一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，涉及一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法。所述的方法包括如下步骤：(1)将所述的高浓度含氟废水通过阳离子交换树脂，使其中的F

Method for recovering hydrogen fluoride from high concentration fluorine containing waste water

The invention belongs to the technical field of wastewater treatment, and relates to a method for recovering hydrogen fluoride from a high concentration fluoride containing waste water. The method comprises the following steps: (1) the high concentration fluorine containing waste water is passed through the cation exchange resin to make the F in it

【技术实现步骤摘要】
一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法
本专利技术属于废水处理
，涉及一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法。
技术介绍
目前，国内外处理含氟废水的方法有许多种，包括絮凝沉降法、吸附法、化学沉淀法、电聚凝法、液膜法、电渗析法等。其中，化学沉淀法、絮凝沉降法、吸附法是经常采用的方法。絮凝沉降法和吸附法一般只适用于处理低浓度的含氟废水，而在针对高浓度的含氟废水处理时，化学沉淀法则是目前工业上应用最广泛的方法。废水中F-的初始浓度为1000-7000mg/L时，采用化学沉淀法用石灰处理后，F-的最终浓度可以降至20-30mg/L，但这样处理后的出水存在难以达到国家《污水综合排放标准》(GB8979-1996)对F-的一级排放要求、泥渣沉降缓慢和脱水困难等问题。所以这样处理含氟废水往往不够，还需要结合其他处理，如加入氯化钙或其他絮凝剂进行加速沉淀沉降；或在传统的钙盐沉淀的基础上联合使用磷酸盐、铝盐、镁盐、铁盐等，以提高除氟效果。但结合其他处理会使整个处理方法繁琐复杂、成本高，且无论是否结合其他处理，化学处理法都无法对F-进行回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，以能够处理更高浓度的含氟废水，处理过程几乎不产生固体废物，方法简便易行成本低，并且能将含氟废水中的F-转化为高浓度的氟化氢进行回收利用。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，包括如下步骤：(1)将所述的高浓度含氟废水通过阳离子交换树脂，使其中的F-转化为氟化氢；(2)将步骤(1)的F-转化后的含氟废水通入富集用吸附树脂，通过洗脱或吹扫所述的富集用吸附树脂得到浓度提高的氟化氢溶液；(3)将浓度提高的氟化氢溶液通入精馏塔，塔底流出物为回收的氟化氢溶液。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(1)中将所述的高浓度含氟废水依次通过Na+阳离子交换树脂(使废水中的阳离子交换成Na+)和H+阳离子交换树脂(使废水中的阳离子交换成H+，并使废水中的F-转化为HF)。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中所述的Na+阳离子交换树脂为国产D61树脂、国产D72树脂或国产D81树脂。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中所述的H+阳离子交换树脂为国产D151树脂、国产D113树脂或国产D152树脂。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中控制进料使Na+阳离子交换树脂出口中原阳离子的浓度低于10ppm，控制进料使H+阳离子交换树脂出口中Na+的浓度低于10ppm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(1)中还对使用后的所述的阳离子交换树脂进行再生，其中Na+阳离子交换树脂再生采用NaOH溶液反洗，H+阳离子交换树脂再生采用HCl溶液反洗。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中再生所述的Na+阳离子交换树脂的NaOH溶液的质量百分比浓度为0.5-20％，再生所述的H+阳离子交换树脂的HCl溶液的质量百分比浓度为0.5-25％。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(1)中所述的高浓度含氟废水中的F-浓度为1000-15000ppm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(1)中所述的高浓度含氟废水中的F-浓度为8000-15000ppm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(2)中所述的富集用吸附树脂为吡啶基吸附树脂Reillex425或ReillexHP。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中控制进料使富集用吸附树脂出口水中的F-浓度小于10ppm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(2)中吹扫所述的富集用吸附树脂采用氮气底部冷吹。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(2)中用于底部冷吹的氮气的温度为10-50℃。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(2)中在氮气底部冷吹前用120-150℃的氮气对富集用吸附树脂进行底部吹扫再生。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(2)中氮气底部冷吹后，富集用吸附树脂顶部流出的气体经冷凝至5-50℃，气液分离后得浓度提高的氟化氢溶液。将H+阳离子交换树脂流出的废水通入富集用吸附树脂中，使废水与富集用吸附树脂充分接触，HF被吸附于富集用吸附树脂内，出水为纯水，达到国家《污水综合排放标准》(GB8979-1996)的一级排放要求，可以用于H+阳离子交换树脂的反洗置换，也可以直接排放，控制出口水中F-浓度低于10ppm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其中步骤(3)中精馏塔的理论塔板数为15-18，回流比为2.5-3.5，操作压力为0.01-0.1MPa，塔顶温度为90.2-100℃，塔底温度为102-112.2℃。精馏塔塔顶馏出物为纯水，其中F-浓度为痕量，达到国家《污水综合排放标准》(GB8979-1996)的一级排放要求，可以直接排放；塔底馏出物为质量百分比浓度为约38％的HF溶液，实现了从高浓度含氟废水中回收HF的目标。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，能够处理更高浓度的含氟废水，处理过程几乎不产生固体废物，方法简便易行成本低，并且能将含氟废水中的F-转化为高浓度的氟化氢(质量百分比浓度为38％)进行回收利用。通过本专利技术的方法处理的含氟废水，能够达到国家《污水综合排放标准》(GB8979-1996)的一级排放要求，不需要进一步深度处理，而且在处理过程中没有产生固体废渣，没有对环境造成二次污染。因此，本专利技术的方法具有经济、绿色、环保的优点。附图说明图1为示例性的实施本专利技术的从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法的装置流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明，实施例1与实施例2均采用图1的装置流程进行操作。实施例1：在Na+阳离子交换树脂塔1内装入400kg国产D61树脂(Na型)，在H+阳离子交换树脂塔3内装入1150kg国产D151树脂(H型)，在富集用吸附树脂塔5内装入670kgReillexHP树脂。高浓度含氟废水中的氟化物为NH4F溶液，其质量百分比浓度为1.4％。流经Na+阳离子交换树脂塔1和H+阳离子交换树脂塔3的废水流量为0.3L/s。将高浓度含氟废水通入Na+阳离子交换树脂塔1，出水储存于储槽2中。48小时后，Na+阳离子交换树脂塔1出口水中NH4+浓度为4ppm，此时停止Na+阳离子交换树脂塔1进料。Na+阳离子交换树脂塔1改用质量百分比浓度为5％的NaOH溶液反洗，反洗流量为130mL/s，反洗时间为24小时。将储槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：(1)将所述的高浓度含氟废水通过阳离子交换树脂，使其中的F

【技术特征摘要】
1.一种从高浓度含氟废水中回收氟化氢的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：(1)将所述的高浓度含氟废水通过阳离子交换树脂，使其中的F-转化为氟化氢；(2)将步骤(1)的F-转化后的含氟废水通入富集用吸附树脂，通过洗脱或吹扫所述的富集用吸附树脂得到浓度提高的氟化氢溶液；(3)将浓度提高的氟化氢溶液通入精馏塔，塔底流出物为回收的氟化氢溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中将所述的高浓度含氟废水依次通过Na+阳离子交换树脂和H+阳离子交换树脂。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的Na+阳离子交换树脂为国产D61树脂、国产D72树脂或国产D81树脂。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的H+阳离子交换树脂为国产D151树脂、国产D113树脂或国产D152树脂。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中还对使用后的所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芳林，李明，彭彦龙，于圣航，李冠华，李明，郑亚娟，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11