CN214654122U - 一种处理含氟清洗废水的污水处理池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理含氟清洗废水的污水处理池，包括格栅池、集水池、调节水池、pH调节池、除氟反应池一、除氟反应池二、混凝反应池、助凝反应池、澄清池、中间水池、石英砂过滤池、活性炭过滤池、清水池，所述除氟反应池一用于使含氟清洗废水与氯化钙药剂充分混合，使污水中氟化物形成氟化钙的固体沉淀物；所述除氟反应池二用于投加氢氧化钙使在除氟反应池一中含氟清洗废水中氟化物与氯化钙形成的含氟固体沉淀物得以吸附在氢氧化钙表面并沉淀。本实用新型采用多级沉淀使含氟清洗废水中的氟化物形成氟化钙的固体沉淀物，以提高除氟效果。

Description

一种处理含氟清洗废水的污水处理池

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种处理含氟清洗废水的污水处理池。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，对半导体原料—晶圆的需求量也越来越大。为降低成本常采用晶圆再生技术，所谓的晶圆再生就是将用过的挡片、控片回收，通过投加氢氟酸、双氧水、硝酸、氟化铵等药剂经过化学浸泡、超声清洗、物理研磨等处理方法将挡片、控片表面的有机污垢、氧化膜、金属颗粒残留等去掉，作为晶圆再生的原料，使他们能够重新具备半导体行业精密性的使用要求。

随着晶圆再生市场规模的急剧扩张，相应的晶圆再生导致的清洗废水规模也日趋庞大，清洗挡片、控片过程中氢氟酸、双氧水、硝酸、氟化铵的大量使用产生了含氟废水，其中浸泡阶段的含氟废水中氟化物含量高达5％～8％，一般直接作为危废委外处理。而清洗阶段产生的含氟清洗废水，其废水产生量大、污染种类多，水质成分复杂，处理难度较大，含氟清洗废水中氟化物含量通常达到40～50mg/L。目前，半导体企业一般将含氟清洗废水简单物化处理后，直接排入城市污水处理厂再次处理，故增加了污水处理厂处理负荷，同时水洗行业也面临水资源缺乏、废水处理等难题。现阶段半导体行业中针对含氟清洗废水处理工艺有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、反渗透法、离子交换法等，或单一使用或组合使用，大多都出现了出水水质不稳定，药剂使用量过多，或者存在二次污染等问题，出水氟化物含量尚能满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准氟化物含量≤10mg/L的要求。但针对部分环境敏感地区要求，污水资源再利用考虑，半导体企业急需将含氟清洗废水进行深度处理，以达到晶圆再生所需超纯水水源的水质要求，出水氟化物含量要求≤1mg/L)。

如何处理含氟清洗废水，使出水氟化物含量达到排放标准，同时降低企业和社会的运行成本是目前该领域里研究的重点课题。

实用新型内容

针对含氟清洗废水处理，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种处理含氟清洗废水的污水处理池，可以高效处理含氟清洗废水，降低排水中的氟化物含量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：包括格栅池、集水池、调节水池、pH调节池、除氟反应池一、除氟反应池二、混凝反应池、助凝反应池、澄清池、中间水池、石英砂过滤池、活性炭过滤池、清水池，

所述格栅池中设有人工格栅，格栅池与集水池通过过流孔相连接；

所述集水池与调节水池通过过流孔相连接；

所述调节水池的底部安装有潜水排污泵，所述调节水池与pH调节池通过泵送管道相连通，所述pH调节池用于使含氟清洗废水与稀硫酸混合以调节含氟清洗废水pH值；

所述pH调节池与除氟反应池一通过过水孔相连接，所述除氟反应池一用于使含氟清洗废水与氯化钙药剂充分混合，使污水中氟化物形成氟化钙的固体沉淀物；

所述除氟反应池一与除氟反应池二通过过水孔相连接，所述除氟反应池二用于投加氢氧化钙使在除氟反应池一中含氟清洗废水中氟化物与氯化钙形成的含氟固体沉淀物得以吸附在氢氧化钙表面并沉淀；

所述除氟反应池二与混凝反应池通过过水孔相连接，所述混凝反应池用于投加絮凝剂，使含氟固体沉淀物加快絮凝；

所述混凝反应池与助凝反应池通过过水孔相连接，所述助凝反应池通过污泥回流管与澄清池连接，通过助凝剂以及接收回流污泥使未完全沉淀的氟化钙固体以污泥的形式与污水进行分离；

所述助凝反应池与澄清池通过管道相连接；

所述pH调节池、除氟反应池一、除氟反应池二、混凝反应池、助凝反应池内均设有双曲面搅拌机；

所述集水池、调节水池、中间水池中安装有微孔曝气管，所述微孔曝气管与鼓风机相连接，通过鼓风机和微孔曝气管向集水池、调节水池、中间水池充入空气，与废水进行充分搅拌；

所述石英砂过滤池、活性炭过滤池中对应设有石英砂填料和活性炭填料，用于对澄清池出水依次进行过滤，过滤后排入清水池。

优选的，所述调节水池中还设有超声波液位计，通过超声波液位计联控潜水排污泵。

优选的，石英砂填料自上而下依次分为上层滤料、中层滤料、下层滤料和承托层，其中，上层滤料石英砂粒径0.4-0.6mm装填高度为700mm，中层滤料石英砂粒径0.6-1.2mm装填高度为200mm，下层滤料石英砂粒径1.2-2.0mm装填高度为200mm，承托层石英砂粒径3-5mm装填高度为300mm。

优选的，所述石英砂过滤池的中下部安装有支撑石英砂填料的石英砂过滤池滤板，所述石英砂过滤池滤板的底部下方设有石英砂过滤池穿孔反洗管。

优选的，所述活性炭填料自上而下分别是颗粒活性炭过滤层、上层石英砂承托层和下层石英砂承托层，其中，颗粒活性炭过滤层粒径0.6-0.2mm装填高度为1100mm，上层石英砂承托层粒径0.6-0.2mm装填高度为100mm，下层石英砂承托层粒径1.2-2.0mm装填高度为100mm。

优选的，所述活性炭过滤池的中下部安装有支撑活性炭填料的活性炭过滤池滤板，所述活性炭过滤池滤板的底部下方设有活性炭过滤池穿孔反洗管。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、针对含氟清洗废水，污水处理池根据废水水质特点，设置调节水池、pH调节池、除氟反应池一、除氟反应池二、混凝反应池、助凝反应池，采用多级沉淀使含氟清洗废水中的氟化物形成氟化钙的固体沉淀物，以提高除氟效果。

2、针对含氟清洗废水，污水处理池设有澄清池、石英砂过滤池、活性炭过滤池作末端出水保障设施，澄清池利用加速混合原理、接触絮凝原理和浅池沉淀原理，把机械混合凝聚、机械强化絮凝、斜管沉淀分离进行组合，在保证出水水质情况下进一步提高表面负荷，增加产水量。石英砂过滤池通过石英砂滤料对泥沙，胶体，金属离子以及有机物进行截留、吸附。活性炭过滤池利用活性炭颗粒非常多的微孔和巨大的比表面积形成很强的物理吸附能力，污水通过活性炭过滤层，水中有机污染物、不溶物被活性炭有效地吸附。澄清池、石英砂过滤池、活性炭过滤池的组合使用，使前端处理未完成沉淀的含氟固体沉淀物更好的被截留下来，使出水达到排放要求。

3、自动化程度高、处理效果好、进水耐冲击、操作维护少、可长期连续自动运行、能耗低等优点，投资费用低。

本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型实施例一的示意图；

图2是本实用新型实施例一的示意图。

图中：1-格栅池、2-集水池、21-穿孔曝气管一、3-调节水池、31-穿孔曝气管二、4-pH调节池、5-除氟反应池一、6-除氟反应池二、7-混凝反应池、8-助凝反应池、9-澄清池、91-澄清池进水管、92-导流筒、93-斜管填料支架、94-六角蜂窝斜管、95-污泥回流管、96-剩余污泥排放管、10-中间水池、101-穿孔曝气管三、11-石英砂过滤池、111-石英砂过滤池进水布水堰、112-石英砂填料、113-石英砂过滤池滤板、114-石英砂过滤池穿孔反洗管、12-活性炭过滤池、121-活性炭过滤池出水布水堰、122-活性炭填料、123-活性炭过滤池滤板、124-活性炭过滤池穿孔反洗管、13-清水池、131-清水池出水管、132-总出水管、133-反冲洗水管、134-反冲洗排放管、14-人工格栅、15-潜水排污泵、16-双曲面搅拌机、17-污泥回流泵、18-鼓风机、19-刮泥机、20-外排水泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种处理含氟清洗废水的污水处理池，如图1和图2所示，包括格栅池1、集水池2、调节水池3、pH调节池4、除氟反应池一5、除氟反应池二6、混凝反应池7、助凝反应池8、澄清池9、中间水池10、石英砂过滤池11、活性炭过滤池12、清水池13。

格栅池1设有人工格栅14，格栅池1与集水池2通过过流孔相连接，在格栅池1中，过流孔的设置位置位于其侧面的底部。

在集水池2中安装有鼓风机18、微孔曝气管一21，鼓风机18在污水处理池的外部，微孔曝气管一21在集水池2底部，两者相连通，其中微孔曝气管一21管径dn90，支管管径dn65，曝气支管沿斜下45度方向开5mm曝气孔，同侧开孔间距为100mm。通过鼓风机18和微孔曝气管一21向集水池2充入空气，与废水进行充分预搅拌，防止集水池2底部积泥。集水池2与调节水池3通过过流孔相连接，在集水池2中，过流孔的设置位置位于其侧面的顶部。

在调节水池3中安装有微孔曝气管二31，微孔曝气管二31主管管径dn90，支管管径dn65，曝气支管沿斜下45度方向开5mm曝气孔，同侧开孔间距为100mm。微孔曝气管二31在调节水池3的底部，与鼓风机18相连通，通过鼓风机18和微孔曝气管二31向调节水池3充入空气，使废水进行充分搅拌混合，防止调节水池3底部积泥。调节水池3底部安装有潜水排污泵15，潜水排污泵15通过自耦装置安装于调节水池3底部，含氟清洗废水通过潜水排污泵15保证后续构筑物污水处理的连续性。调节水池3与pH调节池4通过泵送管道相连通。

pH调节池4安装有双曲面搅拌机16，双曲面搅拌机16通过池顶槽钢支架支撑，双曲面搅拌机16立体螺旋式的搅拌流态，具有均匀、高效、节能等优越性，其结构和接近池底安装位置决定了它的防沉降作用及大面积的水体交换，能有效地消除搅拌死角，使含氟清洗废水与5％稀硫酸充分混合，增强混合反应效果。pH调节池4与除氟反应池一5通过过水孔相连接，在pH调节池4中，过水口的设置位置位于其侧面的底部。

除氟反应池一5在双曲面搅拌机16作用下，使含氟清洗废水与10％氯化钙药剂充分混合，使污水中大部分氟化物形成氟化钙的固体沉淀物。除氟反应池与除氟反应池二6通过过水孔相连接，在除氟反应池一5中，过水口的设置位置位于其侧面的顶部。

除氟反应池二6在双曲面搅拌机16作用下，通过投加10％氢氧化钙使在除氟反应池一5中含氟清洗废水中氟化物与氯化钙形成的含氟固体沉淀物得以吸附在氢氧化钙表面而更易沉淀。除氟反应池二6与混凝反应池7通过过水孔相连接，在除氟反应池二6中，过水口的设置位置位于其侧面的底部。

混凝反应池7在双曲面搅拌机16作用下，通过投加10％絮凝剂PAC，其具有较强的架桥吸附性能，在其水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程使污水中的部分有机物及污水中残留的含氟固体沉淀物快速絮凝。混凝反应池7与助凝反应池8通过过水孔相连接，在混凝反应池7中，过水口的设置位置位于其侧面的顶部。

助凝反应池8在双曲面搅拌机16作用下，通过投加0.1％助凝剂PAM和自澄清池9通过污泥回流管95回流的高浓度活化污泥，以提高水中絮体凝聚效果，加快泥水分离速度，使未完全沉淀的氟化钙固体以污泥的形式与污水进行分离，更好的沉淀下来。助凝反应池8与澄清池9通过管道相连接，在助凝反应池8中，过水口的设置位置位于其侧面的中部。

在澄清池9中设有澄清池进水管91、导流筒92、斜管填料支架93、六角蜂窝斜管94、污泥回流管95、剩余污泥排放管96、刮泥机19。澄清池进水管91管径DN80，导流筒92管径DN250，斜管填料支架93采用10#角钢，六角蜂窝斜管94材质聚氯乙烯，倾角60℃，斜管长度1m，斜管高度0.866m，污泥回流管95管径DN80，剩余污泥排放管96管径DN80。澄清池9根据水流走向分为布水区、浓缩区、污泥区、斜管区、出水区四部分组成，污水经澄清池进水管91、导流筒92所在的布水区整流后进入澄清池9，使污水在池中均匀分布后沿着过水断面缓慢上身，通过上升颗粒和下降颗粒之间、上升颗粒和上升颗粒之间、下降颗粒和下降颗粒之间的相互接触、碰撞，使颗粒直径逐渐增大，有利于氟化钙的沉淀，最终实现泥水分离，清水经六角蜂窝斜管94所在的斜管区助沉汇入出水区流出，污泥则在沉淀区下部进行堆积，底部设刮泥机19，浓缩后污泥一部分通过污泥回流管94回流到助凝反应池8进水口，另一部分多余高浓度污泥通过剩余污泥排放管96外排处理。斜管填料支架93以网格状形式安装在澄清池9中间六角蜂窝斜管94下部，用以支撑六角蜂窝斜管94，防止六角蜂窝斜管94散落。六角蜂窝斜管94安装在澄清池9中间并出水口之下，六角蜂窝斜管94具有层流状态好，有效负荷高，污泥量少，产生的污泥沉降性好，有利于悬浮物去除的作用。刮泥机19通过池顶20#槽钢支架支撑在澄清池9顶部，刮泥机19整机含有导流筒、浓缩栅条、刮泥板，其作用是浓缩澄清池9底部污泥，降低污泥含水量，减少污泥外运量，最终降低运行费用。澄清池9与中间水池10通过过水孔相连接，在澄清池9中，过水口的设置位置位于其侧面的顶部。

在中间水池10中安装有微孔曝气管三101，微孔曝气管三101在中间水池10的底部，与鼓风机18两者相连通，其中微孔曝气管三101主管管径dn90，支管管径dn65，曝气支管沿斜下45度方向开5mm曝气孔，同侧开孔间距为100mm。通过鼓风机18和微孔曝气管三101向中间水池10充入空气，与废水进行充分搅拌，防止中间水池10底部积泥。中间水池10与石英砂过滤池11通过过流孔相连接，在中间水池10中，过流孔的设置位置位于其侧面的顶部。

在石英砂过滤池11中设有石英砂过滤池进水布水堰111、石英砂填料112、石英砂过滤池滤板113、石英砂过滤池穿孔反洗管114。石英砂过滤池进水布水堰111安装在石英砂过滤池11顶部，其作用是连接中间水池10和石英砂过滤池11，使石英砂过滤池11进水布水均匀，有利于填料过滤效果。石英砂填料112自上而下依次分为上层滤料、中层滤料、下层滤料和承托层，在本实施例中，上层滤料石英砂规格0.4-0.6mm高度为700mm，中层滤料石英砂粒径0.6-1.2mm装填高度为200mm，下层滤料石英砂粒径1.2-2.0mm装填高度为200mm，承托层石英砂粒径3-5mm装填高度为300mm。水中未被澄清池9完全除去的残留的含氟固体沉淀物在上层滤料通过流动接触产生接触凝聚作用，所以该区域截留较大颗粒的含氟固体沉淀物，在中、下层主要惯性碰撞及含氟固体沉淀物间的吸附作用，所以该区域能截留较小颗粒的含氟固体不溶物。石英砂过滤池滤板113安装在石英砂过滤池11的中下部，其主要作用是支撑石英砂填料112，防止石英砂填料112随着水流流失。石英砂过滤池穿孔反洗管114管径DN100，安装在石英砂过滤池11和石英砂过滤池滤板113底部，石英砂过滤池穿孔反洗管114两侧布置15mm出水孔，出水孔间距为40mm，其作用是当石英砂过滤池11随着截留的杂质越来越多，通过石英砂填料112阻力越来越大，导致石英砂过滤池11液位越来越高时，此时需对石英砂过滤池11进行反洗使石英砂填料112恢复过滤清洁的作用，排放反洗废水至集水池2中。石英砂过滤池11与活性炭过滤池12通过过流孔相连接，在石英砂过滤池11中，过流孔的设置位置位于其侧面的底部。

在活性炭过滤池12中设有活性炭过滤池出水布水堰121、活性炭填料122、活性炭过滤池滤板123、活性炭过滤池穿孔反洗管124。活性炭过滤池出水布水堰121安装在活性炭过滤池12顶部，其作用是连接活性炭过滤池12和清水池13，使活性炭过滤池12出水稳定均匀。活性炭填料122采用优良无烟煤为原料，外观呈黑色不定型颗粒，具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点，活性炭填料122自上而下分别是颗粒活性炭过滤层、上层石英砂承托层和下层石英砂承托层，在本实施例中，颗粒活性炭过滤层规格0.6-0.2mm装填高度为1100mm，上层石英砂承托层规格0.6-0.2mm装填高度为100mm，下层石英砂承托层规格1.2-2.0mm装填高度为100mm。活性炭过滤池滤板123安装在活性炭过滤池12中下部，其主要作用是支撑活性炭填料122，防止活性炭填料122随着水流冲刷流失。活性炭过滤池穿孔反洗管124管径DN100，安装在活性炭过滤池12、活性炭过滤池滤板123底部，活性炭过滤池穿孔反洗管124两侧布置15mm出水孔，出水孔间距为40mm，当活性炭过滤池12因截留过量的杂质而影响其正常工作，导致活性炭过滤池12液位激增，则可用反冲洗方法清洗，利用逆向进水，使活性炭填料122松动，可使粘附于滤料表面的截留物剥离并被反冲洗水带走至集水池2中，有利于排除滤层中的沉渣，并防止滤料板结，使其充分恢复截污能力，使出水达标。活性炭过滤池12与清水池13通过过流孔相连接，在活性炭过滤池12中，过流孔的设置位置位于其侧面的顶部。

在清水池13中设有清水池出水管131、总出水管132、反冲洗水管133、反冲洗排放管134、外排水泵20。清水池出水管131管径DN125安装在清水池13底部，总出水管132管径DN125，清水池13出水经水质监测，通过清水池131出水管、总出水管132、外排水泵20达标排放。反冲洗水管133管径DN125，是总出水管132的支管，一旦石英砂过滤池11、活性炭过滤池12处理污水效果降低需要进行反冲洗时，关闭总出水管132，开启反冲洗水管133、外排水泵20以清水池13中清水为反冲洗水水源对石英砂过滤池11、活性炭过滤池12进行反冲洗，使其恢复使用功能。反冲洗排放管134管径DN200，安装在清水池13顶部，其作用是当使用反冲洗水管133、外排水泵20对石英砂过滤池11、活性炭过滤池12进行反冲洗时，反冲洗排放污水至集水池2中。

一种处理含氟清洗废水的污水处理方法，采用上述处理含氟清洗废水的污水处理池，包括如下步骤：

步骤一：将含氟清洗废水泵送入格栅池1对废水中大颗粒杂质进行过滤，进出水pH为11～12；

步骤二：经过步骤一处理后的含氟清洗废水进入集水池2，通过鼓风机18和穿孔曝气管一21向集水池2充入空气，使废水进行充分预曝气搅拌，防止集水池2底部沉淀污泥。在集水池2中，水力停留时间为12h，曝气强度4～6m³/m²·h，进水pH为11～12，出水pH为11～12。

步骤三：经过步骤二收集后的含氟清洗废水自流入调节水池3，通过向调节水池3投加5％稀硫酸，并在穿孔曝气管二31的搅拌作用下将含氟清洗废水与5％稀硫酸充分混合反应，使含氟清洗废水pH初步调节至9～10。调节水池3设有超声波液位计，通过超声波液位计联控潜水排污泵15，进水充足时调节水池3的潜水排污泵15连续运行，进水不足时，通过设计停泵液位，一旦调节水池3内液位低于停泵液位，潜水排污泵15停泵，系统实现间歇运行。在调节水池3中，水力停留时间为12h，曝气强度4～6m³/m²·h，进水pH为11～12，出水pH为9～10。

步骤四：经过步骤三收集后的含氟清洗废水通过调节水池3内的潜水排污泵15提升至pH调节池4，通过在pH调节池4进水端投加5％稀硫酸，并在双曲面搅拌机16的搅拌作用下将含氟清洗废水与5％稀硫酸充分混合反应，使含氟清洗废水pH近一步调节至7～8。在pH调节池4中，水力停留时间为0.5h～1h，进水pH为9～10，出水pH为7～8。

步骤五：经过步骤四处理后的含氟清洗废水自流入除氟反应池一5，通过在除氟反应池一5进水端投加10％氯化钙，并在双曲面搅拌机16的搅拌作用下将含氟清洗废水与10％氯化钙充分混合反应，使含氟清洗废水中使大部分氟化物形成氟化钙的固体沉淀物。在除氟反应池一5中，水力停留时间为0.5h～1h，双曲面搅拌机16转速60～90r/min，进水pH为7～8，进水氟化物含量为50mg/L，出水pH为7～8，出水氟化物含量为50mg/L。

步骤六：经过步骤五处理后的含氟清洗废水自流入除氟反应池二6，通过在除氟反应池二6进水端投加10％氢氧化钙，并在双曲面搅拌机16的搅拌作用下将含氟清洗废水与10％氢氧化钙充分混合反应，使含氟清洗废水中氟化钙的固体沉淀物吸附在氢氧化钙表面。在除氟反应池二6中，水力停留时间为0.5h～1h，双曲面搅拌机16转速60～90r/min，进水pH为7～8，进水氟化物含量为50mg/L，出水pH为8～9，出水氟化物含量为50mg/L。

步骤七：经过步骤六处理后的含氟清洗废水自流入混凝反应池7，通过在混凝反应池7进水端投加10％絮凝剂PAC，并在双曲面搅拌机16的搅拌作用下将含氟清洗废水与10％絮凝剂PAC充分混合反应，使含氟清洗废水中吸附在氢氧化钙表面的氟化钙的小固体絮凝起来。在混凝反应池7中，水力停留时间为0.5h～1h，双曲面搅拌机16转速60～90r/min，进水pH为8～9，进水氟化物含量为50mg/L，出水pH为7～8，出水氟化物含量为50mg/L。

步骤八：经过步骤七处理后的含氟清洗废水自流入助凝反应池8，通过在助凝反应池8进水端投加0.1％助凝剂PAM，并在双曲面搅拌机16的搅拌作用下将含氟清洗废水与0.1％助凝剂PAM充分混合反应，使在混凝反应池7生成的含氟清洗废水中吸附在氢氧化钙表面的氟化钙的固体沉淀物形成的絮体凝聚成大颗粒絮体。在助凝反应池8中，水力停留时间为0.5h～1h，双曲面搅拌机16转速20～40r/min，进水pH为7～8，进水氟化物含量为50mg/L，出水pH为7～8，出水氟化物含量为50mg/L。

步骤九：经过步骤八处理后的含氟清洗废水自流入澄清池9进行沉淀处理，经过步骤四、步骤五、步骤六、步骤七、步骤八后使含氟清洗废水中的氟化物以氟化钙的形式吸附在氢氧化钙表面形成含氟固体沉淀物，通过澄清池9重力沉淀，使含氟固体沉淀物大部分沉淀于澄清池9底部，经六角蜂窝斜管94助沉后澄清池9上层则为经沉淀后的上清液，实现泥水分离。本实施例中，含氟固体沉淀物的生成，实现了晶圆再生导致的清洗废水中氟化物的净化处理，减轻其对土壤、水体的污染。在澄清池9中，有效沉淀时间为1.5h～3h，水力表面负荷10m³/(m²·h)～20m³/(m²·h)，刮泥机19外缘线速度1～3m/min,进水pH为7～8，进水氟化物含量为50mg/L，出水pH为7～8，出水氟化物含量为10mg/L。

步骤十：经过步骤九处理后的含氟清洗废水自流入中间水池10，通过鼓风机18和穿孔曝气管三101向中间水池10充入空气，使废水进行充分曝气搅拌，防止中间水池10底部沉淀污泥。在中间水池10中，水力停留时间为8h，曝气强度4～6m³/m²·h，进水pH为7～8，出水pH为7～8。

步骤十一：经过步骤十处理后的含氟清洗废水通过石英砂过滤池11顶部的石英砂过滤池进水布水堰111自流入石英砂过滤池11。石英砂填料112自上而下粒径逐渐增大的精选石英砂，其具有的较好的固体颗粒保持能力和较低的均匀系数，能有效去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等杂质，在本实施例中，主要是为了去除含氟固体沉淀物，降低出水氟化物的含量。当石英砂过滤池11正常过滤后水质变差，同时出水流量降低，石英砂过滤池11液位抬升，证明此时石英砂填料112已经吸附饱和，需对石英砂填料112进行反冲洗。利用外排水泵20兼作反冲洗水泵通过反冲洗水管133将洁净水泵入石英砂过滤池11中，水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借水流剪切力和颗粒碰撞摩擦力清洗滤料层并将滤层内污物排除，达到清洁滤料的作用。在石英砂过滤池11中，过滤速度8～10m³/h，反冲洗强度4-15L/(m²·s)，反冲洗时间5～7min，进出水pH为7～8，进水氟化物含量10mg/L，出水氟化物含量5mg/L。

步骤十二：经过步骤十一处理后的含氟清洗废水通过石英砂过滤池11底部的过水孔自流入活性炭过滤池12。活性炭填料122利用多孔性的固体物质(活性炭)，使水中多种物质被吸附在活性炭固体表面的微孔中，主要吸附的物质有胶体、微生物、余氯等，同时具有脱色、除味等功能，在本实施例中，主要是为了去除含氟固体沉淀物，进一步降低出水氟化物的含量。当活性炭过滤池12正常过滤后水质变差，同时出水流量降低，活性炭过滤池12液位抬升，证明此时活性炭填料122已经吸附饱和，需对活性炭填料122进行反冲洗。利用外排水泵20兼作反冲洗水泵通过反冲洗水管133将洁净水泵入活性炭过滤池122中，水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借水流剪切力和颗粒碰撞摩擦力清洗滤料层并将滤层内污物排除，达到清洁滤料的作用。在活性炭过滤池12中，过滤速度8～10m³/h，反冲洗强度4-12L/(m²·s)，反冲洗时间4～6min，进出水pH为7～8，进水氟化物含量5mg/L，出水氟化物含量0.5mg/L。

步骤十三：经过步骤十二处理后的含氟清洗废水，经过水质监测，出水氟化物含量≤0.5mg/L，优于生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)对氟化物的出水水质要求(氟化物≤1mg/L)，通过清水池出水管131、总出水管132、外排水泵20可达标排放。同时清水池13也可以作为石英砂过滤池11、活性炭过滤池12反冲洗的优质水源，反冲洗周期的设定根据出水水质的好坏来考虑或根据压差决定，当压差达到0.05-0.1MPa时，进行反冲洗，反冲洗具体步骤详见步骤十一、步骤十二。

步骤十四：经过步骤九处理后的含氟清洗废水上清液进入下一道工序，而澄清池9底部产生的剩余高浓度含氟固体沉淀物，需作为危废交由有资质单位进行进一步处理。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。

Claims (6)

1.一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：包括格栅池、集水池、调节水池、pH调节池、除氟反应池一、除氟反应池二、混凝反应池、助凝反应池、澄清池、中间水池、石英砂过滤池、活性炭过滤池、清水池，

所述格栅池中设有人工格栅，格栅池与集水池通过过流孔相连接；

所述集水池与调节水池通过过流孔相连接；

所述调节水池的底部安装有潜水排污泵，所述调节水池与pH调节池通过泵送管道相连通，所述pH调节池用于使含氟清洗废水与稀硫酸混合以调节含氟清洗废水pH值；

所述pH调节池与除氟反应池一通过过水孔相连接，所述除氟反应池一用于使含氟清洗废水与氯化钙药剂充分混合，使污水中氟化物形成氟化钙的固体沉淀物；

所述除氟反应池一与除氟反应池二通过过水孔相连接，所述除氟反应池二用于投加氢氧化钙使在除氟反应池一中含氟清洗废水中氟化物与氯化钙形成的含氟固体沉淀物得以吸附在氢氧化钙表面并沉淀；

所述除氟反应池二与混凝反应池通过过水孔相连接，所述混凝反应池用于投加絮凝剂，使含氟固体沉淀物加快絮凝；

所述混凝反应池与助凝反应池通过过水孔相连接，所述助凝反应池通过污泥回流管与澄清池连接，通过助凝剂以及接收回流污泥使未完全沉淀的氟化钙固体以污泥的形式与污水进行分离；

所述助凝反应池与澄清池通过管道相连接；

所述pH调节池、除氟反应池一、除氟反应池二、混凝反应池、助凝反应池内均设有双曲面搅拌机；

所述集水池、调节水池、中间水池中安装有微孔曝气管，所述微孔曝气管与鼓风机相连接，通过鼓风机和微孔曝气管向集水池、调节水池、中间水池充入空气，与废水进行充分搅拌；

所述石英砂过滤池、活性炭过滤池中对应设有石英砂填料和活性炭填料，用于对澄清池出水依次进行过滤，过滤后排入清水池。

2.根据权利要求1所述的一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：所述调节水池中还设有超声波液位计，通过超声波液位计联控潜水排污泵。

3.根据权利要求1所述的一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：石英砂填料自上而下依次分为上层滤料、中层滤料、下层滤料和承托层，其中，上层滤料石英砂粒径0.4-0.6mm装填高度为700mm，中层滤料石英砂粒径0.6-1.2mm装填高度为200mm，下层滤料石英砂粒径1.2-2.0mm装填高度为200mm，承托层石英砂粒径3-5mm装填高度为300mm。

4.根据权利要求3所述的一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：所述石英砂过滤池的中下部安装有支撑石英砂填料的石英砂过滤池滤板，所述石英砂过滤池滤板的底部下方设有石英砂过滤池穿孔反洗管。

5.根据权利要求1所述的一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：所述活性炭填料自上而下分别是颗粒活性炭过滤层、上层石英砂承托层和下层石英砂承托层，其中，颗粒活性炭过滤层粒径0.6-0.2mm装填高度为1100mm，上层石英砂承托层粒径0.6-0.2mm装填高度为100mm，下层石英砂承托层粒径1.2-2.0mm装填高度为100mm。

6.根据权利要求5所述的一种处理含氟清洗废水的污水处理池，其特征在于：所述活性炭过滤池的中下部安装有支撑活性炭填料的活性炭过滤池滤板，所述活性炭过滤池滤板的底部下方设有活性炭过滤池穿孔反洗管。

Images