一种含氟废水的处理系统技术方案

本申请涉污水处理技术领域，具有涉及一种含氟废水的处理系统。沿着污水的进水方向，含氟废水的处理系统包括依次连通的除氟单元、混凝单元、絮凝单元和沉淀单元，还包括提供CaF2晶种的晶种提供单元和除氟树脂吸附单元，晶种提供单元上连接有出料管，出料管的出料端与除氟单元连通；除氟树脂吸附单元的进水端与沉淀单元的出水端连通。本申请中，首先用处理成本比较低的沉淀法来处理原始污水，以去除原始污水中大部分的氟化物，然后再用除氟树脂吸附单元进行深度除氟，沉淀法和树脂吸附法相结合，可以将污水中的氟化物降至1mg/L以下，同时处理成本较低，比较经济。比较经济。比较经济。

【技术实现步骤摘要】
一种含氟废水的处理系统


[0001]本申请涉及污水处理
，尤其是涉及一种含氟废水的处理系统。

技术介绍

[0002]氟是一种与人体健康密切相关的微量元素，适量的氟能促进牙齿和骨骼的钙化，但是过量的氟无论是对人体、土壤还是动植物而言都有很大的危害。随着现代工业的发展，含氟原料在工业部门的应用日益广泛，氟化物的生产、合成日趋增多，含氟废水污染越来越严重。因此，需要要严格控制污水中的含氟量。根据我国《生活饮用水卫生规范》的规定，饮用水中含氟量＜1.0mg/L。
[0003]处理含氟废水的方法有多种，其中，最常见为化学沉淀法。化学沉淀法中采用较多的是钙盐沉淀法，即石灰沉淀法。石灰沉淀法：通过向废水中投加钙盐等化学药品，使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀，以降低废水中的氟含量。石灰沉淀法主要应用于含氟浓度高的废水处理，该工艺简单方便，费用比较低，但是石灰沉淀法中，生成的CaF2沉淀会包裹在Ca(OH)2颗粒表面，使其不能被充分利用，因此需要加入大量的钙盐以保证有过量的Ca
2+
。但是，大量的钙盐混入污泥中，不仅增加了污泥产量，而且降低了含氟污泥的纯度，且石灰沉淀法处理后的废水中氟含量高达20mg/L以上，含量过高。
[0004]因此亟需研发一种高效深度处理含氟废水的系统，以克服污水中含氟量过高等问题。

技术实现思路

[0005]为了降低含氟废水的含氟量，本申请提供一种含氟废水的处理系统。
[0006]本申请提供的一种含氟废水的处理系统，采用如下的技术方案：
[0007]一种含氟废水的处理系统，沿着污水的进水方向，包括依次连通的除氟单元、混凝单元、絮凝单元和沉淀单元，还包括提供CaF2晶种的晶种提供单元和除氟树脂吸附单元；
[0008]所述晶种提供单元上连接有出料管，所述出料管的出料端与除氟单元连通；
[0009]所述除氟树脂吸附单元的进水端与沉淀单元的出水端连通。
[0010]通过采用上述技术方案，原始污水进入除氟单元内，晶种提供单元通过出料管向除氟单元投放CaF2晶种，此时，除氟单元内大量的CaF2晶种与污水混合，CaF2晶种能诱导污水中的钙与氟化物进行反应生成CaF2并且包裹在CaF2晶种表面；随后，经除氟单元处理的污水进入到混凝单元内，与混凝单元内的混凝剂混合，污水中的胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体；含细小凝聚体的污水进入到絮凝单元内，与絮凝单元内的絮凝剂混合，细小的凝聚体在絮凝剂的作用下生成大体积的絮凝物；含大体积絮凝物的污水进入到沉淀单元内，泥水分离，大体积絮凝物随着污泥逐渐沉降在沉淀单元内，清水流入除氟树脂吸附单元，除氟树脂吸附单元对清水进行深度除氟，经除氟树脂吸附后，出水的氟含量<1mg/L，达标到国家标准，可安全排放。
[0011]传统的除氟工艺是使钙剂与含氟废水直接反应，反应时间比较长，一般反应时间
为15
‑
30min，出水的氟化物含量一般在20mg/L以上。而采用本申请的系统处理含氟废水，原始污水与CaF2晶种在除氟单元混合，CaF2晶种能够诱导污水中的钙与氟化物进行反应生成CaF2包裹在CaF2晶种表面，将反应时间由原来的15
‑
30min，缩短到5
‑
10min，极大地减少反应的时间，且能够将氟化物处理到15mg/L以下。此外，经过前端除氟单元处理后的污水中，进入到除氟树脂吸附单元内，除氟树脂对污水中的氟化物进行吸附，可将污水中的氟含量控制在1mg/L以下，符合国家排放标准，可安全排放。
[0012]可选的，所述除氟树脂吸附单元包括并联设置的第一除氟树脂吸附单元和第二除氟树脂吸附单元。
[0013]通过采用上述技术方案，当第一除氟树脂吸附单元运行一段时间后需要解析再生，此时，将水切换至第二除氟树脂吸附单元，使第一除氟树脂吸附单元进行解析清洗，第二除氟树脂吸附单元正常运行；当第二除氟树脂吸附单元运行一段时间后需要解析再生时，将水切换至解析再生后的第一除氟树脂吸附单元内。第一除氟树脂吸附单元和第二除氟树脂吸附单元可来回切换，交替运行，整个系统可一直运行，处理污水的效率高。
[0014]可选的，所述第一除氟树脂吸附单元和第二除氟树脂吸附单元均包括至少两个串联的树脂吸附柱。
[0015]通过采用上述技术方案，同一个除氟树脂吸附单元的树脂吸附柱串联，污水至少经过两个树脂吸附柱处理，有利于更好地去除污水的中的氟化物。
[0016]可选的，远离沉淀单元的所述树脂吸附柱的出水端连接有存储罐，所述存储罐上连接有解析液回流泵，所述解析液回流泵的进水端与存储罐连接，所述解析液回流泵的出水端与除氟单元连接。
[0017]系统运行(第一除氟树脂吸附单元)一段时间后，将水切换至第二除氟树脂吸附单元，向第一除氟树脂吸附的树脂吸附柱内入解析液，使树脂解析再生，解析再生完成后，用干净的清水对树脂吸附柱进行清洗，清洗后树脂吸附柱可继续使用。
[0018]在一个实施方式中：解析液优选为硫酸铝钾解析液。
[0019]在一个实施方式中：
[0020]解析阶段：系统(第一除氟树脂吸附单元)运行30
‑
40h，优选36h，然后将污水直接切换到第二除氟树脂吸附单元中；对运行后的吸附树脂(第一除氟树脂吸附单元)进行解析再生，具体地，将硫酸铝钾解析液灌注到运行后的树脂吸附(第一除氟树脂吸附单元)柱中，解吸再生2
‑
3h，优选2.5h。
[0021]水洗阶段：解析再生完成后，向树脂吸附柱(第一除氟树脂吸附单元)灌入清水(可以是系统处理后的清水)，对吸附树脂进行清洗，清洗时间为1
‑
2.5h，优选2h。
[0022]本申请中，解析阶段树脂吸附柱中的出水和水洗阶段树脂吸附柱的出水汇聚在存储罐内形成解析液，存储罐的设置有利于二者均匀的混合，且二者储存在存储罐内，后期可根据需要，调节解析液回流泵的回流量，可按实际需求将解析液定时定量地输送至除氟单元。
[0023]通过采用上述技术方案，解析液直接回到沉淀单元与原始污水混合，解析液中含有铝盐，可以减少整个系统混凝剂(聚合氯化铝)的投加，节省加药量，且最终整个系统中的氟都是以CaF2沉淀的方式来去除，即氟化物吸附在CaF2晶种表面然后随污泥一起沉降在沉淀单元内，能提高减少污泥的产量和改善污泥的纯度，同时可降低污泥处理的难度。
[0024]可选的，所述树脂吸附柱包括填充材料为纳米金属铝负载材料树脂的树脂吸附柱。
[0025]普通的除氟树脂(阴离子交换树脂)对氟离子表现出较的低选择性，除氟能力较差。本申请中，为提高除氟树脂对氟化物的吸附能力，选择除氟专用树脂纳米金属铝负载材料树脂为吸附树脂。纳米金属铝负载材料树脂对氟离子的选择性比较强，对氟的吸附量比较大，深度除氟地效率好，能将污水中的氟化物降降低到1mg/L以下。
[0026]可选的，所述晶种提供单元包括晶种反应池和连接在晶种反应池上的钙剂投加系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟废水的处理系统，沿着污水的进水方向，包括依次连通的除氟单元(1)、混凝单元(2)、絮凝单元(3)和沉淀单元(4)，其特征在于：还包括提供CaF2晶种的晶种提供单元(5)和除氟树脂吸附单元(6)；所述晶种提供单元(5)上连接有出料管(511)，所述出料管(511)的出料端与除氟单元(1)连通；所述除氟树脂吸附单元(6)的进水端与沉淀单元(4)的出水端连通。2.根据权利要求1所述的含氟废水的处理系统，其特征在于：所述除氟树脂吸附单元(6)包括并联设置的第一除氟树脂吸附单元(61)和第二除氟树脂吸附单元(62)。3.根据权利要求2所述的含氟废水的处理系统，其特征在于：所述第一除氟树脂吸附单元(61)和第二除氟树脂吸附单元(62)均包括至少两个串联的树脂吸附柱(7)。4.根据权利要求3所述的含氟废水的处理系统，其特征在于：远离沉淀单元(4)的所述树脂吸附柱(7)的出水端连接有存储罐（8），所述存储罐(8)上连接有解析液回流泵(81)，所述解析液回流泵(81)的进水端与存储罐(8)连接，所述解析液回流泵(81)的出水端与除氟单元(1)连接。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓阳，谢晓朋，
申请(专利权)人：北京翰祺环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：