CN216472585U - 一种新型高氟水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及含氟废水处理领域。一种新型高氟水处理系统，包括第一搅拌池、第二搅拌池、第一密封缓存池、第二密封缓存池、离心分离器、过滤器，第一搅拌池通过第一阀门连接待处理高氟水，第二搅拌池通过第二阀门连接待处理高氟水，第一搅拌池通过第三阀门连接第一密封缓存池，第二搅拌池通过第四阀门连接第二密封缓存池，第一密封缓存池通过第五阀门连接离心分离器，第二密封缓存池通过第六阀门连接离心分离器，离心分离器连接过滤器；第一搅拌池和第二搅拌池结构相同，第一密封缓存池和第二密封缓存池结构相同。

Description

一种新型高氟水处理系统

技术领域

本实用新型涉及含氟废水处理领域。

背景技术

随着传统化石能源的逐渐枯竭，光伏作为可再生的新能源近年来得到了大力发展，但生产过程中会产生大量废水，对产生的废水如何进行科学环保的处理甚至达到回用是困扰行业绿色可持续发展发展的问题。其中含有氢氟酸、盐酸或硝酸的废水是其中重要的一种。传统处理方法有化学沉淀法、混凝沉淀法、离子交换法、吸附法、膜处理法等。近年来随着国家对环境保护力度的加大，在高氟水处理上急需效率高、无污染、费用低的新型除氟技术。本文研究的新型除氟技术是在高效除氟的基础上，最大程度减少对水体的二次污染、流程简单，不仅适用于光伏行业高浓度的含氟水处理工艺，对半导体、印染、电镀行业的含氟废水同样适用。

目前含氟废水的处理工艺为钙离子沉淀法（石灰法），主要药剂有：石灰、除氟药剂、PAC、PAM等。

石灰由于溶解度低，而为了达到除氟效果必须以乳状液投加。反应生成的CaF2沉淀会包裹在Ca（OH）2颗粒的表面，导致石灰难以被充分利用，使用量较大。在投加石灰乳时，即使其用量使废水pH达到12，也只能使废水中氟离子浓度下降到8mg/L左右，且水中悬浮物含量很高，无法达到外排的标准。

现有工艺在石灰一级沉淀后投加除氟药剂，将氟离子浓度降低至2mg/L以下。除氟药剂价格昂贵，导致含氟水处理成本增加。且含氟水水量占比总废水量的50%以上，含氟水处理总体费用增加。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何在节省药剂（石灰、除氟药剂、PAC、PAM等）的情况下，最大程度上处理含氟废水。

本实用新型采用的技术方案是：一种新型高氟水处理系统，包括第一搅拌池（1）、第二搅拌池（2）、第一密封缓存池（3）、第二密封缓存池（4）、离心分离器（5）、过滤器（6），第一搅拌池（1）通过第一阀门连接待处理高氟水，第二搅拌池（2）通过第二阀门连接待处理高氟水，第一搅拌池（1）通过第三阀门连接第一密封缓存池（3），第二搅拌池（2）通过第四阀门连接第二密封缓存池（4），第一密封缓存池（3）通过第五阀门连接离心分离器（5），第二密封缓存池（4）通过第六阀门连接离心分离器（5），离心分离器（5）连接过滤器（6）；第一搅拌池（1）和第二搅拌池（2）结构相同，第一密封缓存池（3）和第二密封缓存池（4）结构相同。

第一搅拌池（1）的池体被隔板（15）分割成从左到右多个等大的区间，最左边为第一区间，最右边为最后一个区间，每个区间顶部都有搅拌器（12）和药剂进口（13），每块隔板（15）上都有一个溢流口（14），每块隔板（15）上的溢流口（14）在竖直高度上从左到右依次降低，第一区间有第一进水管（11），最后一个区间有第一出水口（16）。

每个区间的底部都安装有第一螺旋输料器（17）。

第一密封缓存池（3）的池体被中央隔断（32）隔离成左右两的等大的分隔池，左分隔池有第二进水管（31），中央隔断（32）高度低于第一密封缓存池（3）壁高的4/5，右分隔池有第二出水口（33）。

每个分隔池底部有第二螺旋输料器（34）。

本实用新型在使用过程中，高氟废水首先进入第一搅拌池（1）或第二搅拌池（2），第一搅拌池（1）或第二搅拌池（2）一般不同时使用，采用一备一用模式，特殊情况下，如待处理的高氟废水突然增加是，可以同时开启，处理高峰结束后，再次使用一备一用模式，以及时对备用的搅拌池进行维修。

以下以进入第一搅拌池（1）的路线进行说明，进入第二搅拌池（2）的情况与之类似。

高氟废水进入第一搅拌池（1），首先进入的是第一区间，第一区间的水面高于隔板（15）上的溢流口（14）时，水从溢流口（14）进入第二区间。以此相同模式进入最后一个区间。

每个区间都添加有氟水处理药剂，可以采用现有技术药剂。每个区间都有搅拌器（12），以使废水中的氟离子发生反应。

初始情况每个区间都填入处理药剂，在后续长时间废水处理时，在最后一个区间添加新鲜的处理药剂，最后一个区间底部的第一螺旋输料器（17）排出的沉淀中含有大量未反应的药剂，将此沉淀作为药剂从前一个区间的药剂进口（13）添加入其区间；然后此区间的沉淀又作为药剂从前一个区间的药剂进口（13）添加入其区间中，依次处理，直至从第一个区间的药剂进口（13）添加入从第一个区间中，第一个区间产生的沉淀作为废料处理。

通过本实用新型的第一搅拌池（1）不仅可以使药剂被最大程度上利用，而且从最后一个区间的第一出水口（16）排出的水中含有大量的新鲜药剂成分，在后续的第一密封缓存池（3）和水中剩余的氟进行充分的反应。

水从第一搅拌池（1）最后一个区间的第一出水口（16）通过第二进水管（31）进入第一密封缓存池（3）后，首先进入的是左分隔池，然后通过中央隔断（32）溢流到右分隔池中，由于中央隔断（32）顶部可供溢流的面积远远大于第二进水管（31）横截面积，因此在溢流时，水很缓，有利于充分反应和沉淀，给后续的离心分离器（5）减少处理量。

离心分离器（5）固液分离，把水中的微小固态颗粒分离掉，最后通过普通过滤器再次过滤，即可完成整体的废水处理。

本实用新型的有益效果是：工艺流程简单，药剂能够与氟水充分接触反应，药剂消耗量少。处理完成后，氟离子浓度降低至1mg/L以下，低于标准要求2mg/L。

附图说明

图1是本实用新型的整体流程图；

图2是第一搅拌池结构示意图；

图3是第一密封缓存池结构示意图；

其中，1、第一搅拌池，2、第二搅拌池，3、第一密封缓存池，4、第二密封缓存池，5、离心分离器，6、过滤器，11、第一进水管，12、搅拌器，13、药剂进口，14、溢流口，15、隔板，16、第一出水口，17、第一螺旋输料器，31、第二进水管，32、中央隔断，33、第二出水口，34、第二螺旋输料器。

具体实施方式

采用原水箱收集高浓度含氟废水（图1中未画出），通过泵送进第一搅拌池1中，第二搅拌池2和第二密封缓存池4处于备用状态，关闭了第二阀门和第四阀门。

第一搅拌池1的池体如图2所示，为一个长方体的池体，被三块隔板15分割成从左到右四个等大的区间，从左到右依次为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间（最后一个区间），每个区间顶部都有搅拌器12和药剂进口13，每块隔板15上都有一个溢流口14，每块隔板15上的溢流口14在竖直高度上从左到右依次降低，第一区间有第一进水管11，最后一个区间有第一出水口16。

高氟废水进入第一搅拌池1，首先进入的是第一区间，第一区间的水面高于隔板15上的溢流口14时，水从溢流口14进入第二区间。

第二区间的水面高于隔板15上的溢流口14时，水从溢流口14进入第三区间，第三区间水面高于隔板15上的溢流口14时，水从溢流口14进入第四区间

每个区间都添加有氟水处理药剂，可以采用现有技术药剂。每个区间都有搅拌器12，以使废水中的氟离子发生反应。

初始情况每个区间都填入处理药剂，在后续长时间废水处理时，在最后一个区间添加新鲜的处理药剂，最后一个区间底部的第一螺旋输料器17排出的沉淀中含有大量未反应的药剂，将此沉淀作为药剂从前一个区间的药剂进口13添加入其区间；然后此区间的沉淀又作为药剂从前一个区间的药剂进口13添加入其区间中，依次处理，直至从第一个区间的药剂进口13添加入从第一个区间中，第一个区间产生的沉淀作为废料处理。

通过本实用新型的第一搅拌池1不仅可以使药剂被最大程度上利用，而且从最后一个区间的第一出水口16排出的水中含有大量的新鲜药剂成分，在后续的第一密封缓存池（3）和水中剩余的氟进行充分的反应。

水从第一搅拌池1最后一个区间的第一出水口16通过第二进水管31进入第一密封缓存池3。

第一密封缓存池3的池体也为长方体，被矩形的中央隔断32隔离成左右两的等大的分隔池，左分隔池有第二进水管31，中央隔断32高度低于第一密封缓存池3壁高的4/5，中央隔断32高度高于第一密封缓存池3壁高的3/4，右分隔池有第二出水口33。

水从第一搅拌池1最后一个区间的第一出水口16通过第二进水管31进入第一密封缓存池3后，首先进入的是左分隔池，然后通过中央隔断32溢流到右分隔池中，由于中央隔断32顶部可供溢流的面积远远大于第二进水管31横截面积，因此在溢流时，水很缓，有利于充分反应和沉淀，给后续的离心分离器5减少处理量。

离心分离器5固液分离，把水中的微小固态颗粒分离掉，最后通过普通过滤器再次过滤，即可完成整体的废水处理。

表1 除氟系统F^-浓度测试值（mg/L）

时间	第一搅拌池出水口	第一密封缓存池出水口	过滤器出口
				7:00	4.11	1.04	0.93
8:00	4.10	0.98	0.92
				9:00	4.10	0.95	0.92
10:00	4.19	0.97	0.93
				11:00	4.19	0.93	0.91
12:00	4.10	0.93	0.90

本专利采用新型的处理系统，经过反应、沉淀、出渣等工艺流程，最终能够将氟离子降低到1mg/L以下，流程简单，操作方便。该水处理技术不仅可以再光伏行业推广应用，还可以再电镀、印染等诸多领域应用，符合国家提倡的节能环保要求，具有重要的现实意义和社会意义。

Claims (5)

1.一种新型高氟水处理系统，其特征在于：包括第一搅拌池（1）、第二搅拌池（2）、第一密封缓存池（3）、第二密封缓存池（4）、离心分离器（5）、过滤器（6），第一搅拌池（1）通过第一阀门连接待处理高氟水，第二搅拌池（2）通过第二阀门连接待处理高氟水，第一搅拌池（1）通过第三阀门连接第一密封缓存池（3），第二搅拌池（2）通过第四阀门连接第二密封缓存池（4），第一密封缓存池（3）通过第五阀门连接离心分离器（5），第二密封缓存池（4）通过第六阀门连接离心分离器（5），离心分离器（5）连接过滤器（6）；第一搅拌池（1）和第二搅拌池（2）结构相同，第一密封缓存池（3）和第二密封缓存池（4）结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种新型高氟水处理系统，其特征在于：第一搅拌池（1）的池体被隔板（15）分割成从左到右多个等大的区间，最左边为第一区间，最右边为最后一个区间，每个区间顶部都有搅拌器（12）和药剂进口（13），每块隔板（15）上都有一个溢流口（14），每块隔板（15）上的溢流口（14）在竖直高度上从左到右依次降低，第一区间有第一进水管（11），最后一个区间有第一出水口（16）。

3.根据权利要求2所述的一种新型高氟水处理系统，其特征在于：每个区间的底部都安装有第一螺旋输料器（17）。

4.根据权利要求1所述的一种新型高氟水处理系统，其特征在于：第一密封缓存池（3）的池体被中央隔断（32）隔离成左右两的等大的分隔池，左分隔池有第二进水管（31），中央隔断（32）高度低于第一密封缓存池（3）壁高的4/5，右分隔池有第二出水口（33）。

5.根据权利要求4所述的一种新型高氟水处理系统，其特征在于：每个分隔池底部有第二螺旋输料器（34）。

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