一种干法氟化铝生产废水的处理系统技术方案

本实用新型专利技术公布了一种干法氟化铝生产废水的处理系统，属于污水处理技术领域，它包括废水调节槽，干法氟化铝生产废水通过第一阀门与废水调节槽进口管路连接；所述废水调节槽底部通过第二阀门与蒸发浓缩槽进口管路连接；蒸发浓缩槽底部通过第三阀门与搅拌反应槽进口管路连接；搅拌反应槽底部通过第四阀门与冷却结晶槽进口管路连接；冷却结晶槽底部通过第五阀门与离心机进口阀门连接；离心机出水口通过第六阀门与离子交换柱进口阀门连接；解吸剂槽底部通过第七阀门与离子交换柱进口阀门连接；离子交换柱底部通过第八阀门与解吸液槽进口管路连接；解吸液槽底部通过第九阀门与废水调节槽进口管路连接。

【技术实现步骤摘要】
一种干法氟化铝生产废水的处理系统
本技术属于污水处理
，具体为一种干法氟化铝生产废水的处理系统。
技术介绍
含氟废水对人体、土壤、动植物都有较大的危害，例如废水中氟超标会导致人体氟中毒，出现氟骨病或氟斑牙。同时，氟化物也是一种重要的无机化工原料，如果能将高浓度含氟废水中的氟资源化回收，具有重要的经济和环境效益。干法氟化铝生产过程中会产生的大量冷凝废水，废水呈酸性，pH为2-3之间，氟离子浓度可达3000-4000g/L，同时含有50-200mg/L的铝离子。目前石灰沉淀法是干法氟化铝生产废水的主要处理工艺，但存在沉淀渣量大、不能回收废水中氟离子等不足。有研究者提出通过向废水中投加钠盐、铝盐等药剂，将氟离子转化为冰晶石沉淀回收，但仍存在冰晶石沉淀粒径小、氟回收率低、沉淀母液处理难等问题。基于干法氟化铝生产废水的处理现状，有必要开发一种新型干法氟化铝生产废水的处理系统，不仅可以合成粒径大、质量合格的冰晶石产品，而且可以实现冰晶石沉淀母液的简便处理和高效回用，显著提高氟的回收率。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上问题，提供一种干法氟化铝生产废水的处理系统，该系统通过蒸发浓缩、混合搅拌、冷却结晶，得到粒径粗大且可控、易固液分离的冰晶石产品，通过离子交换，实现冰晶石沉淀母液的简便处理和回用，有效提高了全流程氟的回收率。为实现以上目的，本技术采用的技术方案是：一种干法氟化铝生产废水的处理系统，包括废水调节槽、蒸发浓缩槽、搅拌反应槽、冷却结晶槽、离心机、离子交换柱、解吸剂槽、解吸液槽，其特征在于，所述干法氟化铝生产废水通过第一阀门与废水调节槽进口管路连接；所述废水调节槽底部通过第二阀门与蒸发浓缩槽进口管路连接；蒸发浓缩槽底部通过第三阀门与搅拌反应槽进口管路连接；搅拌反应槽底部通过第四阀门与冷却结晶槽进口管路连接；冷却结晶槽底部通过第五阀门与离心机进口阀门连接；离心机出水口通过第六阀门与离子交换柱进口阀门连接，离心机上设置有卸料管，卸料管上设置有卸料阀门；解吸剂槽底部通过第七阀门与离子交换柱进口阀门连接；离子交换柱底部通过第八阀门与解吸液槽进口管路连接；解吸液槽底部通过第九阀门与废水调节槽进口管路连接。进一步的，所述蒸发浓缩槽中设有加热装置和控温装置。进一步的，所述搅拌反应槽上部设有投药阀门。进一步的，所述搅拌反应槽中设有保温材料和温度监控装置，搅拌时温度控制为60-100℃。进一步的，所述搅拌反应槽中设有第一搅拌装置，所述第一搅拌装置包括电机和搅拌桨，搅拌转速为60-150rpm。进一步的，所述冷却结晶槽中设有温度监控装置，排料时温度控制为10-40℃。进一步的，所述冷却结晶槽中设有第二搅拌装置，所述第二搅拌装置包括电机和搅拌桨，搅拌转速为20-60rpm。进一步的，所述离子交换柱内装填大孔阳离子交换树脂，底部设有排水阀门。进一步的，所述解吸剂槽中盛装的解吸剂为盐酸溶液。本技术基于干法氟化铝生产废水的特点以及处理要求设计，具有如下有益效果：1、本技术中干法氟化铝生产废水中的氟离子以冰晶石产品的形式回收，通过冷却结晶温度和时间控制，得到粒径粗大且可控、易固液分离的沉淀产物。2、本技术中冰晶石沉淀母液经离子交换柱吸附和解吸后，母液中氟的浓缩得到处理和浓缩，吸附出水达到排放标准，解吸液则回流至废水调节槽，氟的回收率接近100％。3、本技术中冰晶石沉淀母液中同时含有铝离子和氟离子，因此无需在离子交换柱中装填铝负载鳌合树脂进行吸附，可以利用母液中氟铝离子的配位作用，在大孔阳离子树脂上完成吸附，减少了吸附步骤和吸附成本。附图说明图1为本技术主视结构示意图。图中所述文字标注表示为：1、废水调节槽，2、蒸发浓缩槽、3、搅拌反应槽、4、冷却结晶槽、5、离心机、6、离子交换柱、7、解吸剂槽、8、解吸液槽，9、第一阀门；10、第二阀门；11、第三阀门；12、第四阀门；13、第五阀门；14、第六阀门；15、第七阀门；16、第八阀门；17、第九阀门；18、投药阀门；19、排水阀门；20、卸料阀门；21、大孔阳离子树脂。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。如图1所示，本技术的具体结构为：一种干法氟化铝生产废水的处理系统，包括废水调节槽1、蒸发浓缩槽2、搅拌反应槽3、冷却结晶槽4、离心机5、离子交换柱6、解吸剂槽7、解吸液槽8，其特征在于，所述干法氟化铝生产废水通过第一阀门9与废水调节槽1进口管路连接；所述废水调节槽1底部通过第二阀门10与蒸发浓缩槽2进口管路连接；蒸发浓缩槽2底部通过第三阀门11与搅拌反应槽3进口管路连接；搅拌反应槽3底部通过第四阀门12与冷却结晶槽4进口管路连接；冷却结晶槽4底部通过第五阀门13与离心机5进口阀门连接；离心机5出水口通过第六阀门14与离子交换柱6进口阀门连接，离心机5上设置有卸料管，卸料管上设置有卸料阀门20；解吸剂槽7底部通过第七阀门15与离子交换柱6进口阀门连接；离子交换柱6底部通过第八阀门16与解吸液槽8进口管路连接；解吸液槽8底部通过第九阀门17与废水调节槽1进口管路连接，所有连接管路上优选设置输送泵。优选的，所述蒸发浓缩槽2中设有加热装置和控温装置。其效果是：对干法氟化铝生产废水进行浓缩，提高废水中氟离子和铝离子浓度，促进后续结晶沉淀效果。优选的，所述搅拌反应槽3上部设有投加药剂的阀门18。其效果是：投加片碱、氢氧化铝等药剂，用于合成冰晶石的沉淀反应。优选的，所述搅拌反应槽3中设有保温材料和温度监控装置。其效果是：保持搅拌时温度控制为60-100℃，保证合成冰晶石的反应效率。优选的，所述搅拌反应槽3中设有第一搅拌装置，所述第一搅拌装置包括电机和搅拌桨，搅拌转速为60-150rpm。其效果是：保证合成冰晶石的反应速率。优选的，所述冷却结晶槽4中设有温度监控装置，排料时温度控制为10-40℃。其效果是：保持冰晶石冷却结晶温度，促进冰晶石颗粒结晶长大，并根据需求延长冷却结晶时间，调节结晶颗粒大小。优选的，所述冷却结晶槽4中设有第二搅拌装置，所述第二搅拌装置包括电机和搅拌桨，搅拌转速为20-60rpm。其效果是：帮助控制冰晶石冷却结晶的晶型和粒径。优选的，所述离子交换柱6内装填大孔阳离子交换树脂21，底部设有排水阀门19。其效果是，将冰晶石沉淀母液中的氟进行浓缩和处理，得到达标出水并从阀门排出，氟则被吸附至树脂上。优选的，所述解吸剂槽7中盛装的解吸剂为盐酸溶液。其效果是，将树脂上吸附的氟解吸至溶液中，得到含氟酸性解吸液。将解吸液回流至废水调节槽，实现废水的循环处理，提高氟回收率。具体使用时，系统运行过程如下：a)蒸发浓缩：打开阀门9，向废水调节槽1中加入废水。打开阀门10，将调节槽中废水加至蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干法氟化铝生产废水的处理系统，包括废水调节槽(1)、蒸发浓缩槽(2)、搅拌反应槽(3)、冷却结晶槽(4)、离心机(5)、离子交换柱(6)、解吸剂槽(7)、解吸液槽(8)，其特征在于，所述干法氟化铝生产废水通过第一阀门(9)与废水调节槽(1)进口管路连接；所述废水调节槽(1)底部通过第二阀门(10)与蒸发浓缩槽(2)进口管路连接；蒸发浓缩槽(2)底部通过第三阀门(11)与搅拌反应槽(3)进口管路连接；搅拌反应槽(3)底部通过第四阀门(12)与冷却结晶槽(4)进口管路连接；冷却结晶槽(4)底部通过第五阀门(13)与离心机(5)进口阀门连接；离心机(5)出水口通过第六阀门(14)与离子交换柱(6)进口阀门连接，离心机(5)上设置有卸料管，卸料管上设置有卸料阀门(20)；解吸剂槽(7)底部通过第七阀门(15)与离子交换柱(6)进口阀门连接；离子交换柱(6)底部通过第八阀门(16)与解吸液槽(8)进口管路连接；解吸液槽(8)底部通过第九阀门(17)与废水调节槽(1)进口管路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种干法氟化铝生产废水的处理系统，包括废水调节槽(1)、蒸发浓缩槽(2)、搅拌反应槽(3)、冷却结晶槽(4)、离心机(5)、离子交换柱(6)、解吸剂槽(7)、解吸液槽(8)，其特征在于，所述干法氟化铝生产废水通过第一阀门(9)与废水调节槽(1)进口管路连接；所述废水调节槽(1)底部通过第二阀门(10)与蒸发浓缩槽(2)进口管路连接；蒸发浓缩槽(2)底部通过第三阀门(11)与搅拌反应槽(3)进口管路连接；搅拌反应槽(3)底部通过第四阀门(12)与冷却结晶槽(4)进口管路连接；冷却结晶槽(4)底部通过第五阀门(13)与离心机(5)进口阀门连接；离心机(5)出水口通过第六阀门(14)与离子交换柱(6)进口阀门连接，离心机(5)上设置有卸料管，卸料管上设置有卸料阀门(20)；解吸剂槽(7)底部通过第七阀门(15)与离子交换柱(6)进口阀门连接；离子交换柱(6)底部通过第八阀门(16)与解吸液槽(8)进口管路连接；解吸液槽(8)底部通过第九阀门(17)与废水调节槽(1)进口管路连接。


2.根据权利要求1所述的一种干法氟化铝生产废水的处理系统，其特征在于，所述蒸发浓缩槽(2)中设有加热装置和控温装置。


3.根据权利要求1所述的一种干法氟化铝生产废水的处理系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜科，
申请(专利权)人：长沙环境保护职业技术学院，
类型：新型
国别省市：湖南;43