一种氢氟酸废液处理反应釜及其处理方法技术

本发明专利技术公开了一种氢氟酸废液处理反应釜及其处理方法，属于废水处理技术领域。本发明专利技术的一种氢氟酸废液处理反应釜及其处理方法，包括筒体和封头，所述封头适配式安装在所述筒体下部；所述筒体顶部设置有圆盘状的顶盖，所述顶盖周向与筒体内壁之间预留气口，当反应釜内反应生热时，所述气口处将外界的冷空气吸入反应釜内，从而形成微负压状态，使得反应生成的泡沫不易溢出；所述顶盖上部等间距设置有若干组泡沫反应包，通过气孔阀控制其上气孔开合，从而起到消除泡沫的目的；由于先从反应釜底部加入石灰乳，再通入氢氟酸废液，从而解决了传统反应容器需要预先盛放氢氟酸废液所要求的反应容器需高度耐蚀等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氢氟酸废液处理反应釜及其处理方法
本专利技术涉及废水处理
，更具体地说是一种氢氟酸废液处理反应釜及其处理方法。
技术介绍
在制造半导体和液晶等电子部件过程中，会产生大量的氢氟酸废水，对于废水的处理一直是业界不断研究的课题，废水处理过程的无渗漏、无污染是目前工业生产中面临一个硬性要求，如何实现快速处理，同时要避免二次污染的产生是本领域正在面临的问题。目前几种典型的氢氟酸废水处理方法包括石灰沉淀法、磷酸盐沉淀法和冰晶石沉淀法。对于较高浓度的含氟废水，投加石灰，使废水中的F-以CaF2形式去除是经典的技术，石灰价格便宜，但溶解度较差，只能以乳液形式投加，通过采用可溶性钙盐代替石灰，虽然最终都是以难溶性氟化钙加以固定，但是二者有实质性的差别；磷酸盐沉淀法，即在含氟废水中加入可溶性钙盐(CaCl2)并用碱液调pH值后反应0.5小时，加入磷酸盐后再次调节pH值，使F-生成Ca(PO4)6F2而达到除氟的目的；其它方法，如冰晶石沉淀法，采用在含氟废水中添加比F-反应当量少的可溶性铝盐和反应当量程度的可溶性钠盐，在pH3～4的条件下混合2小时后，可生成Na3AlF6沉淀。由于冰晶石的溶解度为194mg/L，因此余F-需进行深度处理以满足排放要求。无论采用钙盐沉淀法或其他的沉淀法，常常需要解决如何有效克服氟化物胶体性质，使之达到快速絮凝和提高固液分离效果的问题。常采用的无机絮凝剂有铝盐和铁盐两大类，铝盐和铁盐除氟是基于它们在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀，可以吸附废水中的F-,或利用F-能与Al3+、Fe3+等阳离子形成络合物，但铁盐的强酸性和强氧化性对设备有腐蚀性等缺点，铝盐的除氟效果易受原水中的各种阴离子的影响，因而目前倾向采用聚合硫酸铁、聚合铝作为简单的铝铁盐代替品，拥有较好的除氟效果。由于聚合氯化铝含有铝元素，用聚合氯化铝处理后会导致水中的铝离子增加，进入人体后能在体内积累，长期摄入可危害人的神经系统，肝肾功能、加速人脑组织老化，在加上铝盐混凝剂在低温、低浊或高浊时处理效果太理想、制水成本较高等特点。经检索，关于解决处理后的水通常纯净度很低，几乎不能回用等不足，目前已有相关专利公开。如，中国专利申请号为：201310092997.3、申请公布日为：2013年6月26日，公开了一种氢氟酸废水的处理方法，在容器中加入氢氟酸废水的原液，并在氢氟酸废水的原液中加入沉淀剂，直至氢氟酸废水的pH值为11～12，取上层液，其中，沉淀剂为质量比为1:0.1～0.15的石灰乳与烧碱的混合物或石灰乳；过量的石灰乳可以使氢氟酸废水中的氟离子与重金属离子充分沉淀；在上层液中加入氢氟酸废水的原液，调节pH值至6～8，接着加入混凝剂，混合沉淀后，取上清液；将上清液依次使用过滤器初滤、错流式超滤膜过滤分离，得到浓水及过滤水，在过滤水中加入阻垢剂后，再经反渗透膜过滤分离，得到废液及回用水；将浓水与一部分废液通入容器中，并与氢氟酸废水的原液混合，且另一部分废液排出。由于在容器中加入氢氟酸废水的原液，因此对于反应容器的要求较高，如需要高度耐蚀，进而增加了处理成本。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中氢氟酸废水原液处理过程中，反应液溢出反应容器等问题，本专利技术提出一种氢氟酸废液处理反应釜及其处理方法，首先从反应釜底部加入容器容量20％的石灰乳，再从反应釜上方加入容器容量15％～20％的氢氟酸废水的原液，且反应釜的顶盖周向与筒体内壁之间预留一定距离的气口，使得釜内反应产生的泡沫不易溢出。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种氢氟酸废液处理反应釜，包括筒体和封头，所述封头适配式安装在所述筒体下部；所述筒体顶部设置有圆盘状的顶盖，所述顶盖周向与筒体内壁之间预留一定间隙的气口，一般来说反应釜内负压越大，预留气口的间隙值就越小，流入的气体就越少；当反应釜内反应生热时，所述气口处将外界的冷空气吸入反应釜内，少量的冷空气流入反应釜，使进出气流达到平衡，以保证形成微负压状态，微负压值比常压稍低60～100Pa；通过预留气口来保证容器内的负压保持在一个比较稳定的水平，使得反应生成的泡沫不易溢出；靠近所述筒体内壁竖向设置有酸碱管，所述酸碱管上端伸出顶盖，其下端延伸至所述封头内，所述酸碱管耐酸耐碱，氢氟酸废液通过酸碱管通入反应釜内时，不易造成液体飞溅；通过控制酸碱管内通入的氢氟酸废液速度，进而控制反应釜内酸碱反应速度。进一步的技术方案，所述顶盖上方与所述筒体顶端之间预留高度为10cm的缓冲区，当反应釜内反应生成的泡沫过多溢出时，所述缓冲区能够将溢出的泡沫聚集，此时降低氢氟酸废液流入速度，从而降低酸碱反应速度，进而使得聚集在缓冲区的泡沫不再外溢，并能够通过气口回流至反应釜中，以保持反应釜外部区域的清洁。进一步的技术方案，所述顶盖上部等间距设置有若干组泡沫反应包，所述泡沫反应包中部竖向设置有气孔，所述气孔与所述筒体内外相连通，并通过气孔阀控制开合，反应釜内的气流能够通过气孔通入外部，且外部的空气能够通过气孔进入反应釜，从而起到消除泡沫的目的。进一步的技术方案，所述泡沫反应包上还设置有喷水装置，所述喷水装置外接有水管，并通过水管阀控制通入的冷水，所述喷水装置能够将冷水喷洒在缓冲区内的泡沫上，泡沫随水流通过气口流回反应釜内，从而起到消除泡沫的目的。进一步的技术方案，所述顶盖下部固定安装有井字架，所述井字架下部对称安装有挡板，所述挡板下端与封头固定连接；所述井字架中部固定安装有搅拌装置，所述搅拌装置外接电机总成，所述搅拌装置包括搅拌桨，所述搅拌桨在筒体内部竖向设置有多组，反应釜内依次加入液态氢氧化钙和氢氟酸废水，启动搅拌装置搅拌，从而使二者充分反应，所述挡板能够减小物料持续一个方向旋转的惯性力，从而保证搅拌效果。进一步的技术方案，所述封头两侧固定安装有支座，所述封头底部外接有出料管，所述出料管外接出泥泵，所述支座起到支撑作用，并能够将反应釜整体抬高，以保证所述出料管与安装平台之间预留一定距离；所述出料管包括低位料口和高位料口，所述高位料口顶部高于所述低位料口顶部15～20cm，所述低位料口和高位料口的底部相互连通，并通过各自管道上设置的出料管阀控制开合。进一步的技术方案，所述出料管中部还外接有中间管，所述中间管上端固定安装在封头底部最低点处，所述中间管下端与所述出料管相连通，待氢氟酸废水与液态氢氧化钙充分反应后，开启污泥泵，从而将反应釜底部的反应沉淀通过中间管排出反应釜。进一步的技术方案，所述顶盖上还开设有视镜，操作工人能够通过视镜观察反应釜内的状况，并且所述视镜还起到人孔的作用，操作工人能够通过视镜进入反应釜内，进行设备维修、故障排除。一种氢氟酸废液处理方法，包括如下步骤：步骤一、加入石灰乳：在反应釜底部的封头内加入容器容量20％的石灰乳；步骤二、加入氢氟酸废液：所述酸碱管上端通过法兰外接氢氟酸废液存储罐，沿酸碱管将容器容量15％～20％的氢氟酸废水原液通入内封头内；步骤三、启动搅拌装置：搅拌氢氟酸废水与石灰乳，使二者充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢氟酸废液处理反应釜，包括筒体(3)，所述筒体(3)下部适配式连接有封头(1)，其特征在于：所述筒体(3)顶部设置有圆盘状的顶盖(5)，所述顶盖(5)周向与筒体(3)内壁之间预留一定距离的气口(52)；靠近所述筒体(3)内壁竖向设置有酸碱管(8)，所述酸碱管(8)上端伸出顶盖(5)，其下端延伸至所述封头(1)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢氟酸废液处理反应釜，包括筒体(3)，所述筒体(3)下部适配式连接有封头(1)，其特征在于：所述筒体(3)顶部设置有圆盘状的顶盖(5)，所述顶盖(5)周向与筒体(3)内壁之间预留一定距离的气口(52)；靠近所述筒体(3)内壁竖向设置有酸碱管(8)，所述酸碱管(8)上端伸出顶盖(5)，其下端延伸至所述封头(1)内。


2.根据权利要求1所述的一种氢氟酸废液处理反应釜，其特征在于：所述顶盖(5)上方与所述筒体(3)顶端之间预留一定距离的缓冲区(53)。


3.根据权利要求2所述的一种氢氟酸废液处理反应釜，其特征在于：所述顶盖(5)上部等间距设置有若干组泡沫反应包(7)，所述泡沫反应包(7)中部竖向设置有气孔(71)，所述气孔(71)与所述筒体(3)相连通，并通过气孔阀(72)控制开合。


4.根据权利要求3所述的一种氢氟酸废液处理反应釜，其特征在于：所述泡沫反应包(7)上还设置有喷水装置(73)，所述喷水装置(73)外接有水管，并通过水管阀(74)控制通入的冷水。


5.根据权利要求4所述的一种氢氟酸废液处理反应釜，其特征在于：所述顶盖(5)上表面开设有视镜(51)；所述顶盖(5)下部固定安装有井字架(6)，所述井字架(6)下部对称安装有挡板(9)，所述挡板(9)下端与封头(1)固定连接；所述井字架(6)中部固定安装有搅拌装置(4)，所述搅拌装置(4)外接电机总成，所述搅拌装置(4)包括搅拌桨(41)，所述搅拌桨(41)在筒体(3)内部竖向设置有多组。


6.根据权利要求5所述的一种氢氟酸废液处理反应釜，其特征在于：所述封头(1)两侧固定安装有支座(10)，所述封头(1)底部外接有出料管(2)，所述出料管(2)外接出泥泵，所述出料管(2)与安装平台之间预留一定距离；所述出料管(2)中部还外接有中间管(24)，所述中间管(24)上端固定安装在封头(1)底部最低点处，所述中间管(24)下端与所述出料管(2)相连通。


7.根据权利要求6所述的一种氢氟酸废液处理反应釜，其特征在于：所述出料管(2)包括低...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊天庆，胡华佳，张诗萍，熊新宇，张静，
申请(专利权)人：马鞍山市华清环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34