CN117430274A - 一种含氟废水的深度除氟装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含氟废水的深度除氟装置及工艺，属于废水除氟技术领域，用于解决现有技术中的吸附剂对废水中氟离子的吸附效果与循环再生效果差和氟废水脱氟时存在处理成本高、操作复杂等缺点的技术问题，一种含氟废水的深度除氟装置，包括上壳体和下壳体，下壳体的顶部通过锥形的衔接段与上壳体的底部固定连接，上壳体的内侧顶部固定安装有三个分隔板和滤芯，滤芯位于三个分隔板的下方；本发明不仅通过优化改性吸附剂的组成，实现吸附剂的可循环利用与对含氟废水的深度吸附除氟，还通过对除氟装置的结构进行优化，实现了对吸附剂进行循环再生利用和对氟离子进行钙盐沉淀，简化了含氟废水的除氟操作方法。
Description
技术领域
本发明涉及废水除氟技术领域，具体涉及一种含氟废水的深度除氟装置及工艺。
背景技术
含氟废水指的是在工业生产活动中产生的含有氟离子的废水，这种废水在环境中排放后会对水生态系统和人类健康造成严重威胁，随着工业的快速发展，含氟废水已成为环境污染的重要来源之一。含氟废水中的氟离子对生态环境和人类健康具有极大的危害性，对含氟废水的处理和净化已成为当前环境保护的迫切需求。
现有技术中，含氟废水的处理方法主要包括化学沉淀法、吸附法、混凝沉降法、电凝聚法、离子交换树脂法、反渗透法、液膜法、电襂析法等。其中采用钙盐沉淀法和吸附法处理最为普遍，钙盐沉淀的基本原理是向含氟废水中加入消石灰、氯化钙，使废水中的氟离子和钙离子反应生产CaF2沉淀而除去，在高浓度含氟废水处理中应用尤为普遍，但是钙盐沉淀法处理后的出水氟化物含量在15-30mg/L范围内，难以在更大程度降低处理水氟含量的浓度，吸附法基本原理是通过水中氟离子扩散到固态吸附剂表面，传统的吸附剂与氟离子之间的吸附作用力较弱，对废水中氟离子的吸附容量较小，对废水中氟离子的去除效果差，并且吸附剂再生循环的重复使用效果不佳，在处理含氟废水时存在处理成本高、操作复杂等缺点。
针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氟废水的深度除氟装置及工艺，用于解决现有技术中吸附剂与氟离子之间的吸附作用力较弱，对废水中氟离子的吸附容量较小，对废水中氟离子的去除效果差，并且吸附剂再生循环的重复使用效果不佳，钙盐沉淀法处理后的出水氟化物含量在15-30mg/L范围内，难以在更大程度降低处理水氟含量的浓度，含氟废水脱氟时存在处理成本高、操作复杂等缺点的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种含氟废水的深度除氟装置，包括上壳体和下壳体，所述下壳体的顶部通过锥形的衔接段与上壳体的底部固定连接，所述上壳体的内侧顶部固定安装有三个分隔板和滤芯，所述滤芯位于三个分隔板的下方，上壳体的底部安装有用于驱动滤芯转动的双头电机，三个所述分隔板将上壳体的内侧顶部空腔分割为两个相互连通的废水腔室和一个清洗腔室，所述上壳体的底部安装有与两个废水腔室相互配合的输送管，且两个所述输送管远离上壳体的一端均延伸至衔接段的外部；
所述下壳体的底部设有沉淀筒，所述沉淀筒的顶部延伸出下壳体的顶部并与通过传动组件与双头电机相配合，以用于在双头电机驱动滤芯转动的同时驱动沉淀筒转动，所述沉淀筒的外部套设有分隔筒，所述沉淀筒与分隔筒合围成缓冲腔室，分隔筒与下壳体合围成储液腔室，所述储液腔室与缓冲腔室通过分隔筒顶部开设的多个连通孔相连通，所述沉淀筒通过多个导液管与缓冲腔室相连通，所述上壳体的底部安装有与清洗腔室相互配的回液管，所述回液管的底部延伸至沉淀筒的内侧。
进一步的，三个所述分隔板以上壳体的轴心为圆心呈环形阵列设置，用于分割两个废水腔室的分隔板的顶部设有连通豁口，所述废水腔室和清洗腔室的顶部均设有底部挡板，且三个底部挡板的中心处均开设有连通口，所述上壳体套接有与清洗腔室和废液腔室相配合的弧形漏斗，所述导液管和两个输送管分别套接在三个弧形漏斗的底部，所述储液腔室的内侧低部安装有输液泵，所述输液泵的输出端安装有供液管，所述供液管的顶部延伸至清洗腔室的内侧。
进一步的，所述传动组件包括套接在沉淀筒外侧顶部的齿环和与齿环相啮合的齿轮，所述齿轮的顶部通过传动轴与双头电机的一端传动连接。
进一步的，所述沉淀筒的顶部固接有滤网，所述回液管的底部延伸至滤网的底部，且回液管的外部固接有多个清理刷，多个所述清理刷的顶部均与滤网的底部抵接，多个所述导液管均匀的竖直分布在沉淀筒外部，多个所述导液管的顶部均延伸至滤网的顶部。
进一步的，所述滤芯包括与上壳体相嵌合的竖筒和固定安装在竖筒内侧的多个竖板，多个所述竖板呈环形阵列设置，多个所述竖板将竖筒分隔成多个吸附腔室，多个所述吸附腔室的内侧均填充有吸附剂；
所述吸附剂由以下步骤加工得到：
A1、将3-溴吡咯、4-戊烯-1-醇和四氢呋喃加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入氢氧化钾，三口烧瓶温度升高至体系回流，保温反应6-8h，后处理得到中间体I；
A2、将中间体I、丙酮加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中缓慢滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液，滴加完毕，室温下反应40-60min，得到改性液；
A3、将氧化铈复合微球、70vt%乙醇和氨水加入到烧杯中，超声分散3-5h，将烧杯固定在带有机械搅拌的铁架台上，向烧杯中加入改性液，烧杯温度升高至40-50℃，保温反应3-5h，后处理得到改性氧化铈复合微球；
A4、将改性氧化铈复合微球、吡咯、乙腈、乳化液加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入0.1mol/L盐酸，调节体系pH=6-7，向三口烧瓶中加入催化剂，三口烧瓶温度升高至50-60℃，保温反应5-6h，后处理得到吸附剂。
进一步的，步骤A1中3-溴吡咯、4-戊烯-1-醇的用量比为1mol:1mol，所述4-戊烯-1-醇、四氢呋喃和氢氧化钾的用量比为1g:10mL:2g，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到水浴温度为50-60℃的旋转蒸发器中，减压蒸除四氢呋喃，向三口烧瓶中加入石油醚，搅拌30-50min，抽滤，滤液转移到水浴温度为50-60℃的旋转蒸发器中，减压蒸除石油醚，得到中间体I；步骤A2中中间体I和异氰酸丙基三乙氧基硅烷的用量比为1mol:1mol，所述中间体I、丙酮的用量比为1g:4mL，所述异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液由异氰酸丙基三乙氧基硅烷和丙酮按重量比1:1组成；步骤A3中氧化铈复合微球、70vt%乙醇、氨水、改性液的用量比为2g:8mL:3mL:7g，所述氨水的体积浓度为6%，所述后处理操作包括：反应完成之后，烧杯温度降低至室温，抽滤，滤饼用纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为60-70℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性氧化铈复合微球；步骤A4中改性氧化铈复合微球、吡咯、乙腈、乳化液和催化剂的用量比为5g:3g:40mL:20mL:0.1g，所述乳化液由纯化水、氢氧化钠、硬脂酸钠、月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇按用量比100mL:2g:3g:1g:2g:4g，所述催化剂为硝酸铁，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤饼依次用无水乙醇、纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为65-75℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到吸附剂。
进一步的，所述氧化铈复合微球由以下步骤加工得到：
B1、将2-丁烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基苯磺酸钠和引发剂加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至70-80℃，保温反应3-5h，得到聚烯烃乳液；
取烧杯，向烧杯中加入二甲基硅油搅拌，将聚烯烃乳液缓慢滴加到烧杯中，烧杯温度升高至105-115℃，保温处理4-6h，后处理得到聚烯烃微球；
B2、将硝酸铈、钛酸四丁酯、无水乙醇、去离子水加入到三口烧瓶中，搅拌30-50min，向三口烧瓶中加入聚烯烃微球，三口烧瓶温度升高至50-60℃，超声分散3-5h，三口烧瓶温度降低至室温，将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上，向三口烧瓶中加入三乙醇胺，室温下搅拌5天，后处理得到改性微球；
B3、将改性微球放置到马弗炉中，马弗炉温度升高至550-650℃，保温煅烧5-6h，降温至室温，出料，得到氧化铈复合微球。
进一步的，步骤B1中2-丁烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基苯磺酸钠、引发剂和二甲基硅油的用量比为2g:2g:3g:10mL:0.5g:0.2g:80mL，催化剂为过硫酸钾，所述后处理操作包括：反应完成之后，过400目筛网，将产物与二甲基硅油分离，产物用环己烷、无水乙醇洗涤三次后抽干，将其转移到温度为45-55℃的干燥箱中干燥至恒重，得到聚烯烃微球；步骤B2中硝酸铈、钛酸四丁酯、无水乙醇、去离子水、聚烯烃微球和三乙醇胺的用量比为3g:1g:10mL:6mL:4g:2g，所述后处理操作包括：反应完成之后，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为40-50℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性微球。
一种含氟废水的深度除氟工艺，包括以下步骤：
S1、将吸附剂加入到吸附腔室中，向沉淀筒加入沉淀剂，向储液腔室中加入洗脱溶液，连接设备电源，双头电机驱动滤芯缓慢转动；
S2、使用100目筛网对含氟废水进行初步过滤后，向含氟废水中加入6mol/L盐酸或0.5mol/L氢氧化钠，调节体系pH=3-5，得到前处理废水；
S3、将前处理废水从其中一个输送管输送到上壳体，沿着吸附腔室进入到滤芯中，经过滤芯对废液中的氟进行吸附后，进入到废水腔室中，并沿连通豁口进入到另一个废水腔室之后，经过其底部挡板上的连通孔进入到滤芯中，对废水进行二次吸附后，从另一个输送管排出；
S4、输液泵启动将存放在储液腔室中的洗脱溶液泵送到清洗腔室中，自上而下对滤芯进行清洗，将吸附在吸附剂上的氟离子洗脱出来，进入到沉淀筒的内侧与沉淀剂充分接触后，氟离子以沉淀的形式沉淀在沉淀筒中，并且沉淀筒中液位上升至滤网的顶部时，沉淀筒中的沉淀剂经过滤网过滤后，清液从多个导液管输送到缓冲腔室中，调节缓冲腔室中溶液pH=9-11，从多个连通孔溢流到出液腔室中，进行循环使用；
S5、通过监测除氟时间与废水中的氟离子的初始浓度，计算石灰乳转换成氟化钙的转化率达到65-75%，打开沉淀筒底部排污阀，对石灰乳进行更换即可。
进一步的，所述洗脱溶液为0.2mol/L氢氧化钠溶液，所述沉淀剂为25wt%氢氧化钙溶液，所述缓冲腔室中安装有pH探头，通过pH探头对缓冲液中的pH进行实时探测，通过PLC控制，调节装有6mol/L氢氧化钠溶液的罐体开度，对6mol/L氢氧化钠溶液向缓冲腔室中的加入速率进行调节，从而控制缓冲腔室中的pH始终为9-11。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明的含氟废水的深度除氟装置，通过上壳体、分隔板、滤芯、沉淀筒、分隔筒相互配合，三个分隔板将上壳体顶部空间分隔成两个废水腔室和清洗腔室，通过将含氟废水引导到除氟装置中，并引导含氟废水在除氟装置上的流动方向，实现对含氟废水进行二次吸附，提高对废水中氟的吸附率；在对废水中氟进行去除时，滤芯同步转动，在滤芯转动到清洗腔室的下方时，通过洗脱液能够对滤芯中的吸附剂上吸附的氟进行洗脱，实现吸附剂的循环再生，提高吸附剂对废水中氟的吸附效果；废水腔室和清洗腔室底部设置的挡板和连通口能够对含氟废水的流出通道进行限定，挡板与组成滤芯的多个竖板相互配合，伴随着滤芯整体的转动，对吸附腔室相对连通口的位置进行调节，实现吸附腔室的启闭，从而使得在不同的时间段中，位于连通口下方的吸附腔室不同，实现使用不同的吸附腔室中的吸附剂对废水进行连续的除氟吸附和对吸附腔室中的吸附剂进行洗脱再生的效果，实现连续的对含氟废水进行除氟处理。
2、本发明的含氟废水的深度除氟装置，通过下壳体、沉淀筒、分隔筒、传动组件、导液管相互配合，能够在下壳体中形成由内向外设置的沉淀区域、缓冲腔室和储液腔室，利用输液泵将储液腔室中的洗脱液输送到清洗腔室中，对吸附剂进行洗脱后进入到沉淀筒中，氟离子与沉淀剂作用以氟盐的形式在沉淀筒中沉淀，经过滤网对沉淀筒中的乳液进行过滤之后，沉淀剂的上清液上溢，经过导液管进入到缓冲腔室的底部，在对缓冲腔室中溶液pH进行调节后，返回到储液腔室中进行循环利用，在使用时，沉淀筒自身能够发生转动，此时，沉淀筒外部的导液管在沉淀筒转动的同时起到扰流的作用，提高缓冲腔室中溶液pH调节精度，设备的整体结构较为紧凑，占用的空间小，对废水中氟离子的去除效果好。
3、本发明的含氟废水的深度除氟装置用的吸附剂，通过2-丁烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯在引发剂的作用下，引发自由基反应，通过选取自由基反应的溶液体系为去离子水，形成乳液聚合的聚烯烃乳液，聚烯烃乳液在二甲基硅油中分散，通过控制温度，使得聚烯烃乳液中的水汽蒸发，乳液中的聚烯烃通过自组装形成具有微球结构的聚烯烃微球；硝酸铈、钛酸四丁酯、聚烯烃微球、无水乙醇和去离子水相互混合，硝酸铈、钛酸四丁酯以离子化的形式均匀分布在聚烯烃微球上，通过三乙醇胺作为沉淀剂与pH调节剂，调节体系pH为碱性，钛酸四丁酯、硝酸铈以沉淀的形式析出，得到以聚烯烃微球为模版的改性微球，经过高温煅烧处理，得到多孔结构的复合氧化铈微球；氧化铈对废水中的氟离子可通过离子交换和物理吸附对其进行吸附，将氟离子吸附在氧化铈表面；氧化钛的掺杂可以增加吸附剂的比表面积，从而提供更多的吸附位点，提高对氟离子的吸附能力，此外，氧化钛还具有还原性，可以将部分高价铈离子还原为低价态，从而在一定程度上提高对氟离子的吸附性能。
4、本发明的含氟废水的深度除氟装置用的吸附剂，通过3-溴吡咯、4-戊烯-1-醇在氢氧化钾做催化剂的环境中，发生取代加成反应，制备得到具有羟基修饰吡咯的中间体I，中间体I上的羟基与异氰酸丙基三乙氧基硅烷上的异氰酸酯基反应，制备得到具有三乙氧基硅烷修饰吡咯，在碱性环境下，硅氧烷键断开与氧化铈复合微球表面的活性官能团反应，得到具有吡咯修饰氧化铈复合微球的改性氧化铈复合微球，改性氧化铈复合微球与吡咯在催化剂的作用下，发生聚合反应，在复合氧化铈微球的外部形成聚吡咯包覆层，得到吸附剂微球；聚吡咯对酸性水体中的氟离子具有良好的吸附性能，在酸性条件下，聚吡咯通过静电引力、氢键和化学键合等多种作用机制与氟离子发生相互作用，从而实现吸附，聚吡咯与复合氧化铈微球复配，利用复合氧化铈微球作为主要的吸附剂材料，通过静电引力、氢键和化学键合等多种作用机制与氟离子发生相互作用，聚吡咯提供丰富的吸附位点，增加吸附剂的比表面积，从而提高对氟离子的吸附能力；聚吡咯还具有较好的化学稳定性和耐腐蚀性，聚吡咯的包覆可以保护内部的吸附剂材料，并减少氢离子对吸附效果的干扰，可以在酸性条件下长期使用；在碱性条件下，氢氧根离子与氟离子产生竞争吸附，从而降低吸附剂对氟离子的吸附效果，在对废水中氟离子进行吸附时，通过调节pH，实现吸附剂对氟离子的吸附与洗脱的循环使用，有效的提高了对废水中氟离子的去除效果，降低了废水中氟离子残留。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明除氟装置整体的立体结构示意图；
图2为本发明除氟装置的正视剖视结构示意图；
图3为本发明上壳体剖开后的结构示意图；
图4为本发明下壳体的正视剖视结构示意图；
图5为本发明中输送管与回液管的整体的安装结构示意图。
图中：100、上壳体；101、分隔板；102、连通豁口；103、输送管；104、回液管；105、清理刷；200、滤芯；201、竖筒；202、竖板；300、下壳体；301、衔接段；302、沉淀筒；303、滤网；304、分隔筒；305、连通孔；306、导液管；307、齿环；308、齿轮；309、供液管。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5，本实施例提供的一种含氟废水的深度除氟装置，包括上壳体100和下壳体300，下壳体300的顶部通过锥形的衔接段301与上壳体100的底部固定连接，上壳体100的内侧顶部固定安装有三个分隔板101和滤芯200，滤芯200位于三个分隔板101的下方，上壳体100的底部安装有用于驱动滤芯200转动的双头电机（图未示），三个分隔板101将上壳体100的内侧顶部空腔分割为两个相互连通的废水腔室和一个清洗腔室，上壳体100的底部安装有与两个废水腔室相互配合的输送管103，且两个输送管103远离上壳体100的一端均延伸至衔接段301的外部。
滤芯200包括与上壳体100相嵌合的竖筒201和固定安装在竖筒201内侧的多个竖板202，多个竖板202呈环形阵列设置，多个竖板202将竖筒201分隔成多个吸附腔室，多个吸附腔室的内侧均填充有吸附剂。
在滤芯200的底部中心安装有传动轴（图未示），双头电机（图未示）的顶部安装有减速机（图未示），减速机（图未示）的输出端与传动轴（图未示）的外部均安装有链轮（图未示），两个链轮（图未示）的外包套设有链条（图未示），使得双头电极（图未示）在转动的时候能够驱动滤芯200低速转动。
三个分隔板101以上壳体100的轴心为圆心呈环形阵列设置，用于分割两个废水腔室的分隔板101的顶部设有连通豁口102，含氟废水从其中一个输送管103输送到上壳体100，沿着吸附腔室进入到滤芯200中，经过滤芯200对废液中的氟进行吸附后，进入到废水腔室中，并沿连通豁口102进入到另一个废水腔室之后，经过其底部挡板上的连通孔进入到滤芯200中，对废水进行二次吸附后，从另一个输送管103排出，形成了对含氟废水进行二次吸附，提高对废水中氟离子的去除效果。
废水腔室和清洗腔室的顶部均设有底部挡板，且三个底部挡板的中心处均开设有连通口，上壳体100套接有与清洗腔室和废液腔室相配合的弧形漏斗，导液管306和两个输送管103分别套接在三个弧形漏斗的底部；
通过在废水腔室与清洗腔室的底部设置挡板（图未示），并在挡板的中心处开设连通口（图未示），在废水在经过挡板在两个废水腔室和清洗腔室之间流动时，限制废水向滤芯200中流入或流出的流道，并通过在上壳体100底部设置的弧形漏斗，扩大流出面积，使得滤芯200中残留的废水能够尽可能沥干，降低废水从滤芯200中流出之后废水在滤芯200中残留量。
下壳体300的底部设有沉淀筒302，沉淀筒302的顶部延伸出下壳体300的顶部，在沉淀筒302外侧顶部套接有齿环307，双头电极（图未示）的下方安装有与齿环307相啮合的齿轮308，以实现在双头电机驱动滤芯200转动的同时驱动沉淀筒302转动；
沉淀筒302的外部套设有分隔筒304，沉淀筒302与分隔筒304合围成缓冲腔室，分隔筒304与下壳体300合围成储液腔室，储液腔室与缓冲腔室通过分隔筒304顶部开设的多个连通孔305相连通，沉淀筒302通过多个导液管306与缓冲腔室相连通，上壳体100的底部安装有与清洗腔室相互配的回液管104，回液管104的底部延伸至沉淀筒302的内侧，在储液腔室的内侧低部安装有输液泵（图未示），输液泵的输出端安装有供液管309，供液管309的顶部延伸至清洗腔室的内侧；
在储液腔室的内侧储存有洗脱液，在沉淀筒302的内侧储存有沉淀剂，洗脱液经过输液泵和供液管309输送到清洗腔室中，并经过清洗腔室底部的连通口（图未示）注入到滤芯200的内侧，对滤芯200中的吸附剂进行洗脱，洗脱后的洗脱液经过与沉淀剂相互作用后，进入到缓冲腔室中，经过缓冲腔室对pH进行调整后，返回到储液腔室中，进行循环使用；在沉淀筒302转动的同时，多个导液管306同步转动，在缓冲腔室中形成搅动，有利于对缓冲腔室中的溶液的pH进行调节。
缓冲腔室中安装有pH探头，通过pH探头对缓冲液中的pH进行实时探测，通过PLC控制，调节装有6mol/L氢氧化钠溶液的罐体开度，对6mol/L氢氧化钠溶液向缓冲腔室中的加入速率进行调节，从而控制缓冲腔室中的pH始终为9-11。
在沉淀筒302的顶部固接有水平设置的滤网303，回液管104的底部延伸至滤网303的底部，且回液管104的外部固接有多个清理刷105，多个清理刷105的顶部均与滤网303的底部抵接，多个导液管306均匀的竖直分布在沉淀筒302外部，多个导液管306的顶部均延伸至滤网303的顶部。
沉淀筒302内部的沉淀剂经过滤网303过滤后溢流到滤网303的顶部，避免沉淀筒302中的固体杂物进入到缓冲腔室中。
实施例2
请参阅图1-5，本实施例提供的一种含氟废水的深度除氟工艺，包括以下步骤：
S1、制备氧化铈复合微球
称取：2-丁烯酸甲酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯20g、甲基丙烯酸甲酯30g、去离子水100mL、十二烷基苯磺酸钠5g和过硫酸钾2g加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至70℃，保温反应3h，得到聚烯烃乳液；
取烧杯，向烧杯中加入二甲基硅油800mL搅拌，将聚烯烃乳液缓慢滴加到烧杯中，烧杯温度升高至105℃，保温处理4h，烧杯温度降低至室温，过400目筛网，将产物与二甲基硅油分离，产物用环己烷、无水乙醇洗涤三次后抽干，将其转移到温度为45℃的干燥箱中干燥至恒重，得到聚烯烃微球；
称取：硝酸铈30g、钛酸四丁酯10g、无水乙醇100mL、去离子水60mL加入到三口烧瓶中，搅拌30min，向三口烧瓶中加入聚烯烃微球40g，三口烧瓶温度升高至50℃，超声分散3h，三口烧瓶温度降低至室温，将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上，向三口烧瓶中加入三乙醇胺20g，室温下搅拌5天，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为40℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性微球；
将改性微球放置到马弗炉中，马弗炉温度升高至550℃，保温煅烧5h，降温至室温，出料，得到氧化铈复合微球。
S2、制备吸附剂
称取：3-溴吡咯14.6g、4-戊烯-1-醇8.6g和四氢呋喃86mL加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入氢氧化钾17.2g，三口烧瓶温度升高至体系回流，保温反应6h，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到水浴温度为50℃的旋转蒸发器中，减压蒸除四氢呋喃，向三口烧瓶中加入石油醚，搅拌30min，抽滤，滤液转移到水浴温度为50℃的旋转蒸发器中，减压蒸除石油醚，得到中间体I；
由将异氰酸丙基三乙氧基硅烷和丙酮按重量比1:1混合均匀，得到异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液，备用；
称取：中间体I 15.3g、丙酮61.2mL加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中缓慢滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液49.4g，滴加完毕，室温下反应40min，得到改性液；
称取：氧化铈复合微球20g、70vt%乙醇80mL和6vt%氨水30mL加入到烧杯中，超声分散3h，将烧杯固定在带有机械搅拌的铁架台上，向烧杯中加入改性液70g，烧杯温度升高至40℃，保温反应3h，烧杯温度降低至室温，抽滤，滤饼用纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为60℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性氧化铈复合微球；
将纯化水、氢氧化钠、硬脂酸钠、月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇按用量比100mL:2g:3g:1g:2g:4g混合均匀，得到乳化液，备用；
称取：改性氧化铈复合微球50g、吡咯30g、乙腈400mL、乳化液200mL加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入0.1mol/L盐酸，调节体系pH=6，向三口烧瓶中加入硝酸铁1g，三口烧瓶温度升高至50℃，保温反应5h，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤饼依次用无水乙醇、纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为65℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到吸附剂。
S3、含氟废水前处理
使用100目筛网对含氟废水进行初步过滤后，向含氟废水中加入6mol/L盐酸或0.5mol/L氢氧化钠，调节体系pH=3，得到前处理废水。
S4、废水除氟处理
将吸附剂加入到吸附腔室中，向沉淀筒加入25wt%氢氧化钙溶液，向储液腔室中加入0.2mol/L氢氧化钠溶液，连接设备电源，双头电机启动；
将前处理废水从其中一个输送管103输送到上壳体100，沿着吸附腔室进入到滤芯200中，经过滤芯200对废液进行二次吸附后，从另一个输送管103排出，得到除氟废水。
S5、吸附剂再生脱吸附
输液泵启动将存放在储液腔室中的0.2mol/L氢氧化钠溶液泵送到清洗腔室中，自上而下对滤芯200进行清洗，将洗脱后的0.2mol/L氢氧化钠溶液输送到沉淀筒302的内侧与25wt%氢氧化钙溶液充分接触后，经过滤网303过滤，以清液的形式从多个导液管306输送到缓冲腔室中，调节pH=9-11后，从多个连通孔305溢流到出液腔室中，进行循环使用；
通过监测除氟时间与废水中的氟离子的初始浓度，计算石灰乳转换成氟化钙的转化率达到65-75%，打开沉淀筒302底部排污阀，对石灰乳进行更换即可。
实施例3
请参阅图1-5，本实施例提供的一种含氟废水的深度除氟工艺，包括以下步骤：
S1、制备氧化铈复合微球
称取：2-丁烯酸甲酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯20g、甲基丙烯酸甲酯30g、去离子水100mL、十二烷基苯磺酸钠5g和过硫酸钾2g加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至75℃，保温反应4h，得到聚烯烃乳液；
取烧杯，向烧杯中加入二甲基硅油800mL搅拌，将聚烯烃乳液缓慢滴加到烧杯中，烧杯温度升高至110℃，保温处理5h，烧杯温度降低至室温，过400目筛网，将产物与二甲基硅油分离，产物用环己烷、无水乙醇洗涤三次后抽干，将其转移到温度为50℃的干燥箱中干燥至恒重，得到聚烯烃微球；
称取：硝酸铈30g、钛酸四丁酯10g、无水乙醇100mL、去离子水60mL加入到三口烧瓶中，搅拌40min，向三口烧瓶中加入聚烯烃微球40g，三口烧瓶温度升高至55℃，超声分散4h，三口烧瓶温度降低至室温，将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上，向三口烧瓶中加入三乙醇胺20g，室温下搅拌5天，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为45℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性微球；
将改性微球放置到马弗炉中，马弗炉温度升高至600℃，保温煅烧5.5h，降温至室温，出料，得到氧化铈复合微球。
S2、制备吸附剂
称取：3-溴吡咯14.6g、4-戊烯-1-醇8.6g和四氢呋喃86mL加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入氢氧化钾17.2g，三口烧瓶温度升高至体系回流，保温反应7h，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到水浴温度为55℃的旋转蒸发器中，减压蒸除四氢呋喃，向三口烧瓶中加入石油醚，搅拌40min，抽滤，滤液转移到水浴温度为55℃的旋转蒸发器中，减压蒸除石油醚，得到中间体I；
由将异氰酸丙基三乙氧基硅烷和丙酮按重量比1:1混合均匀，得到异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液，备用；
称取：中间体I 15.3g、丙酮61.2mL加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中缓慢滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液49.4g，滴加完毕，室温下反应50min，得到改性液；
称取：氧化铈复合微球20g、70vt%乙醇80mL和6vt%氨水30mL加入到烧杯中，超声分散4h，将烧杯固定在带有机械搅拌的铁架台上，向烧杯中加入改性液70g，烧杯温度升高至45℃，保温反应4h，烧杯温度降低至室温，抽滤，滤饼用纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为65℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性氧化铈复合微球；
将纯化水、氢氧化钠、硬脂酸钠、月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇按用量比100mL:2g:3g:1g:2g:4g混合均匀，得到乳化液，备用；
称取：改性氧化铈复合微球50g、吡咯30g、乙腈400mL、乳化液200mL加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入0.1mol/L盐酸，调节体系pH=6.5，向三口烧瓶中加入硝酸铁1g，三口烧瓶温度升高至55℃，保温反应5.5h，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤饼依次用无水乙醇、纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为70℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到吸附剂。
S3、含氟废水前处理
使用100目筛网对含氟废水进行初步过滤后，向含氟废水中加入6mol/L盐酸或0.5mol/L氢氧化钠，调节体系pH=4，得到前处理废水。
S4、废水除氟处理
将吸附剂加入到吸附腔室中，向沉淀筒加入25wt%氢氧化钙溶液，向储液腔室中加入0.2mol/L氢氧化钠溶液，连接设备电源，双头电机启动；
将前处理废水从其中一个输送管103输送到上壳体100，沿着吸附腔室进入到滤芯200中，经过滤芯200对废液进行二次吸附后，从另一个输送管103排出，得到除氟废水。
S5、吸附剂再生脱吸附
输液泵启动将存放在储液腔室中的0.2mol/L氢氧化钠溶液泵送到清洗腔室中，自上而下对滤芯200进行清洗，将洗脱后的0.2mol/L氢氧化钠溶液输送到沉淀筒302的内侧与25wt%氢氧化钙溶液充分接触后，经过滤网303过滤，以清液的形式从多个导液管306输送到缓冲腔室中，调节pH=9-11后，从多个连通孔305溢流到出液腔室中，进行循环使用；
通过监测除氟时间与废水中的氟离子的初始浓度，计算石灰乳转换成氟化钙的转化率达到65-75%，打开沉淀筒302底部排污阀，对石灰乳进行更换即可。
实施例4
请参阅图1-5，本实施例提供的一种含氟废水的深度除氟工艺，包括以下步骤：
S1、制备氧化铈复合微球
称取：2-丁烯酸甲酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯20g、甲基丙烯酸甲酯30g、去离子水100mL、十二烷基苯磺酸钠5g和过硫酸钾2g加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至80℃，保温反应5h，得到聚烯烃乳液；
取烧杯，向烧杯中加入二甲基硅油800mL搅拌，将聚烯烃乳液缓慢滴加到烧杯中，烧杯温度升高至115℃，保温处理6h，烧杯温度降低至室温，过400目筛网，将产物与二甲基硅油分离，产物用环己烷、无水乙醇洗涤三次后抽干，将其转移到温度为55℃的干燥箱中干燥至恒重，得到聚烯烃微球；
称取：硝酸铈30g、钛酸四丁酯10g、无水乙醇100mL、去离子水60mL加入到三口烧瓶中，搅拌50min，向三口烧瓶中加入聚烯烃微球40g，三口烧瓶温度升高至60℃，超声分散5h，三口烧瓶温度降低至室温，将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上，向三口烧瓶中加入三乙醇胺20g，室温下搅拌5天，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为50℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性微球；
将改性微球放置到马弗炉中，马弗炉温度升高至650℃，保温煅烧6h，降温至室温，出料，得到氧化铈复合微球。
S2、制备吸附剂
称取：3-溴吡咯14.6g、4-戊烯-1-醇8.6g和四氢呋喃86mL加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入氢氧化钾17.2g，三口烧瓶温度升高至体系回流，保温反应8h，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到水浴温度为60℃的旋转蒸发器中，减压蒸除四氢呋喃，向三口烧瓶中加入石油醚，搅拌50min，抽滤，滤液转移到水浴温度为60℃的旋转蒸发器中，减压蒸除石油醚，得到中间体I；
由将异氰酸丙基三乙氧基硅烷和丙酮按重量比1:1混合均匀，得到异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液，备用；
称取：中间体I 15.3g、丙酮61.2mL加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中缓慢滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液49.4g，滴加完毕，室温下反应60min，得到改性液；
称取：氧化铈复合微球20g、70vt%乙醇80mL和6vt%氨水30mL加入到烧杯中，超声分散5h，将烧杯固定在带有机械搅拌的铁架台上，向烧杯中加入改性液70g，烧杯温度升高至50℃，保温反应5h，烧杯温度降低至室温，抽滤，滤饼用纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为70℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到改性氧化铈复合微球；
将纯化水、氢氧化钠、硬脂酸钠、月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇按用量比100mL:2g:3g:1g:2g:4g混合均匀，得到乳化液，备用；
称取：改性氧化铈复合微球50g、吡咯30g、乙腈400mL、乳化液200mL加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入0.1mol/L盐酸，调节体系pH=7，向三口烧瓶中加入硝酸铁1g，三口烧瓶温度升高至60℃，保温反应6h，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤饼依次用无水乙醇、纯化水洗涤三次后抽干，将滤饼转移到温度为75℃的干燥箱中，干燥至恒重，得到吸附剂。
S3、含氟废水前处理
使用100目筛网对含氟废水进行初步过滤后，向含氟废水中加入6mol/L盐酸或0.5mol/L氢氧化钠，调节体系pH=5，得到前处理废水。
S4、废水除氟处理
将吸附剂加入到吸附腔室中，向沉淀筒加入25wt%氢氧化钙溶液，向储液腔室中加入0.2mol/L氢氧化钠溶液，连接设备电源，双头电机启动；
将前处理废水从其中一个输送管103输送到上壳体100，沿着吸附腔室进入到滤芯200中，经过滤芯200对废液进行二次吸附后，从另一个输送管103排出，得到除氟废水。
S5、吸附剂再生脱吸附
输液泵启动将存放在储液腔室中的0.2mol/L氢氧化钠溶液泵送到清洗腔室中，自上而下对滤芯200进行清洗，将洗脱后的0.2mol/L氢氧化钠溶液输送到沉淀筒302的内侧与25wt%氢氧化钙溶液充分接触后，经过滤网303过滤，以清液的形式从多个导液管306输送到缓冲腔室中，调节pH=9-11后，从多个连通孔305溢流到出液腔室中，进行循环使用；
通过监测除氟时间与废水中的氟离子的初始浓度，计算石灰乳转换成氟化钙的转化率达到65-75%，打开沉淀筒302底部排污阀，对石灰乳进行更换即可。
对比例1
本对比例与实施例4的区别在于，步骤S1制备改性微球过程中，未加入钛酸四丁酯。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于，取消步骤S2，以步骤S1的氧化铈复合微球作为吸附剂。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于，步骤S2制备吸附剂过程中，以步骤S1制备的氧化铈复合微球等量替代改性氧化铈复合微球。
性能测试：
对实施例2-4和对比例1-3中的含氟废水中氟的初始浓度，经过除氟处理后的除氟
废水中氟的最终浓度，并按照公式计算废水中氟的去除率，在滤
芯转动100圈之后，按照公式测定废水中氟的去除率的保有量，具体测试结
果见下表：
数据分析：
对上表中数据进行比较分析可知，本发明制备的吸附剂对废水中氟去除效率达到了91.0%，滤芯转动100圈之后吸附剂对废水中氟离子的去除率保有量达到了96.9%，各项检测数据均优于对比例，说明本发明制备的吸附剂与除氟装置相互配合，能够深度去除废水中氟离子，并且吸附剂具有良好的洗脱再生性能，在滤芯循环100圈之后，仍对废水中的氟离子保持良好的吸附脱除性能。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种含氟废水的深度除氟装置，包括上壳体（100）和下壳体（300），其特征在于，所述下壳体（300）的顶部通过锥形的衔接段（301）与上壳体（100）的底部固定连接，所述上壳体（100）的内侧顶部固定安装有三个分隔板（101）和滤芯（200），所述滤芯（200）位于三个分隔板（101）的下方，上壳体（100）的底部安装有用于驱动滤芯（200）转动的双头电机，三个所述分隔板（101）将上壳体（100）的内侧顶部空腔分割为两个相互连通的废水腔室和一个清洗腔室，所述上壳体（100）的底部安装有与两个废水腔室相互配合的输送管（103），且两个所述输送管（103）远离上壳体（100）的一端均延伸至衔接段（301）的外部；
所述下壳体（300）的底部设有沉淀筒（302），所述沉淀筒（302）的顶部延伸出下壳体（300）的顶部并与通过传动组件与双头电机相配合，以用于在双头电机驱动滤芯（200）转动的同时驱动沉淀筒（302）转动，所述沉淀筒（302）的外部套设有分隔筒（304），所述沉淀筒（302）与分隔筒（304）合围成缓冲腔室，分隔筒（304）与下壳体（300）合围成储液腔室，所述储液腔室与缓冲腔室通过分隔筒（304）顶部开设的多个连通孔（305）相连通，所述沉淀筒（302）通过多个导液管（306）与缓冲腔室相连通，所述上壳体（100）的底部安装有与清洗腔室相互配的回液管（104），所述回液管（104）的底部延伸至沉淀筒（302）的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种含氟废水的深度除氟装置，其特征在于，三个所述分隔板（101）以上壳体（100）的轴心为圆心呈环形阵列设置，用于分割两个废水腔室的分隔板（101）的顶部设有连通豁口（102），所述废水腔室和清洗腔室的顶部均设有底部挡板，且三个底部挡板的中心处均开设有连通口，所述上壳体（100）套接有与清洗腔室和废液腔室相配合的弧形漏斗，所述导液管（306）和两个输送管（103）分别套接在三个弧形漏斗的底部，所述储液腔室的内侧低部安装有输液泵，所述输液泵的输出端安装有供液管（309），所述供液管（309）的顶部延伸至清洗腔室的内侧；
所述传动组件包括套接在沉淀筒（302）外侧顶部的齿环（307）和与齿环（307）相啮合的齿轮（308），所述齿轮（308）的顶部通过传动轴与双头电机的一端传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种含氟废水的深度除氟装置，其特征在于，所述沉淀筒（302）的顶部固接有滤网（303），所述回液管（104）的底部延伸至滤网（303）的底部，且回液管（104）的外部固接有多个清理刷（105），多个所述清理刷（105）的顶部均与滤网（303）的底部抵接，多个所述导液管（306）均匀的竖直分布在沉淀筒（302）外部，多个所述导液管（306）的顶部均延伸至滤网（303）的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种含氟废水的深度除氟装置，其特征在于，所述滤芯（200）包括与上壳体（100）相嵌合的竖筒（201）和固定安装在竖筒（201）内侧的多个竖板（202），多个所述竖板（202）呈环形阵列设置，多个所述竖板（202）将竖筒（201）分隔成多个吸附腔室，多个所述吸附腔室的内侧均填充有吸附剂；
所述吸附剂由以下步骤加工得到：
A1、将3-溴吡咯、4-戊烯-1-醇和四氢呋喃加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入氢氧化钾，三口烧瓶温度升高至体系回流，保温反应6-8h，后处理得到中间体I；
A2、将中间体I、丙酮加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中缓慢滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液，滴加完毕，室温下反应40-60min，得到改性液；
A3、将氧化铈复合微球、70vt%乙醇和氨水加入到烧杯中，超声分散3-5h，将烧杯固定在带有机械搅拌的铁架台上，向烧杯中加入改性液，烧杯温度升高至40-50℃，保温反应3-5h，后处理得到改性氧化铈复合微球；
A4、将改性氧化铈复合微球、吡咯、乙腈、乳化液加入到三口烧瓶中搅拌，向三口烧瓶中加入0.1mol/L盐酸，调节体系pH=6-7，向三口烧瓶中加入催化剂，三口烧瓶温度升高至50-60℃，保温反应5-6h，后处理得到吸附剂。
5.根据权利要求4所述的一种含氟废水的深度除氟装置，其特征在于，步骤A1中3-溴吡咯、4-戊烯-1-醇的用量比为1mol:1mol，所述4-戊烯-1-醇、四氢呋喃和氢氧化钾的用量比为1g:10mL:2g；步骤A2中中间体I和异氰酸丙基三乙氧基硅烷的用量比为1mol:1mol，所述中间体I、丙酮的用量比为1g:4mL，所述异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液由异氰酸丙基三乙氧基硅烷和丙酮按重量比1:1组成；步骤A3中氧化铈复合微球、70vt%乙醇、氨水、改性液的用量比为2g:8mL:3mL:7g，所述氨水的体积浓度为6%；步骤A4中改性氧化铈复合微球、吡咯、乙腈、乳化液和催化剂的用量比为5g:3g:40mL:20mL:0.1g，所述乳化液由纯化水、氢氧化钠、硬脂酸钠、月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇按用量比100mL:2g:3g:1g:2g:4g，所述催化剂为硝酸铁。
6.根据权利要求5所述的一种含氟废水的深度除氟装置，其特征在于，所述氧化铈复合微球由以下步骤加工得到：
B1、将2-丁烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基苯磺酸钠和引发剂加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至70-80℃，保温反应3-5h，得到聚烯烃乳液；
取烧杯，向烧杯中加入二甲基硅油搅拌，将聚烯烃乳液缓慢滴加到烧杯中，烧杯温度升高至105-115℃，保温处理4-6h，后处理得到聚烯烃微球；
B2、将硝酸铈、钛酸四丁酯、无水乙醇、去离子水加入到三口烧瓶中，搅拌30-50min，向三口烧瓶中加入聚烯烃微球，三口烧瓶温度升高至50-60℃，超声分散3-5h，三口烧瓶温度降低至室温，将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上，向三口烧瓶中加入三乙醇胺，室温下搅拌5天，后处理得到改性微球；
B3、将改性微球放置到马弗炉中，马弗炉温度升高至550-650℃，保温煅烧5-6h，降温至室温，出料，得到氧化铈复合微球。
7.根据权利要求6所述的一种含氟废水的深度除氟装置，其特征在于，步骤B1中2-丁烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基苯磺酸钠、引发剂和二甲基硅油的用量比为2g:2g:3g:10mL:0.5g:0.2g:80mL，催化剂为过硫酸钾；步骤B2中硝酸铈、钛酸四丁酯、无水乙醇、去离子水、聚烯烃微球和三乙醇胺的用量比为3g:1g:10mL:6mL:4g:2g。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种含氟废水的深度除氟工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将吸附剂加入到吸附腔室中，向沉淀筒加入沉淀剂，向储液腔室中加入洗脱溶液，连接设备电源，双头电机驱动滤芯（200）缓慢转动；
S2、使用100目筛网对含氟废水进行初步过滤后，向含氟废水中加入6mol/L盐酸或0.5mol/L氢氧化钠，调节体系pH=3-5，得到前处理废水；
S3、将前处理废水从其中一个输送管（103）输送到上壳体（100），沿着吸附腔室进入到滤芯（200）中，经过滤芯（200）对废液中的氟进行吸附后，进入到废水腔室中，并沿连通豁口（102）进入到另一个废水腔室之后，经过其底部挡板上的连通孔进入到滤芯（200）中，对废水进行二次吸附后，从另一个输送管（103）排出；
S4、输液泵启动将存放在储液腔室中的洗脱溶液泵送到清洗腔室中，自上而下对滤芯（200）进行清洗，将吸附在吸附剂上的氟离子洗脱出来，进入到沉淀筒（302）的内侧与沉淀剂充分接触后，氟离子以沉淀的形式沉淀在沉淀筒（302）中，并且沉淀筒（302）中液位上升至滤网（303）的顶部时，沉淀筒（302）中的沉淀剂经过滤网（303）过滤后，清液从多个导液管（306）输送到缓冲腔室中，调节缓冲腔室中溶液pH=9-11，从多个连通孔（305）溢流到出液腔室中，进行循环使用；
S5、通过监测除氟时间与废水中的氟离子的初始浓度，计算石灰乳转换成氟化钙的转化率达到65-75%，打开沉淀筒（302）底部排污阀，对石灰乳进行更换即可。
9.根据权利要求8所述的一种含氟废水的深度除氟工艺，其特征在于，所述洗脱溶液为0.2mol/L氢氧化钠溶液，所述沉淀剂为25wt%氢氧化钙溶液，所述缓冲腔室中安装有pH探头，通过pH探头对缓冲液中的pH进行实时探测，通过PLC控制，调节装有6mol/L氢氧化钠溶液的罐体开度，对6mol/L氢氧化钠溶液向缓冲腔室中的加入速率进行调节，从而控制缓冲腔室中的pH始终为9-11。
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2023
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