.5时，计量泵自动停止运行，使pH调节池中原水pH稳定在6-7，当浓硫酸罐的液位过低时，计量泵自动停止；

T6、絮凝沉淀设备的运行控制：处理反洗液储存池中废水，当水池水位高于4m时，手动开启上清液泵，将反洗水池中上清液输送至絮凝沉淀设备，同时开启搅拌器，及除氟试剂和PAM阀门，当反洗液储存池水位低于2m时，上清液泵自动停止，巡检时应注意上清液泵状态，若上清液泵已停止运行，应手动关停，同时关停搅拌器和加药阀门，絮凝设备附属清水泵通过浮球液位开关控制启停，高液位自动启动，将清水输送至调节池，低液位自动停止，絮凝沉淀设备运行时，螺杆泵每4小时手动开启排泥1小时；反洗液储存池污泥泵根据水池底部污泥量按需排泥，若反洗水池液位较高，同时过滤器需要反洗排水，用污泥泵将反洗水排至污泥池，降低反洗水池液位高度。

(三)有益效果

本发明提供了一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法，通过采用除氟系统采用絮凝沉淀和过滤器吸附两道工艺除氟，其中絮凝沉淀中主要通过加入除氟试剂及PAM，使水中氟离子形成沉淀，随污泥排出，过滤器中含有大量氧化铝球，能够吸附水中剩余氟化物，可很好的达到精确剂量和控制加药量以及处理效果，廊道式处理工艺既可以有效实现反应停留时间又可以随时动态观测反应效果灵活精准控制加药量以及处理效果。

(2)、该煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法，针对原水中含有竞争吸附离子较多的废水，无法用单一吸附工艺处理达标的水有很好的处理效果。

(3)、该煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺和运行方法，工艺可以灵活调整，若原水水质较为简单则可以不用投加除氟试剂直接吸附达标，若原水水质不稳定波动性很大则灵活投加除氟试剂+末端吸附保证出水稳定连续达标，抗冲击负荷以及能力很强。

附图说明

图1为本发明处理工艺的流程图；

图2为本发明廊道式絮凝沉淀除氟反应器的结构示意图；

图3为本发明巡检顺序的流程图。

图中，1管道混合器、2进水管、3絮凝段中途加药装置、4上清液收集槽、5上清液出水管、6沉淀段中途加药装置、7穿孔花墙、8泥水分离装置、9排泥管、10廊道、11污泥收集装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。

请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，具体包括以下步骤：

S1、反渗透浓水和脱盐水首先进入调节池，对原水进行均质和均量后，经输送泵提升至絮凝沉淀池，在此过程中通过计量泵向廊道式絮凝沉淀反应池前端管道伸缩混合器中投加除氟试剂，除氟试剂与原水中充分混合并发生反应，然后进入廊道内进行絮凝反应，原水中的氟离子与除氟试剂反应形成小的絮状物，设计成廊道是充分考虑反应停留时间，并且廊道内内设有絮凝段中途加药装置，当除氟试剂与药剂反应不充分且药剂量衰减或者反应效果不理想时，进行中途加药确保反应彻底充分，廊道设计坡度，使液体能够进行重力流态自然流动，反渗透浓水和脱盐水进水要求为：含氟量≤5mg/L、浊度≤20NTU(过高会堵塞滤料孔隙，影响除氟效果)、pH值为7.5-8.5(过高或过低都会影响除氟效果)以及铁锰离子含量≤0.3mg/L，(过高会堵塞滤料孔隙，造成氧化铝中毒，严重影响滤料寿命)，输送泵出口压力为0.1-0.2Mpa，且主管道压力≤0.2Mpa，滤料粒径为1.0-3.0mm；

S2、之后经过穿孔花墙自流进入沉淀反应段，沉淀反应段是双层结构，底部是刮泥机，上部是侧向流A型斜板进行泥水分离，为了尽快使泥水分离，然后采用向沉淀段内用沉淀段加药装置投加助凝剂PAM，加速使其形成大块絮状物，易于沉淀；

S3、经过侧向流A型斜板进行泥水分离后，底部污泥定期排至污泥池，上清液由重力自流至pH调节池，然后给水泵将pH调节池中原水输送至除氟过滤器，从底部进入，过滤器底部铺有滤网及石英砂，能够降低进水浊度及悬浮物，石英砂上方装有大量活性氧化铝填料，能够有效吸附水中氟化物，出水氟化物含量达标后排放，给水泵出口压力为0.1-0.4Mpa；

S4、根据进水水质及水量情况，需对除氟过滤器进行定期反洗及再生，反洗用水为原水，从过滤器顶部进水，底部反洗管出水，再生液采用清水或浊度较低的原水配制的硫酸铝溶液，通过再生泵从过滤器底部输送至过滤器内，直至将过滤器充满并循环2小时，然后停止再生泵并关闭再生电动阀，对滤料进行浸泡，浸泡完成后排空并冲洗，之后投入正常使用，反洗方式为原水冲洗，反洗时间为10-15分钟，再生后冲洗时间20-30分钟，反洗强度为18-25L/s·m²，且再生液为3-5％硫酸铝溶液，再生浸泡时间为6h；

S5、反洗水与再生液均排至反洗液储存池，在经过自然沉淀后，底部污泥通过污泥泵输送至污泥池，上清液通过上清液泵提升至絮凝沉淀设备，同时向絮凝沉淀设备中添加除氟试剂与PAM，经过搅拌反应及斜管沉淀后，底部污泥通过螺杆泵输送至污泥池，上清液溢流至清水池，经清水泵返回至调节池，PAM浓度为1-2‰溶液，PAM投加浓度为0.6-1L/m³，且除氟试剂投加浓度为0.6-1L/m³。

本发明还公开了一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺的运行方法，具体包括以下步骤：

T1、输送泵的运行控制：通过变频器手动设置运行频率，将原水提升至pH调节池，通过超声波液位计控制频率，调节池水位低于2米或pH调节池水位高于5.5米时，停止运行，调节池水位高于2米且pH调节池水位低于5.5米时，自动运行；

T2、絮凝沉淀池的运行控制：絮凝沉淀池前端为1-4号反应池，除氟试剂加入至1号反应池，经过搅拌混合后，由底部流入2号反应池，同时加入PAM溶液，形成大絮体，在后续搅拌中，使矾花逐渐增大，通过两条DN500布水管进入后端斜管沉淀池，使矾花絮体沉入池底，清水通过出水堰自流至pH调节池，底部排泥管每4小时排泥1次，每次每个排泥管排泥3-5分钟；

T3、给水泵的运行控制：通过变频器手动设置运行频率，将调节pH后的原水加压至除氟过滤器，通过变频器控制水泵频率及出水量，当pH调节池液位低于设定高度时，给水泵自动停止运行，液位高出下限后，水泵自动启动；

T4、除氟过滤器的运行控制：在电动阀控制面板上点击相应按键进入相应运行状态，进水压力增大或出水流量减小时，需要反洗，进水水质正常，反洗后出水仍不达标时，需要再生；

电动阀控制面板上的按键包括：

a1、【工作】阀4和阀2打开，原水—下进上出；

a2、【冲洗】阀3和阀5打开，原水—上进下出；

a3、【再生】阀6和阀1打开，硫酸铝溶液—下进上出；

a4、【排空】阀5打开，过滤器中原水排入反洗水池。

T5、浓硫酸计量泵的运行控制：将浓硫酸加至管道混合器，调节原水pH，通过在线pH计进行监测，启动计量泵后，当水池原水pH高于6.5时，自动加入硫酸，当水池pH低于6.5时，计量泵自动停止运行，使pH调节池中原水pH稳定在6-7，当浓硫酸罐的液位过低时，计量泵自动停止；

T6、絮凝沉淀设备的运行控制：处理反洗液储存池中废水，当水池水位高于4m时，手动开启上清液泵，将反洗水池中上清液输送至絮凝沉淀设备，同时开启搅拌器，及除氟试剂和PAM阀门，当反洗液储存池水位低于2m时，上清液泵自动停止，巡检时应注意上清液泵状态，若上清液泵已停止运行，应手动关停，同时关停搅拌器和加药阀门，絮凝设备附属清水泵通过浮球液位开关控制启停，高液位自动启动，将清水输送至调节池，低液位自动停止，絮凝沉淀设备运行时，螺杆泵每4小时手动开启排泥1小时；反洗液储存池污泥泵根据水池底部污泥量按需排泥，若反洗水池液位较高，同时过滤器需要反洗排水，用污泥泵将反洗水排至污泥池，降低反洗水池液位高度。

高效除氟剂是利用有效组分强极性电子云杂化轨道，与废水中的氟元素达成多齿配体的强键和效果，以达到去除氟的效果，所形成的强键和氟化物比一般配合物更稳定，可有效从废水中分离，高效除氟剂性能稳定，废水经处理后，氟含量可满足企业废水排放标准。

活性氧化铝滤料为白色球状多孔吸附剂，有较大的比表面积，表面光滑，机械强度大，吸湿性高，产品无毒、无味、不溶于水及有机溶剂，活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时可去除阳离子，在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。

由图2所示，廊道式絮凝沉淀除氟反应器包括管道混合器1，管道混合器1的内部从右至左依次固定安装有廊道10、穿孔花墙7、泥水分离装置8和污泥收集装置11，且管道混合器1的一侧连通有进水管2，管道混合器1内壁的顶部和底部和廊道10内侧均固定安装有絮凝段中途加药装置3，管道混合器1的顶部和底部均固定安装有上清液收集槽4，且上清液收集槽4的一侧连通有上清液出水管5，管道混合器1内壁的顶部和底部且位于泥水分离装置8之间固定安装有沉淀段中途加药装置6，管道混合器1的另一侧连通有排泥管9。

开停车步骤

1、开车步骤：

(1)点击“工作”按钮，开启除氟过滤器电动阀；

(2)检查开启输送泵及给水泵的进出口阀门，确保进水管为充满水状态，依次在电控柜上开启输送泵及进水泵，并观察水泵压力是否正常；

(3)检查各个加药泵进出口阀门，依次在电控柜上开启PAM加药罐搅拌器、PAM加药泵、除氟剂加药泵，调节加药泵流量；

(4)依次开启絮凝沉淀池上4台搅拌器；

(5)按时记录各个水泵压力、加药罐液位和水池液位等数据；

2、停车步骤：

(1)在电控柜上依次停止输送泵及给水泵；

(2)在电控柜上依次停止各个加药泵及PAM加药罐搅拌器；

(3)关闭絮凝沉淀池上的各台搅拌器；

(4)点击“工作”按钮，关闭除氟过滤器电动阀。

3、过滤器再生步骤：

(1)排空过滤器内部原水；

(2)向再生罐中注满新鲜水，并加入300kg硫酸铝药剂，1号罐再生时为240kgNaOH；

(3)点击【再生】按钮，等待15秒钟，待电动阀开启完成后，点击【再生泵启动】，将再生罐中溶液注入到过滤器内；

(4)再生罐中水注完后，依次点击【再生泵停止】和【再生】按钮，继续向再生罐中加满新鲜水；

(5)重复(3)和(4)步骤，直至将过滤器注满(再生罐中液位不再下降)，再生溶液开始在过滤器和再生罐之间循环2小时后，依次点击【再生泵停止】和【再生】按钮，关闭再生泵和再生阀门，浸泡4-6小时；

(6)浸泡完成后，排空过滤器内再生溶液，冲洗15分钟后，完成再生，投入正常使用。

巡检顺序

1、配电柜分为两台，大配电柜可在控制面板上查看各个水池和加药罐液位高度，变频输送泵、加药泵、清水泵、搅拌器等设备运行状态和pH值，小配电柜可查看给水泵频率和电流、主管道压力是否正常；

2、输送泵应查看水泵进出口阀门是否正常，压力表读数是否正常，是否有漏水和异响；

3、给水泵应查看水泵进出口阀门是否正常，压力表读数是否正常，是否有漏水和异响，自吸罐是否漏水或漏气；

4、加药系统应查看各个加药泵计量泵流量和压力是否正常，加药罐液位是否正常；

5、絮凝沉淀池应查看各个搅拌器是否正常工作，后端斜管区出水是否正常；

6、除氟过滤器应在电动阀控制面板中查看每台过滤器运行状态，总出水流量。

注意事项

1、启动水泵前，检查进出口阀门是否开启，传动轴周边是否有异物，启动水泵后，观察出口压力表读数是否正常，避免因水泵空转导致机封损坏；

2、自吸罐应每个月进行一次补水，初次启用输送泵时，应先使调节池液位高于吸水管弯头位置(4.7m)，避免因缺水导致水泵空转；

3、启动给水泵前，务必先确保除氟过滤器处于工作或反洗状态，或者联通阀处于打开状态；

4、水泵在正常使用期间，严禁开启导淋阀排水或取样，避免水泵空转；

5、巡检时应查看絮凝沉淀池各个搅拌器是否有异响和不正常震动，出现跳闸情况应及时复位，并联系电工检测电流情况；

6、除氟过滤器上的电动蝶阀打开及关闭均需要一定时间(15秒左右)，在日常操作中应确保其完全开启或关闭后，再进行下一步操作，电动阀自动模式与手动模式禁止同时开启；

7、对过滤器进行排空时，为确保能够完全排净，有时需打开取样阀，使空气进入罐体，避免形成负压；

8、当过滤器投入使用时，为提高处理效果，需投加浓硫酸调节pH为弱酸性，开启浓硫酸加药泵前，需先检查进出口阀门以及管道混合器附近的阀门是否开启，开启加药泵后，观察流量和压力是否正常，若压力过高，应立即停止加药泵，做好防护措施后进行检查；

9、当浓硫酸长时间不用时，应关闭管道混合器附近的阀门，避免管道内浓硫酸形成结晶，堵塞管道；

10、过滤器进行取样时，应先排掉取样阀管道中水体，保证水样为新鲜出水；

11、避免撞击计量泵加药管线及拆卸加药系统配件；

12、配制PAM溶液时，应开启搅拌后，缓慢均匀投加PAM固体，避免溶解不均匀，形成絮状物堵塞Y型过滤器；每24小时应清理一次Y型过滤器；

13、水池上方超声波液位计盲区为0.5m以内，当水位进入盲区时，液位计显示会出现较大误差，主要需注意调节池水位，避免溢流；

14、因反渗透浓水反洗过滤器后泥沙含量高，长时间积累在调节池底部，容易堵塞吸水管进口，建议每3个月清理一次调节池；

15、日常需清理水池上方悬浮物，避免饮料瓶、塑料袋等杂物被吸入水泵，导致水泵损坏；

16、为保证出水水质，在满足处理水量的前提下，应尽量降低输送泵频率，确保絮凝沉淀池出水稳定；

17、给水泵变频器上限已设置为40Hz，输送泵和给水泵不能长时间低于25Hz运行。

测试实验

某企业采用本发明的处理工艺和运行方法，进行煤气化含氟废水处理，处理水量是以除氟系统最大处理水量为160m³/h为例，单台除氟过滤器处理能力为40m³/h(需要6台过滤器，正常运转时4用2备，满负荷或者超负荷运行时需要5用1备)，实验结果如表1所示。

表1测试实验数据表

综上所述

本发明通过采用除氟系统采用絮凝沉淀和过滤器吸附两道工艺除氟，其中絮凝沉淀中主要通过加入除氟试剂及PAM，使水中氟离子形成沉淀，随污泥排出，过滤器中含有大量氧化铝球，能够吸附水中剩余氟化物，可很好的达到精确剂量和控制加药量以及处理效果，廊道式处理工艺既可以有效实现反应停留时间又可以随时动态观测反应效果灵活精准控制加药量以及处理效果，针对原水中含有竞争吸附离子较多的废水，无法用单一吸附工艺处理达标的水有很好的处理效果，工艺可以灵活调整，若原水水质较为简单则可以不用投加除氟试剂直接吸附达标，若原水水质不稳定波动性很大则灵活投加除氟试剂+末端吸附保证出水稳定连续达标，抗冲击负荷以及能力很强。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、反渗透浓水和脱盐水首先进入调节池，对原水进行均质和均量后，经输送泵提升至絮凝沉淀池，在此过程中通过计量泵向廊道式絮凝沉淀反应池前端管道伸缩混合器中投加除氟试剂，除氟试剂与原水中充分混合并发生反应，然后进入廊道内进行絮凝反应，原水中的氟离子与除氟试剂反应形成小的絮状物；

S2、之后经过穿孔花墙自流进入沉淀反应段，沉淀反应段是双层结构，底部是刮泥机，上部是侧向流A型斜板进行泥水分离，采用向沉淀段内用沉淀段加药装置投加助凝剂PAM，加速使其形成大块絮状物；

S3、经过侧向流A型斜板进行泥水分离后，底部污泥定期排至污泥池，上清液由重力自流至pH调节池，然后给水泵将pH调节池中原水输送至除氟过滤器，从底部进入，过滤器底部铺有滤网及石英砂，能够降低进水浊度及悬浮物，石英砂上方装有大量活性氧化铝填料，能够有效吸附水中氟化物，出水氟化物含量达标后排放；

S4、根据进水水质及水量情况，需对除氟过滤器进行定期反洗及再生，反洗用水为原水，从过滤器顶部进水，底部反洗管出水，再生液采用清水或浊度较低的原水配制的硫酸铝溶液，通过再生泵从过滤器底部输送至过滤器内，直至将过滤器充满并循环2小时，然后停止再生泵并关闭再生电动阀，对滤料进行浸泡，浸泡完成后排空并冲洗，之后投入正常使用；

S5、反洗水与再生液均排至反洗液储存池，在经过自然沉淀后，底部污泥通过污泥泵输送至污泥池，上清液通过上清液泵提升至絮凝沉淀设备，同时向絮凝沉淀设备中添加除氟试剂与PAM，经过搅拌反应及斜管沉淀后，底部污泥通过螺杆泵输送至污泥池，上清液溢流至清水池，经清水泵返回至调节池。

2.根据权利要求1所述的一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中设计成廊道是充分考虑反应停留时间，并且廊道内内设有絮凝段中途加药装置，当除氟试剂与药剂反应不充分且药剂量衰减或者反应效果不理想时，进行中途加药确保反应彻底充分，廊道设计坡度，使液体能够进行重力流态自然流动。

3.根据权利要求1所述的一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中反渗透浓水和脱盐水进水要求为：含氟量≤5mg/L、浊度≤20NTU、pH值为7.5-8.5以及铁锰离子含量≤0.3mg/L。

4.根据权利要求1所述的一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中输送泵出口压力为0.1-0.2Mpa，且主管道压力≤0.2Mpa，滤料粒径为1.0-3.0mm。

5.根据权利要求1所述的一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：所述步骤S3中给水泵出口压力为0.1-0.4Mpa。

6.根据权利要求1所述的一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：所述步骤S4中反洗方式为原水冲洗，反洗时间为10-15分钟，再生后冲洗时间20-30分钟，反洗强度为18-25L/s·m²，且再生液为3-5％硫酸铝溶液，再生浸泡时间为6h。

7.根据权利要求1所述的一种煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺，其特征在于：所述步骤S5中PAM浓度为1-2‰溶液，PAM投加浓度为0.6-1L/m³，且除氟试剂投加浓度为0.6-1L/m³。

8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的煤气化含氟废水的新型廊道式处理工艺的运行方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

T1、输送泵的运行控制：通过变频器手动设置运行频率，将原水提升至pH调节池，通过超声波液位计控制频率，调节池水位低于2米或pH调节池水位高于5.5米时，停止运行，调节池水位高于2米且pH调节池水位低于5.5米时，自动运行；

T2、絮凝沉淀池的运行控制：絮凝沉淀池前端为1-4号反应池，除氟试剂加入至1号反应池，经过搅拌混合后，由底部流入2号反应池，同时加入PAM溶液，形成大絮体，在后续搅拌中，使矾花逐渐增大，通过两条DN500布水管进入后端斜管沉淀池，使矾花絮体沉入池底，清水通过出水堰自流至pH调节池，底部排泥管每4小时排泥1次，每次每个排泥管排泥3-5分钟；

T3、给水泵的运行控制：通过变频器手动设置运行频率，将调节pH后的原水加压至除氟过滤器，通过变频器控制水泵频率及出水量，当pH调节池液位低于设定高度时，给水泵自动停止运行，液位高出下限后，水泵自动启动；

T4、除氟过滤器的运行控制：在电动阀控制面板上点击相应按键进入相应运行状态，进水压力增大或出水流量减小时，需要反洗，进水水质正常，反洗后出水仍不达标时，需要再生；

T5、浓硫酸计量泵的运行控制：将浓硫酸加至管道混合器，调节原水pH，通过在线pH计进行监测，启动计量泵后，当水池原水pH高于6.5时，自动加入硫酸，当水池pH低于6.5时，计量泵自动停止运行，使pH调节池中原水pH稳定在6-7，当浓硫酸罐的液位过低时，计量泵自动停止；

T6、絮凝沉淀设备的运行控制：处理反洗液储存池中废水，当水池水位高于4m时，手动开启上清液泵，将反洗水池中上清液输送至絮凝沉淀设备，同时开启搅拌器，及除氟试剂和PAM阀门，当反洗液储存池水位低于2m时，上清液泵自动停止，巡检时应注意上清液泵状态，若上清液泵已停止运行，应手动关停，同时关停搅拌器和加药阀门，絮凝设备附属清水泵通过浮球液位开关控制启停，高液位自动启动，将清水输送至调节池，低液位自动停止，絮凝沉淀设备运行时，螺杆泵每4小时手动开启排泥1小时；反洗液储存池污泥泵根据水池底部污泥量按需排泥，若反洗水池液位较高，同时过滤器需要反洗排水，用污泥泵将反洗水排至污泥池，降低反洗水池液位高度。

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