CN112811713A - 氢氟酸废水净化处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了氢氟酸废水净化处理工艺，涉及工业废水处理技术领域。该氢氟酸废水净化处理工艺，包括碱洗过滤、石灰水洗过滤、酸洗、曝气除沫、压滤除杂五个步骤，氢氟酸废水依次经过碱液清洗过滤除去氟化钠和碱性有机物，石灰水清洗过滤除去氟化钙和碱性有机物，酸洗除去碱性残留物及有机物，上清液进入曝气室内，曝气结合活性污泥处理后，对大量的有机物杂质进行絮凝沉降，曝气形成的泡沫包裹悬浮物便于集中排出，上清液进入压滤室内，压滤除杂后得到氟离子浓度达标的净化水，适用氢氟酸废水的工业化处理。

Description

氢氟酸废水净化处理工艺

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及氢氟酸废水净化处理工艺。

背景技术

工业废水排放量越来越大，各类污染物质的排放量也越来越多；其中，氢氟酸废水由于含有大量的氟离子、酸碱性有机物，对环境及人体的危害大，需要在工厂排放至管网或环境之前进行预净化处理。

现有技术通常采用化学加药沉淀法来处理氟化工的废水，主要是采用物化处理，通过投加化学药剂和氟离子形成沉淀物，后形成沉淀污泥，在沉淀槽中将其去除掉，除氟后的上清液进入排放池，沉淀污泥进入脱水系统准备脱水干燥后委外处理。现有的净化处理工艺无法完全除去氟离子，并对残留的碱性物质进行反应去除，上清液内残留大量悬浮物影响净化水质，需要进一步改善。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了氢氟酸废水净化处理工艺。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

氢氟酸废水净化处理工艺，包括以下步骤：

S1、碱洗过滤：向氢氟酸废水净化处理系统的进液管通入氢氟酸废水，加入碱液混合均匀，第一过滤板对碱洗废水过滤后流入石灰水清洗室内；

S2、石灰水洗过滤：通入石灰水与碱洗废水搅拌混合反应，第二过滤板过滤得到石灰水洗废水，进入酸洗室；

S3、酸洗：加入盐酸与石灰水洗废水中的碱性物质反应，酸洗上清液进入曝气室内；

S4、曝气除沫：空气与悬浮物在曝气室内聚集形成泡沫，泡沫漂浮在液面顶部，从除沫口集中排出，曝气上清液进入压滤室内；

S5、压滤除杂：液压气缸驱动压板向下移动后，对曝气上清液进行压滤，滤水板过滤后得到的净化水排出。

进一步的，步骤S1碱液的浓度为20-40wt%，碱液调节pH至6±0.5。

进一步的，步骤S2石灰水调节pH至9±0.5。

进一步的，步骤S3盐酸的浓度为30-40wt%，盐酸调节pH至7±0.2。

进一步的，所述第一过滤板的网孔尺寸为1-3mm。

进一步的，所述第二过滤板的的网孔尺寸为1-2mm。

进一步的，步骤S5滤水板的网孔尺寸为0.03-0.06mm。

进一步的，净化水经检测氟离子浓度小于10mg/L，达到排放标准。

本发明的有益效果：

本发明的氢氟酸废水净化处理工艺，包括碱洗过滤、石灰水洗过滤、酸洗、曝气除沫、压滤除杂五个步骤，氢氟酸废水依次经过碱液清洗过滤除去氟化钠和碱性有机物，石灰水清洗过滤除去氟化钙和碱性有机物，酸洗除去碱性残留物及有机物，上清液进入曝气室内，曝气结合活性污泥处理后，对大量的有机物杂质进行絮凝沉降，曝气形成的泡沫包裹悬浮物便于集中排出，上清液进入压滤室内，压滤除杂后得到氟离子浓度达标的净化水，适用氢氟酸废水的工业化处理。

附图说明

图1为本发明氢氟酸废水净化处理工艺流程图；

图2为本发明氢氟酸废水净化处理系统的结构示意图；

图3为本发明曝气盘和曝气口的装配示意图；

图4为本发明电控过滤箱的俯视图。

图中：1、碱洗室；2、石灰水清洗室；3、酸洗室；4、第一出料管；5、曝气室；6、电控过滤箱；7、压滤室；8、第二出料管；11、进液管；12、进料斗；13、第一调节阀；14、螺旋蛟龙；15、联轴器；16、伺服电机；17、第一过滤板；21、石灰水进料口；31、酸液进料口；51、除沫口；52、气泵；53、曝气盘；54、曝气口；61、电控箱；62、双轴减速电机；63、第一搅拌轴；64、第二搅拌轴；65、第一搅拌框；66、第二搅拌框；67、第二过滤板；68、第二调节阀；71、液压气缸；72、压板；73、滤水板；74、排水口；81、第三调节阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供一种氢氟酸废水净化处理工艺，包括以下步骤：

S1、碱洗过滤：向氢氟酸废水净化处理系统的进液管11通入氢氟酸废水，沿进料斗12加入20-40wt%的碱液，开启伺服电机16，伺服电机16通过联轴器15驱动螺旋蛟龙14旋转，使得氢氟酸废水与碱液混合更加充分均匀，氢氟酸与氢氧化钠反应生成氟化钠，调节pH至6±0.5；第一过滤板17对碱洗废水进行过滤，除去固体杂质和氟化钠后沿第一调节阀13流入石灰水清洗室2内；

S2、石灰水洗过滤：从石灰水进料口21通入石灰水，开启双轴减速电机62，双轴减速电机62驱动第一搅拌框65对石灰水清洗室2进行搅拌混合，驱动第二搅拌框66对酸洗室3进行搅拌沉降，调节pH至9±0.5；氢氟酸与氧化钙反应生成氟化钙，第二过滤板67对石灰清洗后的氢氟酸废水进行过滤，除去固体杂质和氟化钙后得到石灰水洗废水，经第二调节阀68进入酸洗室3；

S3、酸洗：沿酸液进料口31加入30-40wt%的盐酸，盐酸与石灰水洗废水中的碱性物质反应，调节pH至7±0.2，酸洗上清液经第一出料管4进入曝气室5内；

S4、曝气除沫：气泵52向曝气盘53内鼓入空气时，空气沿曝气口54分散成气泡向上漂浮，与悬浮物聚集形成泡沫，泡沫漂浮在液面顶部，从除沫口51集中排出，开启第三调节阀81，曝气上清液从第二出料管8进入压滤室7内；

S5、压滤除杂：液压气缸71驱动压板72向下移动后，对曝气上清液进行压滤，滤水板73过滤后得到的净化水经排水口74排出，经检测净化水中的氟离子浓度小于10mg/L，达到排放标准。

本实施例的氢氟酸废水净化处理工艺，包括碱洗过滤、石灰水洗过滤、酸洗、曝气除沫、压滤除杂五个步骤，氢氟酸废水依次经过碱液清洗过滤除去氟化钠和碱性有机物，石灰水清洗过滤除去氟化钙和碱性有机物，酸洗除去碱性残留物及有机物，上清液进入曝气室5内，曝气结合活性污泥处理后，对大量的有机物杂质进行絮凝沉降，曝气形成的泡沫包裹悬浮物便于集中排出，上清液进入压滤室7内，压滤除杂后得到氟离子浓度达标的净化水，适用氢氟酸废水的工业化处理。

实施例2

如图1-4所示，本实施例提供一种氢氟酸废水净化处理系统，适用于实施例1的氢氟酸废水净化处理工艺，包括从上到下依次设置的碱洗室1、石灰水清洗室2、酸洗室3，酸洗室3的顶部侧壁通过第一出料管4连接有曝气室5，曝气室5的上清液处侧壁通过第二出料管8连接有压滤室7。

本实施例的氢氟酸废水净化处理系统，通过设置从上到下的碱洗室1、石灰水清洗室2、酸洗室3，酸洗室3与曝气室5通过第一出料管4连接，曝气室5与压滤室7通过第二出料管8连接，使得氢氟酸废水依次经过碱洗室1的碱液清洗、石灰水清洗室2的石灰水清洗以及酸洗室3酸洗后，上清液通过第一出料管4进入曝气室5内，曝气活性污泥处理后，上清液经第二出料管8进入压滤室7内，压滤得到氟离子浓度达标的净化水，适用氢氟酸废水的工业化处理。

碱洗室1的底部通过第一过滤板17与第一调节阀13连接。第一过滤板17对碱洗废水进行过滤，除去固体杂质和氟化钠后沿第一调节阀13流入石灰水清洗室2内。

碱洗室1的顶部设有进液管11和进料斗12，第一过滤板17的网孔尺寸为1-3mm。进液管11用于通入氢氟酸废水，进料斗12用于添加碱液。

碱洗室1的内腔水平贯穿有螺旋蛟龙14，螺旋蛟龙14的一端水平贯穿碱洗室1并通过联轴器15连接有伺服电机16。伺服电机16通过联轴器15驱动螺旋蛟龙14旋转，使得氢氟酸废水与碱液混合更加充分均匀，提高氟化钠的生成率。

石灰水清洗室2的侧壁连接有石灰水进料口21，酸洗室3的侧壁连接有酸液进料口31。石灰水进料口21用于添加石灰水，酸液进料口31用于添加酸液。

石灰水清洗室2与酸洗室3之间设有电控过滤箱6，电控过滤箱6的中心设有电控箱61，电控箱61内设有双轴减速电机62，双轴减速电机62的两端分别连接有伸入石灰水清洗室2的第一搅拌轴63与伸入酸洗室3的第二搅拌轴64，第一搅拌轴63的径向设有第一搅拌框65，第二搅拌轴64的径向设有第二搅拌框66。

电控过滤箱6的设计，通过双轴减速电机62驱动第一搅拌框65对石灰水清洗室2进行搅拌混合，驱动第二搅拌框66对酸洗室3进行搅拌沉降，达到提高石灰清洗效率和有机质沉降效率的效果，双轴驱动能耗较低，促进石灰清洗和酸洗操作步骤的连续性。

电控过滤箱6位于电控箱61的两侧设有第二过滤板67，第二过滤板67的底部设有第二调节阀68，第二过滤板67的网孔尺寸为1-2mm。第二过滤板67对石灰水清洗后的氢氟酸废水进行过滤，除去固体杂质和氟化钙后得到石灰洗废水，经第二调节阀68进入酸洗室3内进行絮凝。

曝气室5的最高处液面壁部设有除沫口51，底部外设有气泵52，气泵52连接有伸入曝气室5内的曝气盘53，曝气盘53上设有多个曝气口54，曝气口54上均匀分布有通孔。当气泵52向曝气盘53内鼓入空气时，空气沿曝气口54分散成气泡向上漂浮，与悬浮物聚集形成泡沫，漂浮在液面顶部，从除沫口51集中排出。

压滤室7的顶部设有液压气缸71，液压气缸71的活塞杆伸入压滤室7内连接有压板72，压板72的下方固定有滤水板73。压滤室7的结构设计，使得液压气缸71驱动压板72向下移动后，对絮凝上清液进行压滤，滤水板73过滤后得到的净化水经排水口74排出。

滤水板73的网孔尺寸为0.03-0.06mm，压滤室7的底部侧壁设有排水口74。

第二出料管8上设有第三调节阀81，第三调节阀81用于调节曝气室5上清液进入压滤室7的流量。

本实施例氢氟酸废水净化处理系统的工作方法，包括以下步骤：

a）碱洗过滤：向进液管11内通入氢氟酸废水，沿进料斗12加入20-40wt%的碱液，开启伺服电机16，伺服电机16通过联轴器15驱动螺旋蛟龙14旋转，使得氢氟酸废水与碱液混合更加充分均匀，氢氟酸与氢氧化钠反应生成氟化钠，调节pH至6±0.5；第一过滤板17对碱洗废水进行过滤，除去固体杂质和氟化钠后沿第一调节阀13流入石灰水清洗室2内；

b）石灰水洗过滤：从石灰水进料口21通入石灰水，开启双轴减速电机62，双轴减速电机62驱动第一搅拌框65对石灰水清洗室2进行搅拌混合，驱动第二搅拌框66对酸洗室3进行搅拌沉降，调节pH至9±0.5；氢氟酸与氧化钙反应生成氟化钙，第二过滤板67对石灰清洗后的氢氟酸废水进行过滤，除去固体杂质和氟化钙后得到石灰水洗废水，经第二调节阀68进入酸洗室3；

c）酸洗：沿酸液进料口31加入30-40wt%的盐酸，盐酸与石灰水洗废水中的碱性物质反应，调节pH至7±0.2，酸洗上清液经第一出料管4进入曝气室5内；

d）曝气除沫：气泵52向曝气盘53内鼓入空气时，空气沿曝气口54分散成气泡向上漂浮，与悬浮物聚集形成泡沫，泡沫漂浮在液面顶部，从除沫口51集中排出，开启第三调节阀81，曝气上清液从第二出料管8进入压滤室7内；

e）压滤除杂：液压气缸71驱动压板72向下移动后，对曝气上清液进行压滤，滤水板73过滤后得到的净化水经排水口74排出，经检测净化水中的氟离子浓度小于10mg/L，达到排放标准。

需要说明的是，在本文中，如若存在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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、碱洗过滤：向氢氟酸废水净化处理系统的进液管通入氢氟酸废水，加入碱液混合均匀，第一过滤板对碱洗废水过滤后流入石灰水清洗室内；

S2、石灰水洗过滤：通入石灰水与碱洗废水搅拌混合反应，第二过滤板过滤得到石灰水洗废水，进入酸洗室；

S3、酸洗：加入盐酸与石灰水洗废水中的碱性物质反应，酸洗上清液进入曝气室内；

S4、曝气除沫：空气与悬浮物在曝气室内聚集形成泡沫，泡沫漂浮在液面顶部，从除沫口集中排出，曝气上清液进入压滤室内；

S5、压滤除杂：液压气缸驱动压板向下移动后，对曝气上清液进行压滤，滤水板过滤后得到的净化水排出。

2.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，步骤S1碱液的浓度为20-40wt%，碱液调节pH至6±0.5。

3.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，步骤S2石灰水调节pH至9±0.5。

4.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，步骤S3盐酸的浓度为30-40wt%，盐酸调节pH至7±0.2。

5.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，所述第一过滤板的网孔尺寸为1-3mm。

6.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，所述第二过滤板的的网孔尺寸为1-2mm。

7.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，步骤S5滤水板的网孔尺寸为0.03-0.06mm。

8.根据权利要求1所述的氢氟酸废水净化处理工艺，其特征在于，净化水经检测氟离子浓度小于10mg/L，达到排放标准。

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