CN208327647U - 一种深度处理含氟废水的污水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，包括：含氟废水收集单元；与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置；与所述pH调节单元的出口相连的反应单元；与所述反应单元的出口相连的混凝单元；与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元；与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元；与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元；与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。该系统处理效率较高，处理效果更好。实验结果表明：该系统处理后的含氟废水中F‑浓度<3mg/L。

Description

一种深度处理含氟废水的污水处理系统
技术领域
本实用新型属于废水处理系统领域，尤其涉及一种深度处理含氟废水的污水处理系统。
背景技术
微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展，大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。我国提出的“中国制造2025”，已经把微电子产业列为国民经济的支柱性产业。如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。
随着微电子工业的迅速发展壮大，由此而产生的含氟废水成为行业发展制约因素之一。为了防止这些废水对环境及生态的污染及破坏，预防对人体的健康造成危害，这些工业含氟废水在排放之前，必须进行达标排放处理。
近年来，伴随着我国晶片制造产量高速增长，HF废水量也持续倍增，给环境造成巨大的压力，同时也给人们的日常生活及健康造成潜在的威胁。因此，如何建设一套能够高效深度处理HF废水的处理系统，是急需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种深度处理含氟废水的污水处理系统，该系统能够高效地处理含氟废水。
本实用新型提供了一种深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，包括：
含氟废水收集单元；
与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置；
与所述pH调节单元的出口相连的反应单元；
与所述反应单元的出口相连的混凝单元；
与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元；
与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元；
与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元；
与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。
优选地，所述含氟废水收集单元内设有鼓风曝气装置。
优选地，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中还设有酸碱加料装置和pH在线测量装置。
优选地，所述混凝单元中设有F在线测量装置、pH在线测量装置、混凝剂加料装置和再生废液加料装置。
优选地，所述絮凝单元中设有絮凝剂加料装置。
优选地，所述沉淀单元中设有布水装置、斜板、排泥装置和气吹装置。
优选地，与所述树脂吸附单元连接的再生废液收集单元，所述再生废液收集单元收集的废液为混凝单元提供部分混凝剂。
优选地，还包括与所述沉淀单元的出口相连的中间槽，用来储备沉淀单元产生的上清液。
优选地，所述树脂吸附单元为树脂吸附塔，所述树脂吸附塔中设有1.5～2.5米高的离子交换树脂层。
优选地，还包括与所述沉淀单元的污泥出口相连的浓缩单元。
本实用新型提供了一种深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，包括：含氟废水收集单元；与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置；与所述pH调节单元的出口相连的反应单元；与所述反应单元的出口相连的混凝单元；与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元；与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元；与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元；与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。本实用新型提供的含氟废水处理系统将含氟废水通过pH调节单元、反应单元、混凝单元、絮凝单元、沉淀单元和絮凝单元处理后得到一级反应上清液，然后再经过树脂吸附单元吸附使一级反应上清液中的氟离子进一步降低，从而实现含氟废水处理过程中深度达标处理的目的，该系统处理效率较高，处理效果更好。实验结果表明：该系统处理后的含氟废水中F-浓度&lt;3mg/L。
附图说明
图1为本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统的示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，包括：
含氟废水收集单元；
与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置；
与所述pH调节单元的出口相连的反应单元；
与所述反应单元的出口相连的混凝单元；
与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元；
与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元；
与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元；
与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统将含氟废水通过pH调节单元、反应单元、混凝单元、絮凝单元、沉淀单元和絮凝单元处理后得到一级反应上清液，然后再经过树脂吸附单元吸附使一级反应上清液中的氟离子进一步降低，从而实现含氟废水处理过程中深度达标处理的目的，该系统处理效率较高，处理效果更好。实验结果表明：该系统处理后的含氟废水中F-浓度&lt;3mg/L。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括含氟废水收集单元。所述含氟废水收集单元用于对含氟废水进行储存，其上设置有进水口和出水口。所述含氟废水中包括F-和悬浮物(ss)。在本实用新型一个实施例中，所述含氟废水收集单元内设有鼓风曝气装置，以起到搅拌均质的作用。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置。在本实用新型中，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中还设有酸碱加料装置和pH在线测量装置。所述pH调节单元的进水口与所述含氟废水收集单元的出水口相连。所述pH调节单元设有pH调节剂加料口，pH调节剂通过pH调节剂加料口加至pH调节单元中调节含氟废水进水的pH值。在本实用新型的一个实施例中，所述pH调节单元的进水口与所述废水收集装置的出水口的相连管路上还设有提升泵。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述pH调节单元的出口相连的反应单元。所述反应单元中设有pH在线测量装置和反应物料加料装置；所述反应单元的进水处的pH值优选为6～9，更优选为6.5～8，最优选为6.7～7.5；所述反应单元的出水口处F-优选小于15mg/L。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述反应单元的出口相连的混凝单元。所述混凝单元中设有F在线测量装置、pH在线测量装置、混凝剂加料装置和再生废液加料装置。所述混凝单元设有混凝剂加料口，混凝剂通过混凝剂加料口加入至混凝单元中，与反应单元输送过来的含氟废水混凝。所述混凝剂的加入，是为了使含氟废水中的悬浮物含量降低；含氟废水原水与混凝剂的体积比优选为1000:1～6；更优选为1000:2～4。在本实用新型具体实施例中，所述混凝剂选自聚合氯化铝(PAC)。所述混凝单元中含氟废水经过混凝处理后，其中的悬浮物含量优选降至40mg/L以下。经过混凝单元处理后的含氟废水中F-控制在15ppm以下。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元。所述絮凝单元中设有絮凝剂加料装置。所述絮凝剂能够将混凝单元输送过来的含氟废水中悬浮微粒集聚变大，有肉眼可见的絮体产生。在具体实施例中，优选采用聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元。所述沉淀单元中设有布水装置、斜板、排泥装置和气吹装置。所述沉淀单元将絮凝单元输送过来的含氟废水经过沉淀后，分为上清液和污泥；所述上清液从沉淀单元的上清液出口输送至过滤单元；在本实用新型的一个实施例中，与所述沉淀单元的出口还连接有中间槽，用来储备上清液。中间槽的出水口再与过滤单元的进水口相连。所述中间槽的出水口与过滤单元的进水口之间设有高压泵装置。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统优选还包括与所述沉淀单元的污泥出口相连的浓缩单元。所述浓缩单元用于对沉淀单元产生的污泥进行浓缩处理，从而进一步降低整个系统运行过程中的污染物外排量。污泥浓缩单元中设有板框脱水机。污泥经过板框脱水机脱水后压实，然后委外处理。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元。所述中间槽和过滤单元中均设有高压泵装置和压力传感器。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统包括与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。所述树脂吸附单元为树脂吸附塔，所述树脂吸附塔中设有1.5～2.5米高的离子交换树脂层。所述树脂吸附塔中采用杜笙CH-87型号的螯合树脂。所述树脂吸附单元用于对初步反应出水进行深度吸附处理。树脂吸附塔上设有进水口、产水出口、再生液进口和再生液出口；还设有在线监控的各种仪表设备和再生设备。所述树脂吸附塔中含氟废水的运行流速为10～15m/h。经过树脂吸附单元处理后的含氟废水中的F-&lt;3mg/L。
本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统优选还包括与所述树脂吸附单元连接的再生废液收集单元，所述再生废液收集单元收集的废液为混凝单元提供部分混凝剂。所述再生废液收集单元的进口与树脂吸附单元的再生液出口相连。所述再生废液收集单元的出口与混凝单元的再生废液加料口相连，从而使再生废液可返回系统混凝单元作混凝剂使用，进而降低整个系统运行过程中的药剂费用。所述再生废液收集单元中再生废液的质量浓度为8～11％，其全部回用于混凝单元。
本实用新型利用传统化学混凝沉淀和离子交换吸附相结合的方式，充分发挥化学混凝沉淀和离子交换吸附的各自优势，先经过化学混凝沉淀降低废水中氟离子浓度，再通过螯合树脂的交换吸附使废水中的F离子浓度进一次降低，使含氟废水中的悬浮物(SS)和F-得到有效的去除，从而实现含氟废水深度处理目的。且将树脂再生废液作为混凝剂全部回用至混凝单元，节约运行费用。本实用新型具有处理效率高、加药量少、运行费用低、处理效果稳定等特点。
为了进一步说明本实用新型，下面结合实施例对本实用新型提供的一种深度处理含氟废水的污水处理系统进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。
实施例1
采用图1所示的深度处理含氟废水的污水处理系统进行处理；
该电镀企业项目含氟废水产线项目新建含氟废水处理系统的日处理量：50t/d；
进口废水：悬浮物(SS)含量800mg/L，F-含量150mg/L。
出口排水：SS&lt;15mg/L；F-&lt;3mg/L。
最终树脂吸附塔产水流向：送总排口达标排放。
半导体企业晶元蚀刻生产过程中所产生的含氟废液进入废水收集槽，被收集的含氟中悬浮物(SS)含量800mg/L，F-含量150mg/L。这些含氟废水经提升，在pH调节单元中加入氢氧化钠(NaOH)及H2SO4，保证pH在7～9，然后进入反应单元进行反应，加入氯化钙(CaCl2)为1000:20，使这些含氟废水的SS&lt;40mg/L，F-&lt;15mg/L，混凝沉淀产出的浓液进入污泥浓缩装置压缩成泥饼。然后再将产水输送至树脂吸附塔，树脂吸附塔的层高在1.5m，流速保证在10m/h，停留时间在9～15min，得到合格的产水，树脂吸附塔产出的清液(SS&lt;15mg/L，F-&lt;3mg/L)达标排入市政管网。另外，树脂吸附塔再生时所产生的再生废水经再生废液收集槽收集后作为混凝剂回用至混凝单元。
实施例2
某电子封装项目蚀刻产线排放的含氟废水排放至图1所示的深度处理含氟废水的污水处理系统；
该电子封装项目蚀刻产线排放的含氟废水处理系统的日处理量：1200t/d，处理流程参见图1。
进口废水：悬浮物(SS)含量100mg/L，F-为200mg/L；
出口产水：达标排放。
最终树脂塔产水流向：送总排口达标排入市政管网。
该电子封装项目蚀刻产线排放的含氟废水进入废水收集槽，被收集的含氟中悬浮物(SS)含量100mg/L，F-为200mg/L。这些含氟废水经提升，在pH调节单元中加入氢氧化钠(NaOH)及H2SO4，保证pH在7.5～9.5，然后进入反应单元进行反应，加入氯化钙(CaCl2)为1000:25，使这些含氟废水的SS&lt;40mg/L，F-&lt;15mg/L，混凝沉淀产出的浓液进入污泥浓缩装置压缩成泥饼。然后再将产水输送至树脂吸附塔，树脂塔的层高在2米，树脂吸附塔的流速保证在18m/h，停留时间在5～10min，得到合格的产水，树脂吸附塔产出的清液(SS&lt;15mg/L，F-&lt;3mg/L)达标排入市政管网。另外，树脂吸附塔再生时所产生的再生废水经再生废液收集槽收集后作为混凝剂回用至混凝单元。
实施例3
某半导体项目蚀刻产线排放的含氟废水排放至图1所示的深度处理含氟废水的污水处理系统；
采用按本新型处理系统设计的处理系统对含氟废水处理系统进行处理；
该半导体项目蚀刻产线排放的含氟废水处理系统的日处理量：9000t/d。
进口废水：悬浮物(SS)含量300mg/L，F-为400mg/L；
出口产水：达标外排。
最终树脂吸附塔产水流向：送总排口达标排入市政管网。
该电子封装项目蚀刻产线排放的含氟废水进入废水收集槽，被收集的含氟中悬浮物(SS)含量300mg/L，F-为400mg/L。这些含氟废水经提升，在pH调节单元中加入氢氧化钠(NaOH)及H2SO4，保证pH在7.5～9.5，然后进入反应单元进行反应，加入氯化钙(CaCl2)为1000:30，使这些含氟废水的SS&lt;40mg/L，F-&lt;15mg/l，混凝沉淀产出的浓液进入污泥浓缩装置压缩成泥饼。然后再将产水输送至树脂吸附塔，树脂塔的层高在2米，树脂吸附塔的流速保证在18m/h，停留时间在5～10min，得到合格的产水，树脂吸附塔产出的清液(SS&lt;15mg/L，F-&lt;3mg/L)达标排入市政管网。另外，树脂吸附塔再生时所产生的再生废水经再生废液收集槽收集后作为混凝剂回用至混凝单元。
由以上实施例可知，本实用新型提供了一种深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，包括：含氟废水收集单元；与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置；与所述pH调节单元的出口相连的反应单元；与所述反应单元的出口相连的混凝单元；与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元；与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元；与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元；与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。本实用新型提供的深度处理含氟废水的污水处理系统将含氟废水通过pH调节单元、反应单元、混凝单元、絮凝单元、沉淀单元和絮凝单元处理后得到一级反应上清液，然后再经过树脂吸附单元吸附使一级反应上清液中的氟离子进一步降低，从而实现含氟废水处理过程中深度达标处理的目的，该系统处理效率较高，处理效果更好。实验结果表明：该系统处理后的含氟废水中F-浓度&lt;3mg/L。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，包括：
含氟废水收集单元；
与所述废水收集单元的出口相连的pH调节单元，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中设有F在线测量装置；
与所述pH调节单元的出口相连的反应单元；
与所述反应单元的出口相连的混凝单元；
与所述混凝单元的出口相连的絮凝单元；
与所述絮凝单元的出口相连的沉淀单元；
与所述沉淀单元的上清液出口相连的过滤单元；
与所述过滤单元的出口相连的树脂吸附单元，所述树脂吸附单元的出口设有F在线检测装置。
2.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，所述含氟废水收集单元内设有鼓风曝气装置。
3.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，所述含氟废水收集单元和pH调节单元的连接管路中还设有酸碱加料装置和pH在线测量装置。
4.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，所述混凝单元中设有F在线测量装置、pH在线测量装置、混凝剂加料装置和再生废液加料装置。
5.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，所述絮凝单元中设有絮凝剂加料装置。
6.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，所述沉淀单元中设有布水装置、斜板、排泥装置和气吹装置。
7.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，与所述树脂吸附单元连接的再生废液收集单元，所述再生废液收集单元收集的废液为混凝单元提供部分混凝剂。
8.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，还包括与所述沉淀单元的出口相连的中间槽，用来储备沉淀单元产生的上清液。
9.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，所述树脂吸附单元为树脂吸附塔，所述树脂吸附塔中设有1.5～2.5米高的离子交换树脂层。
10.根据权利要求1所述的深度处理含氟废水的污水处理系统，其特征在于，还包括与所述沉淀单元的污泥出口相连的浓缩单元。
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