CN114195241A - 一种含氟矿井水深度处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿井水处理技术领域,具体涉及一种含氟矿井水深度处理系统及工艺。本发明中,含氟矿井水首先经过检测控制单元,获取矿井水的水量、pH和氟、钙、碳酸氢根离子浓度,并反馈至终端控制系统,之后矿井水进入调剂反应单元的调剂池,通过终端控制系统调节矿井水中离子配比和pH,然后矿井水进入药剂反应池,通过终端控制系统投加除氟剂,之后矿井水进入沉降单元的沉淀池进行沉淀除氟,沉淀后的底泥部分通过底泥回流计量泵回流,剩余通过压滤计量泵进入压滤筛分系统分级,用于深度去除单元,沉降单元出水进入深度去除单元进行诱导结晶深度除氟。
Description
技术领域
本发明属于矿井水处理技术领域,具体涉及一种含氟矿井水深度处理系统及工艺。
背景技术
我国是煤炭产业大国,一般煤炭在开采的过程中会因地下涌水而产生大量的矿井水,有研究表明平均开采1吨煤将会产生4吨左右的矿井水,例如黄河流域煤炭年产量占到了全国的70%,其相应的矿井水水量达到了12亿吨以上。由于氟是一种亲石元素,在地层中的含量较高,在煤炭中氟的含量大约在150mg/kg 左右,为此许多煤矿的矿井水存在氟含量超过《地表水环境质量标准》中III类水对氟化物限值(1.0mg/L)的现象,最大可达到10mg/L以上,这严重影响到周边地区人们的饮用水安全,特别是水资源短缺的地区。一旦饮用水中氟含量超过 3mg/L,会致使人类产生氟中毒、认知障碍、不孕不育、器官损害等健康问题。
目前矿井水处理工艺主要是混凝沉淀+无阀滤池,该工艺无法将矿井水中的氟化物有效去除。针对水中氟化物去除的工艺有混凝沉淀法、吸附法、膜分离法、电凝法等等,但是单一的工艺技术均具有相应的缺点,例如混凝沉淀法要达到出水氟含量≤1.0mg/L的标准需要投加大量的混凝和絮凝药剂,吸附法吸附氟的容量有限需要频繁再生等等。此外针对处理水量较大的矿井水,除氟整体的成本也是最大的问题。
为了有效经济地处理含氟的矿井水,需要寻求一种或多种工艺以提高除氟的效率,在将矿井水中氟含量降至1.0mg/L以下的同时减少整体工艺成本的投入。
发明内容
针对高氟含量的煤矿矿井水,本发明提出了一种含氟矿井水深度处理系统,目的是通过该系统对含氟矿井水进行深度处理,可以精确控制药剂的投加,并去除矿井水中大部分的氟化物,使出水含氟化含量降低至1.0mg/L以下。
为了实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种含氟矿井水深度处理系统,该系统包括:
检测矿井水进出水水质水量,包括流量、pH值和氟、钙、碳酸氢根离子浓度,以及控制药剂投加和底泥回流的检测控制单元;
调控矿井水离子组成(使钙氟离子比≥5∶1)和pH值,以及除氟剂投加的调剂反应单元;
静置沉淀除氟的沉降单元,所述沉降单元主要包括沉淀池;
二次反应深度除氟的深度去除单元;所述深度去除单元包括3-5组诱导结晶反应池,沉淀池的顶部出水管路与诱导结晶反应池底部的反应池进水口连接,诱导结晶反应池中部设置中间反应层,所述中间反应层填充沉降单元中沉淀除氟得到的底泥,进一步分级压滤筛分得到的固体;
各单元之间通过管道或者堰槽连接。
检测控制单元用于检测矿井水进出水水质水量、控制药剂投加和底泥回流,调剂反应单元用于调节矿井水中的离子配比和添加除氟剂,沉降单元用于初步沉淀去除部分氟化物,深度去除单元用于深度诱导结晶除氟,各单元之间通过管道或者堰槽连接。
本发明中,含氟矿井水首先经过检测控制单元,获取矿井水的水量、pH和氟、钙、碳酸氢根离子浓度,并反馈至终端控制系统,之后矿井水进入调剂反应单元的调剂池,通过终端控制系统调节矿井水中离子配比和pH,然后矿井水进入药剂反应池,通过终端控制系统投加除氟剂,之后矿井水进入沉降单元的沉淀池进行沉淀除氟,沉淀后的底泥部分通过底泥回流计量泵回流,剩余通过压滤计量泵进入压滤筛分系统分级,用于深度去除单元,沉降单元出水进入深度去除单元进行诱导结晶深度除氟。
作为优选,所述检测控制单元包括含氟矿井水的进水口和出水口,对矿井水进出水水质水量进行检测的在线检测设备,对在线检测设备得到的信息进行处理并反馈调节的终端控制系统,由终端控制系统对药剂投加量和底泥回流量进行控制;
在线检测设备包括检测矿井水的流量计、氟离子在线检测设备、钙离子在线监测设备、碳酸氢根在线检测设备和pH检测装置,在线检测设备与终端控制系统连接。
作为优选,所述调剂反应单元由调剂池、药剂反应池组成,调剂池和药剂反应池分别设有加药装置;
加药装置由配药罐和加药计量泵组成,加药计量泵受终端控制系统控制;
调剂池和药剂反应池均设有搅拌装置,并采用上进下出的进出水方式。
搅拌速度控制在100~300r/min。
作为优选,所述调剂池主要调节钙离子浓度和pH值,使钙氟离子比≥5∶1,
所述药剂反应池主要投加除氟剂,所述除氟剂的组成为26~36%Al2O3、2~16%Ca5(PO4)3F、5~7%SiO2、10~22%Na3PO4、10~15%CaCl2,余量为水。所述除氟剂除氟的主要原理包括混凝吸附的促沉作用和低溶度积氟磷酸钙的诱导结晶作用,相比于普通市面上的除氟剂其效能提高了近四倍。
作为优选,所述沉降单元包括沉淀池和压滤筛分系统,与药剂反应池相连的沉淀池包含沉降区和泥斗区,泥斗区的侧部和底部均布有排泥管,侧部的排泥管连接有回流计量泵,并与药剂反应池连接,底部的排泥管连接压滤计量泵,并与压滤筛分系统连接,回流计量泵、压滤计量泵均受终端控制系统控制,间歇性排泥。
作为优选,所述压滤筛分系统采用分级筛分,筛分粒径为1~50μm,压滤筛分得到的固体经固形处理后用于填充中间反应层。固形处理的目的是将底泥颗粒处理成便于堆叠的方形块状物。
作为优选,所述诱导结晶反应池一侧底部设置反应池进水口,另一侧底部设置清理排水管,设置清理排水管的一侧池壁顶部还设置溢流堰;
诱导结晶反应池池体内部,在反应池进水口和清理排水管的上方位置设有用于支撑中间反应层的中间反应层底托;
诱导结晶反应池内部由两个反应池挡板分隔成左、中、右三段,第一个挡板与反应池进水口相邻且固定于反应池底部,使左段的水经第一个挡板顶部溢流至中段,第二个挡板与清理排水管相邻且与反应池底部留有间隙,使中段的水从第二个挡板底部流通至右段。
作为优选,检测控制单元中,
在线检测设备分别设置在含氟矿井水的进水口和出水口,对矿井水进出水水质水量进行检测,多个在线检测设备分别与终端控制系统电信号连接,通过终端控制系统对药剂投加量和底泥回流量进行调控,
每个加药装置的加药计量泵均设置阀门,阀门的开关与终端控制系统电信号连接;回流计量泵、压滤计量泵分别设置阀门,阀门的开关与终端控制系统电信号连接。
一种含氟矿井水深度处理工艺,该工艺依次包括如下步骤:
S1、含氟矿井水经悬浮物去除预处理后,经进水口进入权利要求1所述的含氟矿井水深度处理系统,进水的流量、pH值和氟、钙、碳酸氢根离子浓度的信息经在线检测设备检测后,反馈至终端控制系统;
S2、矿井水进入调剂反应单元,由终端控制系统控制两步加药,调控矿井水的离子配比、pH值和除氟剂的添加,其中,
第一步加药在调剂池中进行,根据检测控制单元的检测数据,由终端控制系统控制加药计量泵的流量,以调节钙盐和用于调节pH值的酸碱的用量,使矿井水中钙氟离子比≥5∶1,pH值在6~8之间;
第二步加药在药剂反应池中进行,根据检测控制单元的检测数据,由终端控制系统控制加药计量泵的流量,从而控制矿井水中除氟剂的浓度;
S3、加完药的矿井水进入沉降单元的沉淀池进行沉淀除氟,使氟含量≤1.4 mg/L,
沉淀得到的底泥一部分通过回流计量泵32回流至药剂反应池,以减少除氟剂使用量,剩余底泥通过压滤计量泵33进入压滤筛分系统分级脱水处理,得到 1~50μm粒径的底泥压滤物,用于诱导结晶除氟;
底泥的回流量根据在线检测设备得到的进水氟离子含量反馈调节,控制 1/5~1/3底泥回流;
S4、沉淀池出水进入深度去除单元的诱导结晶反应池,与中间反应层的底泥压滤物充分接触后诱导结晶除氟,使氟含量稳定在≤1mg/L,最后出水,
经在线检测设备检测出水的pH值和氟离子浓度,检测结果反馈至终端控制系统,由其控制回流计量泵和压滤计量泵的流量,从而控制底泥回流量实现对回流比的调控,间歇性排泥。
作为优选,S3根据进水氟离子含量,氟离子浓度在1~2mg/L时,回流比控制在1/5,氟离子浓度在2~4mg/L时回流比控制在1/4~1/3,以增加接触反应时间,提高水处理效果。
作为优选,以检测到的进水口氟离子浓度计,使矿井水中除氟剂浓度为氟离子浓度的55~65倍。
本发明通过调剂反应池调节矿井水中的离子,调节后的矿井水经过药剂反应池加入除氟剂,并促使pH在6~8的范围内。之后矿井水进入沉降单元初步沉淀除氟,产生的沉淀部分回流,部分压滤筛分制成中间反应层用于深度去除单元。最后矿井水经过深度去除单元出水,完成矿井水中氟化物的深度处理。该系统针对不同水质的矿井水实现了自动调节加药的在线流水作业。本发明提供的技术系统及除氟药剂能将矿井水中的氟化物有效去除,出水氟含量<1.0mg/L,降低药剂的使用量和系统运行的成本投入。
本发明的有益效果是:本发明所述的含氟矿井水深度处理系统及工艺,对水质浮动的矿井水实现了自动控制加药的在线作业,精确控制钙氟比和pH,通过两步除氟和底泥回流减少药剂的使用量,增加了系统的抗冲击能力,使得出水氟含量≤1mg/L,具有控制简单、自动化程度高、成本低、处理效果稳定的特点。
附图说明
图1为本发明含氟矿井水深度处理系统的结构示意图;
图2为本发明诱导结晶反应池的俯视图;
图3为本发明诱导结晶反应池A-A处的剖面图;
图4为本发明诱导结晶反应池B-B处的剖面图。
标号说明:
1、检测控制单元,10、进水口,进水在线检测设备11a和出水在线检测设备11b,12、出水口,13、终端控制系统,
2、调剂反应单元,21、调剂池,22、药剂反应池,23a、第一加药装置,23b、第二加药装置,24a、第一搅拌装置,24b、第二搅拌装置,
3、沉降单元,31、沉淀池,32、回流计量泵,33、压滤计量泵,34、压滤筛分系统,
4、深度去除单元,41、诱导结晶反应池,42、中间反应层,411、中间反应层底托,412、反应池挡板,413、溢流堰,414、反应池进水口,415、清理排水管, 421、底泥压滤物。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述。应当理解,本发明的实施并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
下述实施例中的部件或设备如无特别说明,均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
实施例
如图1所示的一种含氟矿井水深度处理系统,该系统由以下四个单元连接而成:检测控制单元1,调剂反应单元2,沉降单元3,深度去除单元4。
检测控制单元1用于矿井水进出水水质水量、控制药剂添加和底泥回流,调剂反应单元2用于调剂矿井水中离子配比和除氟剂的添加;沉降单元3用于初步沉淀去除部分氟化物;深度去除单元4用于深度诱导结晶除氟。检测控制单元1、调剂反应单元2、沉降单元3和深度去除单元4通过管道连接,根据实际应用场景,也可选择堰槽连接上述各单元。所述检测控制单元1包括含氟矿井水的进水口10和出水口12,对矿井水进出水水质水量进行检测的在线检测设备,对在线检测设备得到的信息进行处理并反馈调节的终端控制系统13,由终端控制系统 13对药剂投加量和底泥回流量进行控制。
在线检测设备包括流量计(用于检测矿井水流量)、氟离子在线检测设备、钙离子在线监测设备、碳酸氢根在线检测设备和pH检测装置,在线检测设备与终端控制系统13连接。需要注意的是,在线检测设备不仅仅局限于以上三种,也可根据实际需求增加。
调剂反应单元由调剂池21、药剂反应池22组成,调剂池21和药剂反应池 22分别与第一加药装置23a、第二加药装置23b相连。第一加药装置23a、第二加药装置23b均由配药罐和加药计量泵组成,第一加药装置23a、第二加药装置 23b的加药计量泵受终端控制系统13控制。调剂池21和药剂反应池22均采用钢筋混凝土结构,并分别设有第一搅拌装置24a、第二搅拌装置24b,需要注意的是,两池均采用上进下出的进出水方式,搅拌速度控制在100~300r/min。
所述调剂池主要调节钙离子浓度和pH值,使钙氟离子比≥5∶1,
所述药剂反应池主要投加除氟剂,所述除氟剂的组成为26~36%Al2O3、2~16%Ca5(PO4)3F、5~7%SiO2、10~22%Na3PO4、10~15%CaCl2,余量为水和杂质。
沉降单元由沉淀池31和压滤筛分系统34组成,与药剂反应池22相连的沉淀池包含沉降区和泥斗区,泥斗区的侧部和底部均布有排泥管,侧部的排泥管连接有回流计量泵32,并与药剂反应池22连接,底部的排泥管连接压滤计量泵33,并与压滤筛分系统34连接,回流计量泵32、压滤计量泵33均受终端控制系统控制,间歇性排泥。压滤筛分系统采用滤网分级加压筛分,或者其它形式的筛分技术。筛分粒径为1~50μm,压滤筛分得到的固体经固形处理后用于填充中间反应层。固形处理的目的是将底泥颗粒处理成便于堆叠的方形块状物。
深度去除单元包括诱导结晶反应池41,诱导结晶反应池一般设置3组以上。沉淀池31的顶部出水管路与诱导结晶反应池41底部的反应池进水口414连接,诱导结晶反应池中部设置中间反应层42,中间反应层内部填充的底泥压滤物421 来自于压滤筛分系统,可以以块状分隔,或者其它形式。
如图2、图3和图4所示,诱导结晶反应池41一侧底部设置反应池进水口414,另一侧底部设置清理排水管415,设置清理排水管的一侧池壁顶部还设置溢流堰 413。清理排水管415用于池体清洗和底泥压滤物更换。诱导结晶反应池41池体内部,在反应池进水口414和清理排水管415的上方位置设有用于支撑中间反应层42 的中间反应层底托411。诱导结晶反应池41内部由两个反应池挡板412分隔成左、中、右三段,第一个挡板与反应池进水口相邻且固定于反应池底部,使左段的水经第一个挡板顶部溢流至中段,第二个挡板与清理排水管415相邻且与反应池底部留有间隙,使中段的水从第二个挡板底部流通至右段。
本实施例的检测控制单元中,用于监控矿井水流量的在线检测设备由进水在线检测设备11a和出水在线检测设备11b组成。底泥的回流量根据在线检测设备得到的进水氟离子含量反馈调节,控制1/5~1/3底泥回流。
在线检测设备分别设置在含氟矿井水的进水口和出水口,对矿井水进出水水质水量进行检测,多个在线检测设备分别与终端控制系统电信号连接,通过终端控制系统对药剂投加量和底泥回流量进行调控,
第一加药装置、第二加药装置的加药计量泵分别设置阀门,阀门的开关与终端控制系统电信号连接;回流计量泵、压滤计量泵分别设置阀门,阀门的开关与终端控制系统电信号连接。
一种采用上述含氟矿井水深度处理系统进行的含氟矿井水深度处理工艺,该工艺步骤如下:
S1、含氟矿井水经悬浮物去除预处理后,经进水口进入权利要求1所述的含氟矿井水深度处理系统,进水的流量、pH值和氟、钙、碳酸氢根离子浓度的信息经在线检测设备检测后,反馈至终端控制系统;
S2、矿井水进入调剂反应单元,由终端控制系统控制两步加药,调控矿井水的离子配比、pH值和除氟剂的添加,其中,
第一步加药在调剂池中进行,根据检测控制单元的检测数据,由终端控制系统控制加药计量泵的流量,以调节钙盐和用于调节pH值的酸碱的用量,使矿井水中钙氟离子比≥5∶1,pH值在6~8之间;
第二步加药在药剂反应池中进行,根据检测控制单元的检测数据,由终端控制系统控制加药计量泵的流量,从而控制矿井水中除氟剂的浓度(以检测到的进水口氟离子浓度计,使矿井水中除氟剂浓度为氟离子浓度的55~65倍);
S3、加完药的矿井水进入沉降单元的沉淀池进行沉淀除氟,使氟含量≤1.4 mg/L,
沉淀得到的底泥一部分通过回流计量泵32回流至药剂反应池,剩余底泥通过压滤计量泵33进入压滤筛分系统分级脱水处理,得到1~50μm粒径的底泥压滤物,用于诱导结晶除氟;
底泥的回流量根据在线检测设备得到的进水氟离子含量反馈调节,控制 1/5~1/3底泥回流,具体是:根据进水氟离子含量,氟离子浓度在1~2mg/L时,回流比控制在1/5,氟离子浓度在2~4mg/L时回流比控制在1/4~1/3,以增加接触反应时间,提高水处理效果。
S4、沉淀池出水进入深度去除单元的诱导结晶反应池,与中间反应层的底泥压滤物充分接触后诱导结晶除氟,使氟含量稳定在≤1mg/L,最后出水,
经在线检测设备检测出水的pH值和氟离子浓度,检测结果反馈至终端控制系统,由其控制回流计量泵和压滤计量泵的流量,从而控制底泥回流量实现对回流比的调控,间歇性排泥。
应用例
对某煤矿3500m3/h的矿井水采用本实施例的系统及工艺进行15天的运行,系统运行过程中,初始药剂的用量和底泥回流后的药剂用量如表1所示。
系统稳定运行后,可减少10.0~14.2%的除氟剂用量。相对应的水质检测数据如表2所示。
除氟剂的组成为32%Al2O3、15%Ca5(PO4)3F、7%SiO2、20%Na3PO4、 15%CaCl2,余量为水和杂质。
表1初始药剂的用量和底泥回流后的药剂用量
表2期间主要水质检测数据范围
序号 | 检验项目 | 单位 | 实测进水值 | 实测出水值 | 考核指标 |
1 | pH值 | - | 6.6~8.1 | 6.8~7.8 | 6~8 |
2 | 氟 | mg/L | 1.6~4.5 | 0.7~0.95 | ≤1 |
根据表2可知,系统稳定运行后,出水氟含量稳定在≤1mg/L。
本发明实施例提供的煤矿矿井水氟化物深度处理系统,适用于煤矿含氟矿井水的处理,具有处理效果好、控制简单、自动化程度高、投入成本低等特点。
最后应说明的是: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实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于,该系统包括:
检测矿井水进出水水质水量,包括流量、pH值和氟、钙、碳酸氢根离子浓度,以及控制药剂投加和底泥回流的检测控制单元(1);
调控矿井水离子组成和pH值,以及除氟剂投加的调剂反应单元(2);
静置沉淀除氟的沉降单元(3),所述沉降单元主要包括沉淀池(31);
二次反应深度除氟的深度去除单元(4);所述深度去除单元包括3-5组诱导结晶反应池(41),沉淀池(31)的顶部出水管路与诱导结晶反应池(41)底部的反应池进水口(414)连接,诱导结晶反应池中部设置中间反应层(42),所述中间反应层填充沉降单元中沉淀除氟得到的底泥,进一步分级压滤筛分得到的固体;
各单元之间通过管道或者堰槽连接。
2.根据权利要求1所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:所述检测控制单元包括含氟矿井水的进水口(10)和出水口(12),对矿井水进出水水质水量进行检测的在线检测设备,对在线检测设备得到的信息进行处理并反馈调节的终端控制系统(13),由终端控制系统对药剂投加量和底泥回流量进行控制;
在线检测设备包括检测矿井水的流量计、氟离子在线检测设备、钙离子在线监测设备、碳酸氢根在线检测设备和pH检测装置,在线检测设备与终端控制系统连接。
3.根据权利要求1所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:所述调剂反应单元由调剂池(21)、药剂反应池(22)组成,调剂池和药剂反应池分别设有加药装置;
加药装置由配药罐和加药计量泵组成,加药计量泵受终端控制系统控制;
调剂池和药剂反应池均设有搅拌装置,并采用上进下出的进出水方式。
4.根据权利要求3所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:
所述调剂池主要调节钙离子浓度和pH值,使钙氟离子比≥5∶1,
所述药剂反应池主要投加除氟剂,所述除氟剂的组成为26~36%Al2O3、2~16%Ca5(PO4)3F、5~7%SiO2、10~22%Na3PO4、10~15%CaCl2,余量为水。
5.根据权利要求3所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:所述沉降单元包括沉淀池(31)和压滤筛分系统(34),与药剂反应池相连的沉淀池包含沉降区和泥斗区,泥斗区的侧部和底部均布有排泥管,侧部的排泥管连接有回流计量泵(32),并与药剂反应池连接,底部的排泥管连接压滤计量泵(33),并与压滤筛分系统(34)连接,回流计量泵、压滤计量泵均受终端控制系统控制。
6.根据权利要求5所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:所述压滤筛分系统采用分级筛分,筛分粒径为1~50μm,压滤筛分得到的固体经固形处理后用于填充中间反应层。
7.根据权利要求1所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:所述诱导结晶反应池一侧底部设置反应池进水口(414),另一侧底部设置清理排水管(415),设置清理排水管的一侧池壁顶部还设置溢流堰(413);
诱导结晶反应池池体内部,在反应池进水口和清理排水管的上方位置设有用于支撑中间反应层的中间反应层底托(411);
诱导结晶反应池内部由两个反应池挡板(412)分隔成左、中、右三段,第一个挡板与反应池进水口相邻且固定于反应池底部,使左段的水经第一个挡板顶部溢流至中段,第二个挡板与清理排水管相邻且与反应池底部留有间隙,使中段的水从第二个挡板底部流通至右段。
8.根据权利要求2所述的一种含氟矿井水深度处理系统,其特征在于:检测控制单元中,
在线检测设备分别设置在含氟矿井水的进水口和出水口,对矿井水进出水水质水量进行检测,多个在线检测设备分别与终端控制系统电信号连接,通过终端控制系统对药剂投加量和底泥回流量进行调控,
每个加药装置的加药计量泵均设置阀门,阀门的开关与终端控制系统电信号连接;回流计量泵、压滤计量泵分别设置阀门,阀门的开关与终端控制系统电信号连接。
9.一种含氟矿井水深度处理工艺,其特征在于该工艺依次包括如下步骤:
S1、含氟矿井水经悬浮物去除预处理后,经进水口进入权利要求1所述的含氟矿井水深度处理系统,进水的流量、pH值和氟、钙、碳酸氢根离子浓度的信息经在线检测设备检测后,反馈至终端控制系统;
S2、矿井水进入调剂反应单元,由终端控制系统控制两步加药,调控矿井水的离子配比、pH值和除氟剂的添加,其中,
第一步加药在调剂池中进行,根据检测控制单元的检测数据,由终端控制系统控制加药计量泵的流量,以调节钙盐和用于调节pH值的酸碱的用量,使矿井水中钙氟离子比≥5∶1,pH值在6~8之间;
第二步加药在药剂反应池中进行,根据检测控制单元的检测数据,由终端控制系统控制加药计量泵的流量,从而控制矿井水中除氟剂的浓度;
S3、加完药的矿井水进入沉降单元的沉淀池进行沉淀除氟,使氟含量≤1.4mg/L,
沉淀得到的底泥一部分通过回流计量泵32回流至药剂反应池,剩余底泥通过压滤计量泵33进入压滤筛分系统分级脱水处理,得到1~50μm粒径的底泥压滤物,用于诱导结晶除氟;
底泥的回流量根据在线检测设备得到的进水氟离子含量反馈调节,控制1/5~1/3底泥回流;
S4、沉淀池出水进入深度去除单元的诱导结晶反应池,与中间反应层的底泥压滤物充分接触后诱导结晶除氟,使氟含量稳定在≤1mg/L,最后出水,
经在线检测设备检测出水的pH值和氟离子浓度,检测结果反馈至终端控制系统,由其控制回流计量泵和压滤计量泵的流量,从而控制底泥回流量实现对回流比的调控,间歇性排泥。
10.根据权利要求9所述的一种含氟矿井水深度处理工艺,其特征在于:S3根据进水氟离子含量,氟离子浓度在1~2mg/L时,回流比控制在1/5,氟离子浓度在2~4mg/L时回流比控制在1/4~1/3。
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CN108328838A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-07-27 | 北京燕山翔宇环保工程技术有限公司 | 一种含氟废水处理系统及其处理工艺 |
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