一种煤气化含氟废水的处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种煤气化含氟废水的处理装置。本实用新型专利技术的煤气化含氟废水的处理装置包括初除氟反应池、精除氟反应器、精除氟沉降罐、处理剂配制罐、氢氧化钙配制罐、管式过滤器、澄清桶、煤气化装置洗水桶及相关的连通管路；解决当前工艺技术存在的反应时间长、废水处理总成本高的弊端，与树脂吸附法相比，无需增加经精密过滤系统，煤气化装置排放的废水可直接进行除氟处理，流程简单；废水处理过程中反应时间短，且处理后的废水可根据生产需要灵活调整并回收利用，减少废水处理的总量，从而有效的降低企业污水处理的综合成本；处理后废水中氟离子的含量低于10ppm，达到国家一级排放标准。放标准。放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种煤气化含氟废水的处理装置


[0001]本技术涉及一种含氟废水的处理装置，本技术尤其涉及一种煤气化含氟废水的处理装置。

技术介绍

[0002]当前，含氟废水主要来源于化工、农药、氟矿的开采及下游产品的生产、火力发电等行业。近些年来氟化工及其相关行业的快速发展，使得含氟废水每年的排放量在以万吨计的数量在增长；另外，由于废水处理的技术相对落后，导致大量的含氟废水排放至工厂周边水域，居民长期饮用氟离子含量不达标的水将引起黄斑病、肾功能障碍、氟骨病等病症，身心健康受到严重的影响。
[0003]针对废水中氟的排放，国标GB 8978-1996中明确了最高浓度排放标准，详见表1。为达到国家标准，含氟废水在处理的方法上有一些进展。目前报道的方法有吸附法、化学沉淀法、混凝沉淀法、电絮凝法、反渗透法、生化法等。
[0004]表1污水中氟化物最高允许排放浓度GB 8978—1996
[0005][0006]吸附法一般用于低浓度(&lt;30ppm)含氟废水的处理，效果显著。然而该方法中得确保废水在吸附剂中有足够的停留时间，因而不适用于处理废水总量较大的工况；化学沉淀法适合高浓度(&gt;100ppm)含氟废水的一级处理，处理后会副产大量的固体废弃物，处理不当将造成次级污染，废水总处理成本较高；混凝沉淀法仅仅适合低浓度含氟废水的处理，一般不单独使用；电絮凝、反渗透法投资成本高，操作复杂；生化法适用于氟浓度较低的有机工业废水，目的在于降低废水的毒性，然而该方法对于废水的pH，COD等参数要求较高。<br/>[0007]国内，研究较多且具工业化应用前景的是化学沉淀和混凝沉淀的组合处理方法.如湖北省氟化工工程技术研究中心利用氢氧化钙对六氟磷酸锂生产的废水进行初步除氟，使废水中氟离子降到20ppm-30ppm左右，再采用其自制的矿化剂(主要成分为铁铝复合试剂配合稀土元素按一定比例组成)进一步处理废水，处理后的废水中氟离子浓度能够达到污水排放一级标准标准(氟含量≤10ppm)。中核建中核燃料元件有限公司采用联合投加Ca(OH)2和CaCl2对核工业废水进行除氟，除氟效果较好，能将高氟含量废水中的氟离子降到10ppm以下。然而上述两种除氟工艺中，存在着能耗高，反应时间较长等问题，若将上述技术直接应用在煤气化废水氟处理中，还会将氯离子引入到煤气化系统当中，造成装置氯根腐蚀。
[0008]国外，废水中氟处理集中在吸附法上。其中较为著名的当属特迈斯公司的树脂吸附法，该公司生产的杜笙Tulsion系列离子交换树脂在国际市场上占有一席之地。用该树脂
进行除氟后，废水中的氟离子含量最低能够达到1ppm以下。然而，采用该工艺方法，对废水的预处理要求较高，尤其是对废水中的SS(固体悬浮物)以及总硬度要求较严，SS和总硬度超标将导致树脂表面很快被污染，孔径被堵塞，造成树脂的吸附周期大幅度缩短，吸附效果变差。工艺需配套精密的废水预处理系统，预处理系统的费用占总建设费用比例较大。
[0009]因此，技术一种反应时间短、能耗低、除氟效率高、装置总建设和运行成本较低的工艺技术迫在眉睫。

技术实现思路

[0010]本技术目的在于解决当前工艺技术存在的反应时间长、废水处理总成本高的弊端，提供一种煤气化含氟废水的处理装置，在减少反应时间、降低总成本前提下，使处理后废水中氟离子的含量低于10ppm，达到国家一级排放标准。
[0011]本技术的技术方案如下：
[0012]实现本技术的煤气化含氟废水的处理装置；包括初除氟反应池2、精除氟反应器5、精除氟沉降罐10、处理剂配制罐9(下文简称YL配制罐)、氢氧化钙配制罐3、管式过滤器14、澄清桶8、煤气化装置洗水桶16及相关的连通管路；其特征是初除氟反应池2的顶部出口通过管线经过初除氟污水泵4与精除氟反应器5的底部进口连通、精除氟反应器5的顶部出口通过管线与精除氟沉降罐10的底部进口连通，精除氟沉降罐的底部出口通过循环泵12和管线与精除氟反应器5的中部进口连接，精除氟沉降罐的顶部出口一路通过管线与管式过滤器14的进口相连通，一路通过管线与污水处理厂13相连通；管式过滤器的出口一路通过产水管线15与煤气化装置洗水桶16相连接，一路通过产水管线分别与YL配制罐9进口和氢氧化钙配制罐3的顶部进口相连通，YL配制罐9的出口通过管线分别和精除氟反应器5顶部进口以及精除氟沉降罐10的顶部进口相连接，氢氧化钙配制罐3的出口通过管线和管路上配备污水泵1的含氟废水管路汇合后再与初除氟反应池2的顶部进口相连接；初除氟反应池2底部出口、精除氟反应器5底部出口以及管式过滤器14的浓缩液出口分别和初除氟晶浆泵6、精除氟晶浆泵11以及浓缩液晶浆泵17通过晶浆管线7与澄清桶相连通。
[0013]本技术的一种煤气化含氟废水的处理方法，它包括以下步骤：
[0014](1)将煤气化装置排放的含氟废水直接泵送至初除氟反应池中，在废水进入池子的入口处加入饱和的氢氧化钙溶液，反应5-10分钟，反应后溢流得到初步除氟的废水；
[0015](2)将初步除氟的废水泵送至精除氟反应器底部，反应池底部的晶浆液返回至煤气化装置配套的澄清桶中；
[0016](3)在精除氟反应器的顶端连续加入处理剂溶液(简称YL处理剂)，搅拌反应5-10分钟；反应溢流液从反应器侧部运送至精除氟沉降罐底部，精除氟反应器底部的絮状物定期排放至澄清桶中；
[0017](4)进入精除氟沉降罐中的废水，再次沉降半小时，溢流得到的出水氟含量即可达到国标要求；精除氟沉降罐顶部间歇式的加入YL处理剂溶液，底部絮状物泵送至精除氟反应器；
[0018](5)精除氟沉降罐中的出水，一部分直接排放至厂区内部的污水处理公司，另一部分经过管式过滤器过滤，产水作为氢氧化钙和YL的稀释液或者装置的洗水，浓缩液排放至澄清桶中。
[0019]所述步骤(1)中的饱和氢氧化钙溶液加入量为废水处理量的0.05％-1.0％。
[0020]所述步骤(3)中YL处理剂溶液的加入量为废水处理量的0.1％-1.0％；YL处理剂溶液组成是：10.0％的聚丙烯酰胺，20％的聚丙烯酸钠，70％的聚合氯化铝；
[0021]所述步骤(4)中的精除氟沉降罐中的出水特征为：温度40℃-45℃，pH：6.5-11，氟离子含量：0.6ppm-9ppm,总硬度(以Ca
2+
计)：200ppm-400ppm。
[0022]所述步骤(5)中管式过滤器的孔径为0.1um-20um；
[0023]所述产水的特征为：温度40-45℃，pH：6.5-11，氟离子含量：0.6ppm-9ppm,总硬度(以Ca
2+
计)：80ppm-120ppm。
[0024]具体说明如下：
[0025]所述的初除氟反应池中添加氢氧化钙主要利用Ca
2+
与F-之间易反应生成氟化钙沉淀，初步减少废水中F-离子浓度。
[0026]所述的精除氟反应器中添加YL处理剂，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤气化含氟废水的处理装置，包括初除氟反应池(2)、精除氟反应器(5)、精除氟沉降罐(10)、YL配制罐(9)、氢氧化钙配制罐(3)、管式过滤器(14)、澄清桶(8)、煤气化装置洗水桶(16)及相关的连通管路，其特征是，初除氟反应池(2)的顶部出口通过管线经过初除氟污水泵(4)与精除氟反应器(5)的底部进口连通、精除氟反应器(5)的顶部出口通过管线与精除氟沉降罐(10)的底部进口连通，精除氟沉降罐的底部出口通过循环泵(12)和管线与精除氟反应器(5)的中部进口连接，精除氟沉降罐的顶部出口一路通过管线与管式过滤器(14)的进口相连通，一路通过管线与污水处理厂(13)相连通；管式过滤器的出口一路通过产水管线(15)与煤气化装置洗水...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅述钘，庞栓林，李治水，李亚斌，谢智勇，丁健，王松晓，王建达，唐晶晶，李文兴，
申请(专利权)人：天津渤化永利化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：