一种含氟和含氯污水处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种含氟和含氯污水处理工艺，属于污水处理技术领域。其通过中和工序、一级蒸发工序、一级分离工序、除氟工序和二级蒸发工序进行处理。本发明专利技术主要针对含氟、含氯污水，将氟化物、氯化物转变成有价值的氟化钠、氯化钠，并将氟化钠和氯化钠从水中分离出来，分离出的氟化钠满足有色金属行业氟化钠标准，氯化钠含杂质较少，在一定程度上将固废转变成有利用价值的物料，增加企业效益，减轻环境的负担，实现资源的再利用。

A process for treatment of wastewater containing fluorine and chlorine

The invention relates to a fluorine-containing and chlorine containing sewage treatment process, belonging to the technical field of sewage treatment. It is treated by neutralization process, primary evaporation process, primary separation process, defluorination process and secondary evaporation process. The invention mainly aims at the fluorine-containing and chlorine containing sewage, transforms the fluoride and chloride into valuable sodium fluoride and sodium chloride, and separates the sodium fluoride and sodium chloride from the water, the separated sodium fluoride meets the sodium fluoride standard of the non-ferrous metal industry, the sodium chloride contains less impurities, to a certain extent, the solid waste will be transformed into the material of use value, the enterprise benefit will be increased, and the environment will be reduced The burden of environment, the realization of resource reuse.

【技术实现步骤摘要】
一种含氟和含氯污水处理工艺
本专利技术涉及一种含氟和含氯污水处理工艺，属于污水处理

技术介绍
含氟化物的污水大多来自磷肥生产和氟化工行业，排出的污水含氟浓度很高，可达几千毫克每升至几万毫克每升，氟化工生产排出的污水以含氢氟酸、氟盐和盐酸为主，一般采用化学沉淀法处理含氟废水，影响氟化物去除效果的因素很多，如沉淀时间、沉淀池形式、pH值、温度、盐效应和同离子效应等，常用的沉淀剂是石灰石(CaCO3)、消石灰[Ca(OH)2]或电石渣，处理后的污水氟化物浓度为2～20mg/L。近年来，国家对水污染物排放要求更加严格，氟化物采用化学沉淀方法难以达到要求，另一方面，国家环保日趋严格，实施的污水排放标准已将氯化物作为控制指标，采用原有方法已完全不能达到排放要求。本专利技术主要针对含氟、含氯污水，将氟化物、氯化物转变成有价值的氟化钠、氯化钠，并将氟化钠和氯化钠从水中分离出来，分离出的氟化钠满足有色金属行业氟化钠标准，氯化钠含杂质较少，在一定程度上将固废转变成有利用价值的物料，增加企业效益，减轻环境的负担，实现资源的再利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足之处，提供一种含氟和含氯污水处理工艺，该方法主要处理含氟、含氯污水，处理后的水达到回用水指标，分离出的氟化钠满足有色金属行业氟化钠标准，可作为产品出售，大幅度减少固废的处理量，根据水质情况，还能得到含少量杂质的氯化钠。本专利技术的技术方案，一种含氟和含氯污水处理工艺，步骤如下：(1)中和工序：含氟、含氯污水在收集罐中收集、均质，通过1#输送泵输送至中和槽(2～3个)，加入NaOH中和酸性污水；(2)一级蒸发工序：将步骤(1)所得的中和后污水通过2#输送泵输送至一级浓缩系统(2～3个)，用新鲜蒸汽(0.1～0.4MPa)加热一级第一个浓缩器，将物料温度升至100～140℃，在0.1～0.3MPa条件下进行蒸发浓缩，污水中的氟化钠浓度浓缩到5％～10％；一级蒸发系统的第二个浓缩器利用第一个浓缩器的二次蒸汽的热量进行二次加热浓缩，第三个浓缩器利用第二个浓缩器的二次蒸汽的热量进行二次加热浓缩；最后一级的蒸发冷凝水冷却后达到回用水指标，可作为循环水补充水、绿化、冲洗厕所水用或返回本技术除氟工序配制药剂用。同时浓缩液依靠压力差顺流由第一个浓缩器到第二个浓缩器，第二个浓缩器转到第三个浓缩器；污水中的氟化钠浓度浓缩到10～50％；一级蒸发系统的最后一个浓缩器由真空系统调节浓缩器压力。根据废水量和废水氟离子浓度，一级蒸发系统可配设若干浓缩器。(3)一级分离工序：将步骤(2)浓缩液通过1#出料泵输送至1#沉降器；静置、沉降，下层盐浆进入1#离心机，离心分离得到结晶氟盐，进一步进入干燥器干燥得到粉末状NaF；上层清液和离心母液进入除氟工序；(4)除氟工序：将步骤(3)得到的清液和离心母液输送到除氟器，依次加入氯化钙(CaCl2)、混凝剂、絮凝剂等进行吸附、离子交换、络合沉降等作用机理对污水进行除氟处理，通过2#出料泵输送至脱水机，滤饼为氟化钙，清液在输送到二级蒸发工序；其中加入的氯化钙(CaCl2)的量以废水氟离子(F-)质量计为0.2～0.5倍；所述混凝剂为聚铝无机盐类混凝剂，加入量以废水质量计为50～200mg/L、絮凝剂为聚丙烯酰胺类絮凝剂，加入量150～600mg/L。(5)二级蒸发工序：将步骤(4)清液通过3#输送泵输送至二级浓缩系统(2～3个)，用新鲜蒸汽(0.1～0.4MPa)加热二级第一个浓缩器，将物料温度升至100～140℃，在0.1～0.3MPa条件下进行蒸发浓缩，污水中的氯化钠浓度浓缩到10％～20％；二级蒸发系统的第二个浓缩器利用第一个浓缩器的二次蒸汽的热量进行二次加热浓缩，第三个浓缩器利用第二个浓缩器的二次蒸汽的热量进行二次加热浓缩；最后一级的蒸发冷凝水冷却后达到回用水指标，可作为循环水补充水、绿化、冲洗厕所水用。同时浓缩液依靠压力差顺流由第一个浓缩器到第二个浓缩器，第二个浓缩器转到第三个浓缩器；污水中的氟化钠浓度浓缩到20％～60％；二级蒸发系统的最后一个浓缩器由真空系统调节浓缩器压力。根据废水量和废水氯离子浓度，二级蒸发系统可配设若干浓缩器。(6)二次分离工序：将步骤(5)浓缩液通过3#出料泵输送至2#沉降器；静置、沉降，下层盐浆进入2#离心机，离心分离得到结晶氯盐，主要成分为NaCl，含水率小于3％，离心母液和2#沉降器的上清液返回二级蒸发工序循环利用。所述含氟和含氯污水处理工艺采用的设备，包括收集罐、1#输送泵、中和槽、2#输送泵、一级蒸发系统，1#出料泵、1#沉降器、1#离心机、干燥器、除氯器、2#出料泵、脱水机、暂存罐、3#输送泵、二级蒸发系统、3#出料泵、2#沉降器和2#离心机；上述设备依次连接，其中，2#沉降器和2#离心机还与暂存罐连通；所述一级蒸发系统包括若干个依次连接的一级浓缩器，最后一个一级浓缩器的底部与1#出料泵连接；所述一级浓缩器与一级冷凝器连接，一级冷凝器分别与一级真空系统和一级接收槽连接；所述二级蒸发系统包括若干个依次连接的二级浓缩器，最后一个二级浓缩器的底部与3#出料泵连接；所述二级浓缩器与二级冷凝器连接，二级冷凝器分别与二级真空系统和二级接收槽连接。上述两级蒸发系统中通过与最后一个一级/二级浓缩器连接的PIC控制器控制真空系统，浓缩器中的气体输送至一级/二级冷凝器中，通过循环水进行冷却，冷凝所得的冷凝水进入一级/二级接收槽。本专利技术的有益效果：1、传统的含氟、含氯废水采用化学沉淀方法，影响氟化物去除效果的因素很多，如沉淀时间、沉淀池形式、pH值、温度、盐效应和同离子效应等，难以达到提高后的环保要求，存在超标的可能性；另外，其他盐离子不能得到有效地去除，还需采用其他的脱盐方法，如膜处理、蒸发等。本专利技术直接采用多级蒸发和分离相结合的技术方法，实现除氟和脱氯；2、废水中含有氯盐和氟盐，传统的脱盐法只能得到杂盐，杂盐只能作为固废处理，采用本专利技术，在常规的多效蒸发过程中增加除氟分离体系，有效地分离不同种类的氟盐和氯盐，分离出的氟化钠满足有色金属行业氟化钠标准一级标准，甚至达到牙膏级氟化钠标准，真正将固废转变成高附加值的产品，增加企业效益，减轻环境的负担，实现资源的再利用；3、以含氢氟酸和盐酸为主的氟化工生产排出的污水，除得到较纯净的NaF外，剩余污水经除氟处理后，能得到杂质极少的NaCl；4、蒸发系统采用负压，降低热源的要求，同时对热源多级利用，有效节约能源；5、蒸发产生的二次蒸汽冷凝水可回用于生产，提高水的重复利用率，实现废水“零”排放；6、采用DCS自动控制，操作管理方便，安全稳定性高。附图说明图1是本专利技术工艺所用设备图。附图标记说明：1、收集罐；2、1#输送泵；3、中和槽；4、2#输送泵；5、一级浓缩器；6、一级真空系统；7、一级冷凝却；8、接收槽；9、1#出料泵；10、1#沉降器；11、1#离心机；12、干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氟和含氯污水处理工艺，其特征是具体步骤如下：/n（1）中和工序：含氟和含氯污水在收集罐中收集、均质，通过1#输送泵输送至中和槽，加入碱中和酸性污水；/n（2）一级蒸发工序：将步骤（1）所得的中和后污水通过2#输送泵输送至一级浓缩系统，用0.1～0.4MPa的新鲜蒸汽加热一级第一个浓缩器，将物料温度升至100~140℃，在0.1～0.3MPa条件下进行蒸发浓缩，污水中的氟化钠浓度浓缩到5%~10%；/n（3）一级分离工序：将步骤（2）中所得浓缩液通过1#出料泵输送至1#沉降器；静置、沉降，下层盐浆进入1#离心机，离心分离得到结晶氟盐，进一步进入干燥器干燥得到粉末状NaF；上层清液和离心母液进入除氟工序；/n（4）除氟工序：将步骤（3）得到的清液和离心母液输送到除氟器，依次加入氯化钙、混凝剂和絮凝剂进行吸附、离子交换、络合沉降，对污水进行除氟处理，通过2#出料泵输送至脱水机，滤饼为氟化钙，清液在输送到二级蒸发工序；/n（5）二级蒸发工序：将步骤（4）所得清液通过3#输送泵输送至二级浓缩系统，用0.1～0.4MPa新鲜蒸汽加热二级第一个浓缩器，将物料温度升至100~140℃，在0.1～0.3MPa条件下进行蒸发浓缩，污水中的氯化钠浓度浓缩到10%~20%；/n（6）二次分离工序：将步骤（5）所得浓缩液通过3#出料泵输送至2#沉降器；静置、沉降，下层盐浆进入2#离心机，离心分离得到结晶氯盐和离心母液；所述结晶氯盐主要成分为NaCl，含水率小于3%；离心母液和2#沉降器的上清液返回步骤（5）二级蒸发工序循环利用。/n...

【技术特征摘要】
1.一种含氟和含氯污水处理工艺，其特征是具体步骤如下：
（1）中和工序：含氟和含氯污水在收集罐中收集、均质，通过1#输送泵输送至中和槽，加入碱中和酸性污水；
（2）一级蒸发工序：将步骤（1）所得的中和后污水通过2#输送泵输送至一级浓缩系统，用0.1～0.4MPa的新鲜蒸汽加热一级第一个浓缩器，将物料温度升至100~140℃，在0.1～0.3MPa条件下进行蒸发浓缩，污水中的氟化钠浓度浓缩到5%~10%；
（3）一级分离工序：将步骤（2）中所得浓缩液通过1#出料泵输送至1#沉降器；静置、沉降，下层盐浆进入1#离心机，离心分离得到结晶氟盐，进一步进入干燥器干燥得到粉末状NaF；上层清液和离心母液进入除氟工序；
（4）除氟工序：将步骤（3）得到的清液和离心母液输送到除氟器，依次加入氯化钙、混凝剂和絮凝剂进行吸附、离子交换、络合沉降，对污水进行除氟处理，通过2#出料泵输送至脱水机，滤饼为氟化钙，清液在输送到二级蒸发工序；
（5）二级蒸发工序：将步骤（4）所得清液通过3#输送泵输送至二级浓缩系统，用0.1～0.4MPa新鲜蒸汽加热二级第一个浓缩器，将物料温度升至100~140℃，在0.1～0.3MPa条件下进行蒸发浓缩，污水中的氯化钠浓度浓缩到10%~20%；
（6）二次分离工序：将步骤（5）所得浓缩液通过3#出料泵输送至2#沉降器；静置、沉降，下层盐浆进入2#离心机，离心分离得到结晶氯盐和离心母液；所述结晶氯盐主要成分为NaCl，含水率小于3%；离心母液和2#沉降器的上清液返回步骤（5）二级蒸发工序循环利用。


2.如权利要求1所述含氟和含氯污水处理工艺，其特征是：步骤（4）中加入的氯化钙的量以废水氟离子质量计为0.2~0.5倍，混凝剂、絮凝剂的量以废水量计分别为50~200mg/L、150~600mg/L。


3.如权利要求1所述含氟和含氯污水处理工艺，其特征是：步骤（2）中一级蒸发系统的第二个浓缩器利用第一个浓缩器的二次蒸汽的热量进行二次加热浓缩，第三个浓缩器利用第二个浓缩器的二次蒸汽的热量进行二次加热浓缩；最后一级的蒸发冷凝水冷却后达到回用水指标，作为循环水补充水、绿化或冲洗厕所水用。


4.如权利要求1所述含氟和含氯污水处理工艺，其特征是：步骤（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：董均明，王晔，陈梅，
申请(专利权)人：东海岸环境科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32