TWI721823B - 含氟廢水處理方法 - Google Patents

含氟廢水處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI721823B
TWI721823B TW109108269A TW109108269A TWI721823B TW I721823 B TWI721823 B TW I721823B TW 109108269 A TW109108269 A TW 109108269A TW 109108269 A TW109108269 A TW 109108269A TW I721823 B TWI721823 B TW I721823B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
fluorine
containing wastewater
wastewater
mixed
aluminum
Prior art date
Application number
TW109108269A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202134190A (zh
Inventor
李奇旺
恩亞 維
Original Assignee
淡江大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 淡江大學 filed Critical 淡江大學
Priority to TW109108269A priority Critical patent/TWI721823B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI721823B publication Critical patent/TWI721823B/zh
Publication of TW202134190A publication Critical patent/TW202134190A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

一種含氟廢水處理方法，包含下列步驟：輸送含氟廢水。於輸送中添加一鋁鹽藥劑於該含氟廢水，並輸送至第一靜態攪拌器攪拌後形成第一混合廢水。添加鈉鹽藥劑於第一混合廢水，並輸送至第二靜態攪拌器攪拌後形成第二混合廢水。以及將第二混合廢水輸送至沉澱設備沉澱，從沉澱設備分離出循環混合物、出流廢水及目標冰晶石，循環混合物包含回流廢水及回流冰晶石，循環混合物還輸送至與第一混合廢水混合。

Description

含氟廢水處理方法
一種廢水處理方法，尤指一種含氟廢水，經處理後產生冰晶石的處理方法。
在科技產業中，氫氟酸(Hydrofluoric acid，HF)普遍的使用，其用途大多為拋光蝕刻。而依據不同的製程，氫氟酸經常會與其他酸混合，例如：磷酸、硝酸及硫酸。因此，產生大量的含氟廢水。
傳統含氟廢水的處理方法，是以多個槽池，分別導入鹽類藥劑，透過動態攪拌，與氟離子產生作用，接以輸送沉澱池沉澱，固液分離後完成回收處理的作業。此回收處理系統必須分批處理，且每一批處理的含氟廢水的量有限，因此整體處理效率不彰，時間及成本耗費龐大。
有鑑於此，本發明提出一實施例之一種含氟廢水處理方法，包含下列步驟：輸送含氟廢水。於輸送中添加一鋁鹽藥劑於含氟廢水，並輸送至第一靜態攪拌器攪拌後形成第一混合廢水。添加鈉鹽藥劑於第一混合廢水，並輸送至第二靜態攪拌器攪拌後形成第二混合廢水。將第二混合廢水輸送至沉澱設備沉澱。以及從沉澱設備分離出循環混合物、出流廢水及目標冰晶石，循環混合物包含回流廢水及回流冰晶石，循環混合物還輸送至與第一混合廢水混合。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，還包含偵測第二混合廢水的pH值，以決定鹼性化合物添加於第一混合廢水未進入第二靜態攪拌器時的劑量，控制攪拌後形成的第二混合廢水的pH值介於3-5之間。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，鹼性化合物為氫氧化鈉（NaOH）。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，還包含一步驟：量測含氟廢水的氟離子濃度，以決定添加鈉鹽藥劑的劑量，控制鈉離子與氟離子的莫耳比介於4/6至6/6之間。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，還包含一步驟：量測含氟廢水的氟離子濃度，以決定添加鋁鹽藥劑的劑量，使鋁離子與氟離子的莫耳比介於0.8/6至1/6之間。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，鋁鹽藥劑為硫酸鋁（Al 2(SO 4) 3）、氯化鋁（AlCl 3）或是氫氧化鋁（Al(OH) 3）。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，鈉鹽藥劑為氯化鈉（NaCl）、碳酸鈉（Na 2CO 3）或是碳酸氫鈉（NaHCO 3）。
如上述的含氟廢水處理方法，在一實施例中，還包含在沉澱設備中設置傾斜板。
經由本發明含氟廢水處理方法一個或多個實施例中，具有下列的優點：將含氟廢水先與鋁鹽藥劑混合，可避免氫氧化鋁的沉澱。透過靜態攪拌的方式取代動態攪拌的方式，可以降低廢水處理的耗能，節省作業成本。利用回流廢水以及回流冰晶石循環，將回流冰晶石作為後續結晶的擔體，不僅可以提高冰晶石結晶顆粒的尺寸，還可以提升含氟廢水的處理的效率。此外，本發明的含氟廢水處理方法，藉由控制分離目標冰晶石及循環混合物的回流比例，可以精確的控制冰晶石結晶及停滯時間。換言之，本發明含氟廢水處理方法可以有效的解決先前技術的問題。
請參閱圖1，為本發明一實施例之含氟廢水處理方法的步驟流程圖。含氟廢水處理方法包含下列步驟：
S1：輸送含氟廢水，所述含氟廢水例如為工業排放廢水，其具有高濃度的氫氟酸（HF）。
S2：於輸送含氟廢水中，添加鋁鹽藥劑於含氟廢水裡，並輸送至第一靜態攪拌器攪拌後形成第一混合廢水。也就是說，含氟廢水與鋁鹽先形成鋁氟複合離子，以靜態的攪拌方式，達到混合且降低耗能的目的。
S3：添加鈉鹽藥劑於第一混合廢水，並輸送至第二靜態攪拌器攪拌後形成第二混合廢水。也就是說，在此過程中，添加鈉鹽藥劑於第一混合廢水中可形成冰晶石結晶（Na 3AlF 6），誠如上述，透過靜態流動的攪拌方式，有助於第二混合廢水中冰晶石的產出以及降低耗能的目的。
S4：將第二混合廢水輸送至沉澱設備沉澱。
S5：從沉澱設備中分離出循環混合物、出流廢水及目標冰晶石，其中循環混合物還被輸送至與第一混合廢水混合。所述的沉澱設備如沉澱池。
所述循環混合物包含回流廢水及回流冰晶石。所述回流冰晶石為不符合所需結晶顆粒尺寸的冰晶石，所述的目標冰晶石即為符合尺寸大小的冰晶石，出流廢水即為無再使用的廢水，將其排放。特別說明的是，循環混合物還被輸送至與第一混合廢水混合，利用回流的冰晶石作為結晶的擔體，持續生成冰晶石，提高冰晶石的結晶顆粒尺寸，期望生成目標冰晶石的顆粒尺寸。
經由上述的步驟，可以知道本發明的含氟廢水處理方法，是採用循環的處理方式，取代分批處理含氟廢水的方式，如此，可以提高回收流程的效率。另外，透過流動式的靜態攪拌，取代利用動態攪拌的方式，可以有效的減少廢水處理的耗能，降低作業成本。此外，在一些實施例中，為了協助冰晶石沉澱，可在沉澱設備中裝設傾斜板（圖未繪示出）。
請參閱圖2，為圖1所示實施例進一步的步驟流程圖。如圖2所示，在此實施例中，為了避免在處理過程中產生氫氧化鋁的沉澱現象，還包含一步驟S6：偵測第二混合廢水的pH值，以決定鹼性化合物添加於第一混合廢水未進入第二靜態攪拌器時的劑量，控制攪拌後形成的第二混合廢水的pH值介於3-5之間。所述的鹼性化合物例如為氫氧化鈉（NaOH）。
請參閱圖3，為圖1所示實施例進一步的步驟流程圖。如圖3所示，在此實施例中，還包含一步驟S10：量測含氟廢水的氟離子濃度，以決定添加鋁鹽藥劑的劑量，使鋁離子與氟離子的莫耳比介於0.8/6至1/6之間。另外，在步驟S10中，也可以決定添加鈉鹽藥劑的劑量，控制鈉離子與氟離子的莫耳比介於4/6至6/6之間，在所述的莫耳比條件下，更有助於冰晶石的產出。而在一些實施例中，也可以在第一混合廢水中偵測氟離子的濃度，再決定添加鈉鹽藥劑的劑量。步驟S10可以在步驟S1之前或之後，本發明並無限定。在圖3所示的實施例中，步驟S10在步驟S1之前。
在上述的實施例中，鋁鹽藥劑可以是硫酸鋁（Al 2(SO 4) 3）、氯化鋁（AlCl 3）或是氫氧化鋁（Al(OH) 3）。上述化合物僅為例示，本發明並無限定。優選的，鋁鹽藥劑為硫酸鋁。
在上述的實施例中，鈉鹽藥劑可以是氯化鈉（NaCl）、碳酸鈉（Na 2CO 3）或是碳酸氫鈉（NaHCO 3）。上述化合物僅為例示，本發明並無限定。優選的，鈉鹽藥劑為氯化鈉。
請參閱圖4，為本發明一實施例之含氟廢水處理方法之系統示意圖。
系統100包含廢水輸送設備11、鋁鹽藥劑輸送設備12、鈉鹽藥劑輸送設備13、第一靜態攪拌器14、第二靜態攪拌器15、沉澱設備16、PH值控制單元17以及多個幫浦11a，12a，13a，16a，16b，17a，17b。各幫浦的功能詳見下述說明。
廢水輸送設備11經由幫浦11a輸送含氟廢水。在輸送中，鋁鹽藥劑輸送設備12經由幫浦12a添加鋁鹽藥劑於含氟廢水裡，經第一靜態攪拌器14以流動的方式攪拌形成第一混合廢水。
鈉鹽藥劑輸送設備13經由幫浦13a添加鈉鹽藥劑於第一混合廢水裡，經第二靜態攪拌器15以流動的方式攪拌形成第二混合廢水。
誠如上述，在一些實施例中，具有氟離子偵測設備（圖未繪示出），可以偵測含氟廢水的氟離子濃度，以決定鋁鹽藥劑以及鈉鹽藥劑的添加量。
在第二混合廢水生成後，系統100將第二混合廢水輸送至沉澱設備16沉澱，接著從沉澱設備16中經由幫浦16a分離出目標冰晶石，經由幫浦16b分離出循環混合物，並輸送至第一混合廢水中混合進入第二靜態攪拌器15內攪拌。在沉澱設備16分離出循環混合物及目標冰晶石，其餘的則為出流廢水。
系統100還包含pH值控制單元17，pH值控制單元17包含鹼性化合物輸送設備171、pH控制設備172、pH偵測設備173以及幫浦17a，17b。pH偵測設備173經由幫浦17a抽取第二混合廢水以偵測第二混合廢水的pH值，並傳輸訊息至pH控制設備172，pH控制設備172決定鹼性化合物添加量，幫浦17b輸送鹼性化合物，經pH偵測設備173後添加於第一混合廢水中。如此可以控制攪拌後形成的第二混合廢水的pH值介於3-5之間，避免氫氧化鋁的沉澱。
在一些實施例中，系統100包含一中央控制單元（圖未繪示出），藉由電性訊號連接各輸送設備以及各幫浦，使該循環式含氟廢水處理作業更順暢執行。
經由本發明含氟廢水處理方法一個或多個實施例中，將含氟廢水先與鋁鹽藥劑混合，可避免氫氧化鋁的沉澱。透過靜態攪拌的方式取代動態攪拌的方式，可以降低廢水處理的耗能，節省作業成本。利用回流廢水以及回流冰晶石循環，將回流冰晶石作為後續結晶的擔體，不僅可以提高冰晶石結晶顆粒的尺寸，還可以提升含氟廢水的處理的效率。此外，本發明的含氟廢水處理方法，藉由控制分離目標冰晶石及循環混合物的回流比例，可以精確的控制冰晶石結晶及停滯時間。而在一實施例中，將第二混合廢水的pH值控制在3-5之間，同樣能避免氫氧化鋁的沉澱。
100:系統 11:廢水輸送設備 12:鋁鹽藥劑輸送設備 13:鈉鹽藥劑輸送設備 14:第一靜態攪拌器 15:第二靜態攪拌器 16:沉澱設備 17:pH值控制單元 171:鹼性化合物輸送設備 172:pH控制設備 173:pH偵測設備 11a,12a,13a,16a,16b,17a,17b:幫浦 S10:量測含氟廢水的氟離子濃度。 S1:輸送含氟廢水。 S2:於輸送含氟廢水中，添加鋁鹽藥劑於含氟廢水裡，並輸送至第一靜態攪拌器攪拌後形成第一混合廢水。 S3:添加鈉鹽藥劑於第一混合廢水，並輸送至第二靜態攪拌器攪拌後形成第二混合廢水。 S4:將第二混合廢水輸送至沉澱設備沉澱。 S5:從沉澱設備中分離出循環混合物、出流廢水及目標冰晶石，其中循環混合物還被輸送至與第一混合廢水混合。 S6:偵測第二混合廢水的pH值，以決定鹼性化合物添加於第一混合廢水未進入第二靜態攪拌器時的劑量。
[圖1] 係本發明一實施例之含氟廢水處理方法的步驟流程圖。 [圖2] 係圖1所示實施例進一步的步驟流程圖。 [圖3] 係圖1所示實施例進一步的步驟流程圖。 [圖4] 係本發明一實施例之含氟廢水處理方法之系統示意圖。
S1-S5:步驟

Claims (7)

  1. 一種含氟廢水處理方法，包含：輸送一含氟廢水；於輸送中，添加一鋁鹽藥劑於該含氟廢水，並輸送至一第一靜態攪拌器攪拌後形成一第一混合廢水；添加一鈉鹽藥劑於該第一混合廢水，並輸送至一第二靜態攪拌器攪拌後形成一第二混合廢水；偵測該第二混合廢水的pH值，以決定一鹼性化合物添加於該第一混合廢水未進入該第二靜態攪拌器時的劑量，控制攪拌後形成的該第二混合廢水的pH值介於3-5之間；將該第二混合廢水輸送至一沉澱設備沉澱；及從該沉澱設備分離出一循環混合物、一出流廢水及一目標冰晶石，該循環混合物包含一回流廢水及一回流冰晶石，該循環混合物還輸送至與該第一混合廢水混合。
  2. 如請求項1所述之含氟廢水處理方法，其中該鹼性化合物為氫氧化鈉(NaOH)。
  3. 如請求項1所述之含氟廢水處理方法，還包含量測該含氟廢水的氟離子濃度，以決定添加該鈉鹽藥劑的劑量，控制鈉離子與氟離子的莫耳比介於4/6至6/6之間。
  4. 如請求項1所述之含氟廢水處理方法，還包含量測該含氟廢水的氟離子濃度，以決定添加該鋁鹽藥劑的劑量，使鋁離子與氟離子的莫耳比介於0.8/6至1/6之間。
  5. 如請求項1所述之含氟廢水處理方法，其中該鋁鹽藥劑為硫酸鋁(Al2(SO4)3)、氯化鋁(AlCl3)或是氫氧化鋁(Al(OH)3)。
  6. 如請求項1所述之含氟廢水處理方法，其中該鈉鹽藥劑為氯化鈉(NaCl)、碳酸鈉(Na2CO3)或是碳酸氫鈉(NaHCO3)。
  7. 如請求項1所述之含氟廢水處理方法，還包含在該沉澱設備中設置一傾斜板。
TW109108269A 2020-03-12 2020-03-12 含氟廢水處理方法 TWI721823B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109108269A TWI721823B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 含氟廢水處理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109108269A TWI721823B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 含氟廢水處理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI721823B true TWI721823B (zh) 2021-03-11
TW202134190A TW202134190A (zh) 2021-09-16

Family

ID=76036022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109108269A TWI721823B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 含氟廢水處理方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI721823B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI858291B (zh) 2021-10-25 2024-10-11 大桂環境科技股份有限公司 含氟廢水處理系統以及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI845055B (zh) * 2022-12-07 2024-06-11 大陸商廣東鴻浩半導體設備有限公司 模組化含氟廢水處理設備

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101289215A (zh) * 2007-04-19 2008-10-22 多氟多化工股份有限公司 一种冰晶石的生产方法
TW201311574A (zh) * 2011-09-01 2013-03-16 Cheng-Lung Hsieh 氫氟酸廢液回收再使用的處理方法（一）
TW201607897A (zh) * 2014-08-19 2016-03-01 虹京金屬股份有限公司 自氫氟酸廢液回收氟鋁酸鈉之方法
CN106277005A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种从氟化钙污泥资源中回收冰晶石、碳酸钙和硫酸钠的方法
CN107840358A (zh) * 2017-12-11 2018-03-27 达州励志环保科技有限公司 一种利用含氟废气生产冰晶石的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101289215A (zh) * 2007-04-19 2008-10-22 多氟多化工股份有限公司 一种冰晶石的生产方法
TW201311574A (zh) * 2011-09-01 2013-03-16 Cheng-Lung Hsieh 氫氟酸廢液回收再使用的處理方法（一）
TW201607897A (zh) * 2014-08-19 2016-03-01 虹京金屬股份有限公司 自氫氟酸廢液回收氟鋁酸鈉之方法
CN106277005A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种从氟化钙污泥资源中回收冰晶石、碳酸钙和硫酸钠的方法
CN107840358A (zh) * 2017-12-11 2018-03-27 达州励志环保科技有限公司 一种利用含氟废气生产冰晶石的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI858291B (zh) 2021-10-25 2024-10-11 大桂環境科技股份有限公司 含氟廢水處理系統以及方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202134190A (zh) 2021-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5255861B2 (ja) 合成蛍石回収方法及び回収装置
WO2008067723A1 (fr) Procédé et dispositif pour traiter des eaux usées contenant du fluor au moyen de la chaux
JP3869730B2 (ja) 処理液調製供給方法及び装置
TWI721823B (zh) 含氟廢水處理方法
CN105668893A (zh) 一种高含盐工业废水分盐零排放系统
US5275691A (en) Method for treating a surface of an aluminum substrate for a printing plate
TW201311574A (zh) 氫氟酸廢液回收再使用的處理方法（一）
CN1765763A (zh) 一种含氟废水处理的方法
CN105621733A (zh) 含氟废水处理方法
WO2024207633A1 (zh) 高盐膜浓水处理方法及高盐膜浓水处理设备
JPS60202788A (ja) フツ素・リン含有廃水の処理装置
WO2024045536A1 (zh) 一种含氟化钙污泥资源化的方法
CN106698790A (zh) 一种石墨生产废水综合回用方法
CN212451039U (zh) 一种有色金属冶炼行业浓盐水资源化利用装置
WO2021245971A1 (ja) 晶析反応方法および晶析反応装置
WO2020063430A1 (zh) 一种废酸液的酸回收、浓缩及废物资源化方法
TW527320B (en) Method for supplying hydrofluoric acid
CN219567746U (zh) 一种呋喃酚生产过程中产生的废盐水的处理装置
CN206701066U (zh) 一种钙法脱硝装置
CN219689434U (zh) 降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置
TW201945295A (zh) 自氫氟酸溶液生成氟化鈉及氟鋁酸鈉晶體之二次結晶系統及其結晶操作控制方法
CN221759665U (zh) 一种玻璃行业酸性含氟废水的处理系统
CN108751133A (zh) 一种高效除硅回收氢氟酸的工艺技术
CN104016401A (zh) 一种从微蚀刻废液中回收硫酸铜制备氧化铜的方法
CN219792727U (zh) 一种含氟废酸的氟资源回收装置