CN218910103U - 一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，该装置包括：除氟反应池；絮凝池，所述絮凝池与所述除氟反应池相连通；沉淀池，在所述沉淀池中设置有过滤层，所述沉淀池中位于所述过滤层下方的位置设置有进水口，位于所述过滤层上方的位置设置有出水口；所述沉淀池的进水口被构造为通过管道与所述絮凝池相连接，从所述絮凝池流过来的废水被配置为经所述过滤层向上流动，并经所述出水口流出。本公开所提供的处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，通过多级除氟，可以保证出水氟化物达到1.0mg/L以下，可以有效地简化设备结构、降低成本，并节约了占地面积。
Description
技术领域
本公开涉及水处理领域，更准确地说，本公开涉及一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置。
背景技术
工业含氟废水，来源于含氟矿石开采、焦炭、玻璃、化肥、电镀、电子、太阳能电池生产等行业，含氟废水的排放会对动植物造成一定的伤害。我国含氟废水排放标准要求含氟废水处理后氟化物含量低于1.0mg/L。现有技术中，利用沉淀法配合活性氧化铝、聚合铝盐、铝盒铁盐除氟是比较经济的处理方法，但此方法使用设备较多，一般要用到反应池、沉淀池以及过滤装置等设备，结构复杂，较多的设备不仅提高了成本，还需要更大的占地面积。
实用新型内容
有鉴于此，本公开实施例提供了一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，以解决现有技术中存在的技术缺陷。
本公开提供一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，包括：
除氟反应池；
絮凝池，所述絮凝池与所述除氟反应池相连通；
沉淀池，在所述沉淀池中设置有过滤层，所述沉淀池中位于过滤层下方的位置设置有进水口，位于过滤层上方的位置设置有出水口；所述沉淀池的进水口被构造为通过管道与所述絮凝池相连接，从絮凝池流过来的废水被配置为经过滤层向上流动，并经所述出水口流出。
在本公开的一个实施例中，所述沉淀池中设置有斜管填料，所述斜管填料位于所述过滤层下方，从所述絮凝池流过来的废水被配置为依次经所述斜管填料、过滤层向上流动，并经所述出水口流出。
在本公开的一个实施例中，所述过滤层为活性氧化铝过滤层。
在本公开的一个实施例中，所述过滤层的滤速设置为3～5m/h。
在本公开的一个实施例中，所述除氟反应池包括第一除氟反应池和第二除氟反应池，所述第一除氟反应池与所述第二除氟反应池之间设置有第一隔板，所述第一隔板下端设置有至少一个第一连通孔。
在本公开的一个实施例中，所述第二除氟反应池与所述絮凝池之间设置有第二隔板，所述第二隔板上端设置有至少一个第二连通孔。
在本公开的一个实施例中，所述絮凝池中设置有中心筒，在所述中心筒内设置有中心筒搅拌机。
在本公开的一个实施例中，所述化学沉淀吸附装置，包括：
缓冲区，所述沉淀池被构造为通过缓冲区与所述絮凝池连通。
在本公开的一个实施例中，所述缓冲区设置有穿孔花墙。
在本公开的一个实施例中，所述沉淀池底部设置有回流污泥管道，所述回流污泥管道被构造为将沉淀池中的污泥回流至絮凝池中。
本公开提供的化学沉淀吸附装置，通过多级除氟，可以保证出水氟化物达到1.0mg/L以下，可以有效地简化设备结构、降低成本，并节约了占地面积。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
图1是本公开一实施例提供的一种化学沉淀吸附装置的结构示意图；
图2是本公开一实施例提供的第一除氟反应池和第二除氟反应池之间的第一隔板的结构示意图；
图3是本公开一实施例提供的第二除氟反应池与絮凝池之间的第二隔板的结构示意图。
附图标记
1-第一除氟反应池；11-第一搅拌机；2-第二除氟反应池；21-第二搅拌机；3-絮凝池；31-中心筒；32-中心筒搅拌机；4-沉淀池；41-过滤层；42-斜管填料；43-回流污泥管道；44-污泥排放管道；45-穿孔花墙；5-缓冲区；6-第一连通孔；7-第二连通孔。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开。但是本公开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公开内涵的情况下做类似推广，因此本公开不受下面公开的具体实施的限制。
在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本公开一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。
为了便于理解，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，本公开提供一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，包括除氟反应池、絮凝池3、沉淀池4。其中，絮凝池3与除氟反应池相连通，在沉淀池4中设置有过滤层41，沉淀池4中位于过滤层41下方的位置设置有进水口，位于过滤层41上方的位置设置有出水口，沉淀池4的进水口被构造为通过管道与絮凝池3相连接，从絮凝池3流过来的废水被配置为经过滤层41向上流动，并经所述出水口流出。
在本公开的一个实施例中，除氟反应池包括第一除氟反应池1和第二除氟反应池2，第一除氟反应池1与第二除氟反应池2之间设置有第一隔板，如图2所示，第一隔板下端设置有至少一个第一连通孔6。第一除氟反应池1和第二除氟反应池2之间通过至少一个第一连通孔6相连通，并且在第一除氟反应池1和第二除氟反应池2中分别设置有第一搅拌机11和第二搅拌机21。在本实施例中，第一搅拌机11和第二搅拌机21分别与第一除氟反应池1和第二除氟反应池2可拆卸连接，在后续出现故障时，方便替换和维修。第一连通孔6的形状可以根据实际需要进行设置，可以设置为圆形、矩形、三角形，或横向通孔等，在此不做任何限制。第一搅拌机11和第二搅拌机21的安装位置可分别位于第一除氟反应池1和第二除氟反应池2的中间位置，必须与池壁保留一定距离，使得水流能够与池壁发生反射冲击，以此来增加搅拌效率。具体地，在本公开的化学沉淀吸附装置的工作过程中，高氟化物废水首先进入第一除氟反应池1中，在第一除氟反应池1中加入一定量的石灰或氯化钙溶液，在第一搅拌机11的搅拌下，石灰或氯化钙溶液与废水快速混合，使得钙离子和氟离子充分反应，生成难溶于水的CaF2沉淀。在这个过程中，第一除氟反应池1中的氟化物能够降至100mg/L以下。第一除氟反应池1中的废水通过第一连通孔6从隔板下端进入第二除氟反应池2，在第二除氟反应池2中同步加入聚合氯化铁或聚合氯化铝。在第二搅拌机21的搅拌下，聚合氯化铁或聚合氯化铝与废水充分快速接触混合，不仅能够将生成的沉淀进行凝聚，生成较大的固体颗粒，还能够与废水中的氟化物进行反应、能够有效吸附、去除部分氟化物。在这个过程中，第二除氟反应池2出水的氟化物的含量可以降至5mg/L以下。在第一除氟反应池1中加入石灰或氯化钙溶液，使除氟反应池1中的氟化物与钙离子反应生成CaF2沉淀，第二除氟反应池2中加入聚合氯化铁或聚合氯化铝，将废水中的氟化物反应、吸附，为本领域惯用技术手段，在此不展开叙述。
在本公开的一个实施例中，第二除氟反应池2与絮凝池3之间设置有第二隔板，如图3所示，在第二隔板上端设置有至少一个第二连通孔7，第二连通孔7位于第二除氟反应池2和絮凝池3的最高水位线下方，第二除氟反应池2和絮凝池3通过第二连通孔7相连通，在絮凝池3中设置有中心筒31和中心筒搅拌机32。第二连通孔7的形状可以根据实际需要进行设置，可以设置为圆形、矩形、三角形，或横向通孔等，在此不做任何限制。具体地，第二除氟反应池2中的废水通过中心筒31的进水管进入絮凝池3中的中心筒31，在中心筒31中投加絮凝剂，在本实施例中，絮凝剂选用聚丙烯酰胺，同时通过中心筒搅拌机32的机械搅拌，可以使沉淀物等细小颗粒进行混凝和絮凝，形成较大的矾花，从而促进快速沉淀。在本实施例中，在絮凝池3中还可以设置温度感应器，以便辅助操作人员进行温度记录，观察絮凝状态变化。在本实施例中，第一除氟反应池1、第二除氟反应池2和絮凝池3形成一体化结构，从而节省占地面积。废水依次通过第一除氟反应池1、第二除氟反应池2和絮凝池3，从而实现多级除氟的过程，极大地提高了除氟效率。
在本公开的一个实施例中，絮凝池3的出水口通过管道与沉淀池4相连接。沉淀池4可以根据实际需要选用斜管沉淀池、平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池等，在此不做任何限制。在本实施例中，沉淀池4选用斜管沉淀池，并且水力负荷设计为3～5m3/(m2·h)，在沉淀池4中设置有斜管填料42，斜管填料42位于过滤层41下方，从絮凝池3流过来的废水依次经斜管填料42、过滤层41向上流动，并经出水口流出。斜管沉淀池4的水力负荷较高，占地较少，可以节省土建的投资。斜管填料42选用蜂窝斜管填料，材质可以选择聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)或玻璃钢(FRP)，在此不做任何限制。蜂窝斜管填料主要用于各种沉淀和除砂作用，适用范围广，处理效果高，占地面积小。
在本公开的一个实施例中，在沉淀池4靠近絮凝池一侧设置缓冲区5，沉淀池4通过缓冲区5与絮凝池3连通，在缓冲区5与沉淀池4之间设置穿孔花墙45，缓冲区5和沉淀池4之间通过穿孔花墙45相连通，可以达到减小水流流速，使布水更加均匀的效果。穿孔花墙45是用于减小进入沉淀池4的水流流速的多孔墙，包括进水侧板和出水侧板，进水侧板上加工有竖直均布的进水竖孔，出水侧板上加工有竖直均布的出水竖孔。具体地，絮凝池3的出水口通过管道与缓冲区5相连接，缓冲区5与沉淀池4相连通。在本公开的化学吸附装置的工作过程中，废水从絮凝池3的出水口通过管道进入缓冲区5稳定流态后，进入沉淀池4中，通过沉淀池4的斜管，斜管填料42可以将大部分污泥的沉淀去除。需要特别注意的是，如果在第一除氟反应池1中使用的是石灰除氟，那在此处的沉淀池4中需要投加酸来调节PH，将PH调节至5-7的范围；如果在第一除氟反应池1中加入的是氯化钙进行除氟，此处则无需加药。
在本公开的一个实施例中，在沉淀池4上部设置有过滤层41，沉淀池4中位于过滤层41下方的位置设置有进水口，位于过滤层41上方的位置设置有出水口。在本实施例中，过滤层41选用活性氧化铝过滤层，并且过滤层41的滤速设置为3～5m/h，可以使活性氧化铝与废水有充分的接触、交换时间，增加氟化物的去除效率。将过滤层41设置在沉淀池4上部，可以利用液位差提供过滤动力，减少设备投入并且节约投资成本。具体地，废水经过斜管沉淀之后，继续经过滤层41进行过滤除氟，活性氧化铝通过对废水中的氟化物进行吸附，可以将废水中残留的活性氧化铝进行深度去除。经过滤层41过滤后，水中的氟化物可以降至1.0mg/L以下，出水悬浮物小于5.0mg/L，从而保证出水水质稳定达标。
在本公开的一个实施例中，在沉淀池4底部设置有回流污泥管道43和污泥排放管道44，回流污泥管道43被构造为将沉淀池4中的部分污泥回流至絮凝池3中，沉淀池4中的剩余污泥经污泥排放管道44排出。回流污泥管道43和污泥排放管道44可选用水泥、PE(聚乙烯)、玻璃钢等材料，在此不做任何限制。本实施例中，选用回流污泥管道43和污泥排放管道44选用PVC排水管，PVC排水管具有较佳的物理化学性能，它内壁光滑,重量较轻,易于运输和操作,方便安装及维修，价格低廉,耐腐蚀性能强。具体地，沉淀池4中的部分污泥通过回流污泥管道43回流至絮凝池3的中心筒31内，污泥回流量为絮凝池3进水量的5％，沉淀池4中的污泥具有很好的吸附和助凝效果，可以在絮凝池3中实现高效混凝，沉淀池4中的剩余污泥通过污泥排放管道44进行外排。
在本公开的一个实施例中，还提供了一种过滤层41的再生方法。由于活性氧化铝滤料吸附半年至一年后，滤料达到饱和，需要进行再生。具体地，先将絮凝池3与沉淀池4连通的管道的阀门关闭，用清水将滤料自上而下进行冲洗，用排泥泵将沉淀池4中的污泥排放干净，然后使用3％的硝酸溶液浸泡2h，使用污泥排放泵对沉淀池4内的再生液进行循环，排泥泵的入口连接沉淀池4污泥排放管道44出口，出口喷洒在滤料上层；经硝酸溶液浸泡后，将硝酸溶液排空，注入8％的硫酸铝溶液，按照此方法循环再生15小时后，排出再生液，使用清水冲洗2～3次，即可实现过滤层41的再生。
本公开所提供的处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，通过多级除氟，可以保证出水氟化物达到1.0mg/L以下，通过将第一除氟反应池、第二除氟反应池、絮凝池依次联通，将过滤层设置在沉淀池内，可以有效地降低设备复杂度，节约占地面积和降低成本。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本公开所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上公开的本公开优选实施例只是用于帮助阐述本公开。可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所述的具体实施方式。显然，根据本公开的内容，可作很多的修改和变化。本公开选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本公开的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本公开。本公开仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置，其特征在于，包括：
除氟反应池；
絮凝池(3)，所述絮凝池(3)与所述除氟反应池相连通；
沉淀池(4)，在所述沉淀池(4)中设置有过滤层(41)，所述沉淀池(4)中位于所述过滤层(41)下方的位置设置有进水口，位于所述过滤层(41)上方的位置设置有出水口；所述沉淀池(4)的进水口被构造为通过管道与所述絮凝池(3)相连接，从所述絮凝池(3)流过来的废水被配置为经所述过滤层(41)向上流动，并经所述出水口流出。
2.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述沉淀池(4)中设置有斜管填料(42)，所述斜管填料(42)位于所述过滤层(41)下方，从所述絮凝池(3)流过来的废水被配置为依次经所述斜管填料(42)、过滤层(41)向上流动，并经所述出水口流出。
3.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述过滤层(41)为活性氧化铝过滤层。
4.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述过滤层(41)的滤速设置为3～5m/h。
5.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述除氟反应池包括第一除氟反应池(1)和第二除氟反应池(2)，所述第一除氟反应池(1)与所述第二除氟反应池(2)之间设置有第一隔板，所述第一隔板下端设置有至少一个第一连通孔(6)。
6.根据权利要求5所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述第二除氟反应池(2)与所述絮凝池(3)之间设置有第二隔板，所述第二隔板上端设置有至少一个第二连通孔(7)。
7.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述絮凝池(3)中设置有中心筒(31)，在所述中心筒(31)内设置有中心筒搅拌机(32)。
8.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，包括：
缓冲区(5)，所述沉淀池(4)被构造为通过缓冲区(5)与所述絮凝池(3)连通。
9.根据权利要求8所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述缓冲区(5)设置有穿孔花墙(45)。
10.根据权利要求1所述的化学沉淀吸附装置，其特征在于，所述沉淀池(4)底部设置有回流污泥管道(43)，所述回流污泥管道(43)被构造为将沉淀池(4)中的污泥回流至絮凝池(3)中。
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