CN217127133U - 一种氟化钙废水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种氟化钙废水处理系统,配水槽连接有氟化钙废水原水输入管路，配水槽用于对投加混凝剂的氟化钙原水进行配水处理；第一反应室对配水处理后的投加混凝剂的氟化钙原水进行混凝反应；第二反应室对混凝反应后的氟化钙原水进行晶种诱导反应以形成絮体；第二反应室通过第三输送管路连接澄清区，澄清区对接收的第二反应室的絮体混合物进行固液分离；澄清区通过第四输送管路连接过滤单元，过滤单元用于接收澄清区固液分离后的上清液；过滤单元和澄清区均通过污泥外排管路连接污泥处理单元，污泥处理单元对接收的氟化钙污泥进行脱水处理。本实用新型节约大量化学药剂成本；不会导致水中含盐量累计；产生的氟化钙污泥纯度高，可以实现资源化利用。

Description

一种氟化钙废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种氟化钙废水处理系统，属于氟化钙废水处理技术领域。

背景技术

目前，水处理行业高氟化钙废水处理主要是通过混凝沉淀法、吸附法、化学沉淀法三种方式进行除氟。混凝沉淀法原理是在含氟废水中加入具有混凝沉淀效果的混凝剂，然后将pH调节到适当值，废水中氟化物被形成的胶体或沉淀所吸附从而去除氟化物，但是去除效果较差。吸附法是将含氟废水通过多孔性的固体吸附剂，使氟化物与吸附剂中的离子或基团发生交换作用从而去除氟化物，但是当吸附饱和后需要频繁再生，再生废液在零排放系统中没有出口会再次进入系统造成氟化物的循环富集。化学沉淀法一般通过投加铝盐等化学药剂进行化学反应生成氟化铝等不溶物沉淀，进而去除氟化物。

现阶段，常见的除氟方案都存在需大量投加化学药品的问题，在处理过程中会向水中引入新离子导致水中含盐量增加，不仅影响零排放项目中反渗透、纳滤膜系统运行稳定性，还影响结晶盐和产品水品质，同时大大提高了吨水运行成本，并且由于投加药剂形成大量污泥，这些污泥成分复杂按照相关规定做固废处理，不但提高了运行成本并且造成了环境污染。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种氟化钙废水处理系统，解决高氟废水处理过程中除氟化学药剂消耗量大、向水中引入新离子导致水中含盐量增加、运行成本高且产生大量固废污泥的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种氟化钙废水处理系统，包括配水槽、第一反应室、第二反应室、澄清区、过滤单元和污泥处理单元；

所述配水槽连接有氟化钙废水原水输入管路，所述配水槽用于对投加混凝剂的氟化钙原水进行配水处理；

所述配水槽通过第一输送管路连接所述第一反应室，所述第一反应室用于对配水处理后的投加混凝剂的氟化钙原水进行混凝反应；

所述第一反应室通过第二输送管路连接所述第二反应室，所述第二反应室用于对混凝反应后的氟化钙原水进行晶种诱导反应以形成絮体；

所述第二反应室通过第三输送管路连接所述澄清区，所述澄清区用于对接收的所述第二反应室的絮体混合物进行固液分离；

所述澄清区通过第四输送管路连接所述过滤单元，所述过滤单元用于接收所述澄清区固液分离后的上清液；

所述过滤单元和所述澄清区均通过污泥外排管路连接所述污泥处理单元，所述污泥处理单元用于对接收的氟化钙污泥进行脱水处理。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，还包括混凝剂加药单元，所述混凝剂加药单元连接所述氟化钙废水原水输入管路，所述混凝剂加药单元用于向输送至所述配水槽的氟化钙原水投加混凝剂。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，所述混凝剂加药单元包括混凝剂溶药箱和混凝剂加药撬块，所述混凝剂加药撬块的输入端连接所述混凝剂溶药箱，所述混凝剂加药撬块的输出端经混凝剂加药管路连接所述氟化钙废水原水输入管路。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，还包括絮凝剂/晶种药剂加药单元，所述絮凝剂/晶种药剂加药单元经絮凝剂/晶种药剂加药管路连接所述第二反应室，所述絮凝剂/晶种药剂加药单元用于向所述第二反应室投加晶种药剂和絮凝剂。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，所述絮凝剂/晶种药剂加药单元包括絮凝剂/晶种药剂溶药箱和絮凝剂/晶种药剂加药撬块，所述絮凝剂/晶种药剂加药撬块的输入端连接所述絮凝剂/晶种药剂溶药箱，所述絮凝剂/晶种药剂加药撬块的输出端经絮凝剂/晶种药剂加药管路连接所述第二反应室。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，所述澄清区和所述污泥外排管路均经污泥回流管路连接所述第二反应室。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，所述过滤单元的出水口连接有产水输出管路，所述产水输出管路用于排出所述过滤单元的过滤出水。

作为氟化钙废水处理系统的优选方案，所述污泥处理单元包括污泥池，所述污泥池配置有脱水设备，所述脱水设备采用压滤机、叠螺机或离心机。

本实用新型设有配水槽、第一反应室、第二反应室、澄清区、过滤单元和污泥处理单元；配水槽连接有氟化钙废水原水输入管路，配水槽用于对投加混凝剂的氟化钙原水进行配水处理；配水槽通过第一输送管路连接第一反应室，第一反应室用于对配水处理后的投加混凝剂的氟化钙原水进行混凝反应；第一反应室通过第二输送管路连接第二反应室，第二反应室用于对混凝反应后的氟化钙原水进行晶种诱导反应以形成絮体；第二反应室通过第三输送管路连接澄清区，澄清区用于对接收的第二反应室的絮体混合物进行固液分离；澄清区通过第四输送管路连接过滤单元，过滤单元用于接收澄清区固液分离后的上清液；过滤单元和澄清区均通过污泥外排管路连接污泥处理单元，污泥处理单元用于对接收的氟化钙污泥进行脱水处理。本实用新型除调试阶段投加少量晶种外，稳定运行阶段无需持续投加除氟药剂，节约大量化学药剂成本；未向水中持续引入新离子，不会导致水中含盐量累计；产生的氟化钙污泥纯度高，可以实现资源化利用，减少固废排放，具有广泛的经济效益和社会效益；响应节能减排的号召，真正做到降本增效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中提供的氟化钙废水处理系统示意图。

图中，1、配水槽；2、第一反应室；3、第二反应室；4、澄清区；5、过滤单元；6、污泥处理单元；7、氟化钙废水原水输入管路；8、第一输送管路；9、第二输送管路；10、第三输送管路；11、第四输送管路；12、污泥外排管路；13、混凝剂加药单元；14、混凝剂溶药箱；15、混凝剂加药撬块；16、混凝剂加药管路；17、絮凝剂/晶种药剂加药单元；18、絮凝剂/晶种药剂溶药箱；19、絮凝剂/晶种药剂加药撬块；20、絮凝剂/晶种药剂加药管路；21、污泥回流管路；22、污泥池；23、脱水设备。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本技术方案中涉及的加药撬块、过滤相关设备和污泥脱稳相关设备本身均属于现有技术。本技术方案中涉及的混凝剂、絮凝剂和晶种药剂本身均属于现有技术。

参见图1，本实用新型实施例提供一种氟化钙废水处理系统，包括配水槽1、第一反应室2、第二反应室3、澄清区4、过滤单元5和污泥处理单元6；

所述配水槽1连接有氟化钙废水原水输入管路7，所述配水槽1用于对投加混凝剂的氟化钙原水进行配水处理；

所述配水槽1通过第一输送管路8连接所述第一反应室2，所述第一反应室2用于对配水处理后的投加混凝剂的氟化钙原水进行混凝反应；

所述第一反应室2通过第二输送管路9连接所述第二反应室3，所述第二反应室3用于对混凝反应后的氟化钙原水进行晶种诱导反应以形成絮体；

所述第二反应室3通过第三输送管路10连接所述澄清区4，所述澄清区4用于对接收的所述第二反应室3的絮体混合物进行固液分离；

所述澄清区4通过第四输送管路11连接所述过滤单元5，所述过滤单元5用于接收所述澄清区4固液分离后的上清液；

所述过滤单元5和所述澄清区4均通过污泥外排管路12连接所述污泥处理单元6，所述污泥处理单元6用于对接收的氟化钙污泥进行脱水处理。

本实施例中，还包括混凝剂加药单元13，所述混凝剂加药单元13连接所述氟化钙废水原水输入管路7，所述混凝剂加药单元13用于向输送至所述配水槽1的氟化钙原水投加混凝剂。所述混凝剂加药单元13包括混凝剂溶药箱14和混凝剂加药撬块15，所述混凝剂加药撬块15的输入端连接所述混凝剂溶药箱14，所述混凝剂加药撬块15的输出端经混凝剂加药管路16连接所述氟化钙废水原水输入管路7。

具体的，氟化钙废水原水输入管路7进入到配水槽1之前，通过混凝剂加药单元13投加少量的混凝剂，混凝剂投加量为20-100mg/L，氟化钙原水进入配水槽1，经配水槽1的配水结构均匀配水，使氟化钙原水能够均匀进入第一反应室2。再经过第一反应室2时通过搅拌机实时搅拌进行均匀混合，可以使混凝剂药效充分发挥。

本实施例中，还包括絮凝剂/晶种药剂加药单元17，所述絮凝剂/晶种药剂加药单元17经絮凝剂/晶种药剂加药管路20连接所述第二反应室3，所述絮凝剂/晶种药剂加药单元17用于向所述第二反应室3投加晶种药剂和絮凝剂。所述絮凝剂/晶种药剂加药单元17包括絮凝剂/晶种药剂溶药箱18和絮凝剂/晶种药剂加药撬块19，所述絮凝剂/晶种药剂加药撬块19的输入端连接所述絮凝剂/晶种药剂溶药箱18，所述絮凝剂/晶种药剂加药撬块19的输出端经絮凝剂/晶种药剂加药管路20连接所述第二反应室3。

具体的，通过絮凝剂/晶种药剂加药单元17在第二反应室3投加晶种药剂以及絮凝剂，晶种药剂有效成分作为除氟反应的晶核，诱导水中的氟化物从离子态转变为不溶物使氟化物析出，在混凝、絮凝作用下形成絮体在澄清区4实现固液分离。

本实施例中，所述澄清区4和所述污泥外排管路12均经污泥回流管路21连接所述第二反应室3。所述过滤单元5的出水口连接有产水输出管路，所述产水输出管路用于排出所述过滤单元5的过滤出水。

具体的，澄清区4出水为溢流出水，污泥沉降后在下部沉积，澄清区4下部通过污泥回流管路21借助污泥回流泵将大部分污泥回流，只有少量污泥通过污泥外排管路12进行外排。外排污泥进入污泥脱温单元进行处理，再将氟化钙污泥脱水后，可以实现氟化钙污泥的资源化利用。

具体的，在澄清区4后设置的过滤单元5，根据实际情况与出水水质要求可采用过滤器、滤池、超滤、微滤及其组合等。污泥处理单元6包括污泥池22，污泥池22配置压滤机、叠螺机或离心机等脱水设备23。

本实用新型的工作流程如下：

步骤一：原水通过氟化钙废水原水输入管路7进水，进水前于氟化钙废水原水输入管路7内投加少量混凝剂，通常混凝剂投加量为20-100mg/L；

步骤二：原水进入配水槽1，经配水槽1的配水结构均匀配水，使水通过第一输送管路8均匀进入第一反应室2；

步骤三：通过配水槽1后进入第一反应室2的水在搅拌机的作用下与混凝剂充分混合，部分悬浮物聚集形成小矾花；

步骤四：第一反应室2出水通过第二输送管路9进入第二反应室3，在第二反应室3中投加絮凝剂，经过在线搅拌将第二反应室3内物质充分混合，氟化物在第二反应室3内发生晶种诱导反应，在混凝剂与絮凝剂作用下形成絮体；

步骤四：调试阶段投加晶种药剂，通过晶种药剂有效成分作为除氟反应的晶核，诱导水中的氟化物从离子态转变为不溶物，使氟化物析出达到去除氟化物的目的；

步骤五：在第二反应室3中通过在线搅拌将晶种药剂与混凝剂、絮凝剂充分均匀混合形成絮体，通过第三输送管路10进入澄清区4，实现固液分离；

步骤六：澄清区4固液分离后的上清液通过溢流堰出水；上清液溢流出水后通过第四输送管路11进入过滤单元5；

步骤七：过滤后的产水通过产水输出管路排出；污泥通过污泥回流管路21借助污泥回流泵将大部分污泥回流至第二反应室3，只有少量污泥通过污泥外排管路12进行外排，外排污泥进入污泥处理单元进行处理，再将氟化钙污泥脱水后，实现氟化钙污泥的资源化利用。

综上所述，本实用新型设有配水槽1、第一反应室2、第二反应室3、澄清区4、过滤单元5和污泥处理单元6；配水槽1连接有氟化钙废水原水输入管路7，配水槽1用于对投加混凝剂的氟化钙原水进行配水处理；配水槽1通过第一输送管路8连接第一反应室2，第一反应室2用于对配水处理后的投加混凝剂的氟化钙原水进行混凝反应；第一反应室2通过第二输送管路9连接第二反应室3，第二反应室3用于对混凝反应后的氟化钙原水进行晶种诱导反应以形成絮体；第二反应室3通过第三输送管路10连接澄清区4，澄清区4用于对接收的第二反应室3的絮体混合物进行固液分离；澄清区4通过第四输送管路11连接过滤单元5，过滤单元5用于接收澄清区4固液分离后的上清液；过滤单元5和澄清区4均通过污泥外排管路12连接污泥处理单元6，污泥处理单元6用于对接收的氟化钙污泥进行脱水处理。本实用新型除调试阶段投加少量晶种外，稳定运行阶段无需持续投加除氟药剂，节约大量化学药剂成本；未向水中持续引入新离子，不会导致水中含盐量累计；产生的氟化钙污泥纯度高，可以实现资源化利用，减少固废排放，具有广泛的经济效益和社会效益；响应节能减排的号召，真正做到降本增效。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，包括配水槽（1）、第一反应室（2）、第二反应室（3）、澄清区（4）、过滤单元（5）和污泥处理单元（6）；

所述配水槽（1）连接有氟化钙废水原水输入管路（7），所述配水槽（1）用于对投加混凝剂的氟化钙原水进行配水处理；

所述配水槽（1）通过第一输送管路（8）连接所述第一反应室（2），所述第一反应室（2）用于对配水处理后的投加混凝剂的氟化钙原水进行混凝反应；

所述第一反应室（2）通过第二输送管路（9）连接所述第二反应室（3），所述第二反应室（3）用于对混凝反应后的氟化钙原水进行晶种诱导反应以形成絮体；

所述第二反应室（3）通过第三输送管路（10）连接所述澄清区（4），所述澄清区（4）用于对接收的所述第二反应室（3）的絮体混合物进行固液分离；

所述澄清区（4）通过第四输送管路（11）连接所述过滤单元（5），所述过滤单元（5）用于接收所述澄清区（4）固液分离后的上清液；

所述过滤单元（5）和所述澄清区（4）均通过污泥外排管路（12）连接所述污泥处理单元（6），所述污泥处理单元（6）用于对接收的氟化钙污泥进行脱水处理。

2.根据权利要求1所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，还包括混凝剂加药单元（13），所述混凝剂加药单元（13）连接所述氟化钙废水原水输入管路（7），所述混凝剂加药单元（13）用于向输送至所述配水槽（1）的氟化钙原水投加混凝剂。

3.根据权利要求2所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，所述混凝剂加药单元（13）包括混凝剂溶药箱（14）和混凝剂加药撬块（15），所述混凝剂加药撬块（15）的输入端连接所述混凝剂溶药箱（14），所述混凝剂加药撬块（15）的输出端经混凝剂加药管路（16）连接所述氟化钙废水原水输入管路（7）。

4.根据权利要求1所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，还包括絮凝剂/晶种药剂加药单元（17），所述絮凝剂/晶种药剂加药单元（17）经絮凝剂/晶种药剂加药管路（20）连接所述第二反应室（3），所述絮凝剂/晶种药剂加药单元（17）用于向所述第二反应室（3）投加晶种药剂和絮凝剂。

5.根据权利要求4所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，所述絮凝剂/晶种药剂加药单元（17）包括絮凝剂/晶种药剂溶药箱（18）和絮凝剂/晶种药剂加药撬块（19），所述絮凝剂/晶种药剂加药撬块（19）的输入端连接所述絮凝剂/晶种药剂溶药箱（18），所述絮凝剂/晶种药剂加药撬块（19）的输出端经絮凝剂/晶种药剂加药管路（20）连接所述第二反应室（3）。

6.根据权利要求1所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，所述澄清区（4）和所述污泥外排管路（12）均经污泥回流管路（21）连接所述第二反应室（3）。

7.根据权利要求1所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，所述过滤单元（5）的出水口连接有产水输出管路，所述产水输出管路用于排出所述过滤单元（5）的过滤出水。

8.根据权利要求1所述的一种氟化钙废水处理系统，其特征在于，所述污泥处理单元（6）包括污泥池（22），所述污泥池（22）配置有脱水设备（23），所述脱水设备（23）采用压滤机、叠螺机或离心机。

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