一种氟树脂生产废水的组合处理方法技术

本发明专利技术涉及一种氟树脂生产废水的组合处理方法，包括以下步骤：(1)将氟树脂生产废水置于除氟釜内，向釜内投加沉淀剂，搅拌沉淀反应，接着调节pH强化沉淀除氟，再投加混凝剂，进行絮凝沉降反应，然后进入固液分离器；(2)将除氟出水调节pH后在树脂反应塔内脱阴离子表面活性剂；(3)将脱阴离子表面活性剂出水调节pH后在电催化还原器内反应。本发明专利技术通过物理、化学和电化学结合的方法有效降低氟树脂生产废水中的氟、阴离子表面活性剂以及硝酸盐等的含量，处理后的废水符合合成树脂工业污染物排放标准。标准。标准。

【技术实现步骤摘要】
一种氟树脂生产废水的组合处理方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，特别涉及一种氟树脂生产废水的组合处理方法。

技术介绍

[0002]氟树脂超细粉用于高分子材料的共混改性，可以改善基材润滑性、不粘性和阻燃性等，使基材的使用性能明显提高，可以作为高分子材料、润滑油脂、油墨、涂料等的填加剂。全氟磺酸离子交换膜具有优异的化学稳定性、电化学稳定性及热稳定性，被广泛应用于燃料电池、电解水、电渗析、液流电池等领域。目前在乳液聚合这类含氟树脂生产过程中会产生含乳化剂、氟离子、硝态氮等特征污染物的废水，处理不当对水体造成长期危害。
[0003]现有废水处理方法仅有单一的除氟、脱阴离子表面活性剂、除硝态氮的单元处理方法，但是未见有含多个特征污染物，在处理过程中存在互相干扰，且低碳氮比高浓度硝酸盐废水的处理方法。目前硝酸盐氮的处理方法有物理化学脱氮法、生物脱氮法、化学还原脱氮法、组合方法去除硝酸盐等等，但是均存在种种不足或缺陷。如物理法脱氮仅是将硝酸盐进行浓缩，而非直接转化硝酸盐，反而会产生更难处理的浓盐水；化学还原脱氮反应迅速、脱硝完全，但是后处理要求高，会产生二次污染；生物脱氮建设费用高，处理成本低，对菌群和水体碳氮磷比例有一定要求，且耐冲击能力低、代谢生物体对环境可能有一定影响；电极生物膜法脱氮处理能力低，干扰因素多，代谢产物复杂。电催化还原法除硝酸盐具有反应器简单,自动化程度高、安全性和选择性高,对环境污染少等优点,但是催化剂的选择有待进一步提高。
[0004]全氟羧酸及其衍生物被广泛应用于民用和工业生产领域，但是其潜在致癌性、毒性已经引起人类的高度关注，被认为是一类最难分解的有机污染物。目前通常采用阴离子交换树脂可以对液体中阴离子进行交换吸附，这类树脂可以通过自身的OH
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、或Cl
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等基团与液体中的阴离子进行交换，从而达到交换脱除液体中原有阴离子的效果。全氟辛酸(PFOA)在含氟分散液中是以C7F
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COO
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的形式存在，因此阴离子交换树脂对其有交换吸附的功能，但是含氟树脂在后处理过程中要使用硝酸，因此会产生含硝态氮的酸性废水，废水中的PFOA和硝态氮在通过阴离子交换树脂反应器时，会产生竞争吸附，不但影响脱除效率，其交换容量也受到影响，且饱和后提洗较为困难，不利于后续物料的回收利用。
[0005]在各种含氟废水的处理方法中，钙沉淀法由于具有低成本、操作简单、反应迅速等优点而被使用。然而由于废水组成成分不同，在实际除氟过程中添加沉淀剂后产生的CaF2包裹沉淀剂颗粒，使含氟废水和钙沉淀剂反应不能充分反应，不但浪费物料，增加化学品消耗量，而且会导致反应时间延长，不能完全沉淀致使除氟效果不理想。
[0006]中国专利技术专利申请号为201910722853.9，授权公开日为2021年12月7日的现有技术涉及一种含氟废水的组合处理方法及设备，其步骤如下：(1)沉淀步骤：将含氟无机废水分两级搅拌条件下加入钙沉淀剂沉淀，并且混凝沉淀得除氟出水；(2)磷酸根预调节步骤：将除氟出水投加磷酸根；(3)除氮步骤：出水先后经过缺氧池反硝化，好氧池硝化和膜生物反应池过滤，得除氮水溶液；(4)树脂吸附步骤：将所得除氮水溶液引入树脂吸附塔进一步
吸附除杂，出水硝态氮浓度＜20mg/L、氟离子浓度＜1mg/L。在该专利技术中，针对沉淀后的出水，在生物脱氮前，先通过磷酸根预调节步骤，在确保除氟效果的同时，能够保证含有磷元素的出水进入生化处理单元，并作为微生物的营养元素，保障生化处理过程长期稳定运行，该技术运行费用低，但是生物脱氮反应速度慢、耐冲击能力差，受生物菌群制约，对进水可生化性和碳氮磷比要求高，实际运行中仅仅依靠补充磷元素，难以保证废水中有机污染物的高去除效率，难以长期稳定运行。
[0007]因此，基于现有技术的缺陷，亟须开发一种新的组合处理方法，从而有效解决废水中含多个特征污染物，在处理过程中存在互相干扰，且低碳氮比高浓度硝酸盐废水处理效率低、无法满足处理要求的难题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中氟树脂生产废水多个特征污染物在处理过程中互相干扰，且低碳氮比高浓度硝酸盐废水处理效率低、无法满足处理要求的难题。本专利技术提供一种氟树脂生产废水的组合处理方法，通过沉淀除氟
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离子交换脱阴离子表面活性剂
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电催化还原除硝态氮的组合工艺，使氟树脂生产废水处理后符合合成树脂工业污染物排放标准。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种氟树脂生产废水的组合处理方法，实现氟树脂废水中氟离子、阴离子表面活性剂、硝态氮的有效去除。
[0010]为了解决上述问题，本专利技术采用了如下的技术方案。
[0011]本专利技术提供了一种氟树脂生产废水的组合处理方法，包括以下步骤：
[0012](1)将氟树脂生产废水置于除氟釜内，向釜内投加沉淀剂，搅拌沉淀反应，接着调节pH强化沉淀除氟，再投加混凝剂，进行絮凝沉降反应，然后进入固液分离器；
[0013](2)将除氟出水调节pH后在树脂反应塔内脱阴离子表面活性剂；
[0014](3)将脱阴离子表面活性剂出水调节pH后在电催化还原器内反应。
[0015]优选的，步骤(1)的废水中的氟离子浓度为300～3000mg/L。
[0016]优选的，在步骤(1)中，沉淀剂投加量由废水中的氟离子浓度检测结果确定，为理论投加量的200％～300％。
[0017]优选的，在步骤(1)中，所述的沉淀剂选自氧化钙、氢氧化钙、氯化钙中的一种或多种，搅拌沉淀反应10～60min。
[0018]优选的，在步骤(1)中，采用盐酸调节pH至7～8强化沉淀除氟，再投加废水量的0.002～0.020
‰
(wt％)的混凝剂进行絮凝沉降反应，然后进入固液分离器。
[0019]优选的，所述的混凝剂选自无机盐混凝剂、高分子混凝剂中的一种或多种，更优选选自改性聚铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝或聚丙烯酰胺中的一种或多种。
[0020]优选的，在步骤(2)中，树脂反应塔内使用的树脂为阴离子交换树脂，优选地，所述阴离子交换树脂为凝胶型强碱性阴离子交换树脂，更优选N202离子交换树脂、A891离子交换树脂。
[0021]优选的，在步骤(2)中，所述树脂填料高度为树脂反应塔高度的1/3～2/3。
[0022]优选的，在步骤(2)中，先将除氟出水用盐酸调节pH至2～5后泵入树脂反应塔，废水进入树脂反应塔的速度为0.5～1.0倍树脂体积/每小时。
[0023]优选的，在步骤(3)中，所述电催化还原器采用隔膜反应器，以Ti/TiO2纳米管阵列
电极为阳极，以多孔钛板负载双金属电极为阴极。
[0024]优选的，在步骤(3)中，电催化还原器中的阴极板以多孔钛板为载体，电极表面的元素选自钯(Pd)、钌(Ru)、铂(Pt)、铟(In)、铋(Bi)、锡(Sn)、铜(Cu)、镍(Ni)、铁(Fe)、钴(Co)、锌(Zn)、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟树脂生产废水的组合处理方法，包括以下步骤：(1)将氟树脂生产废水置于除氟釜内，向釜内投加沉淀剂，搅拌沉淀反应，接着调节pH强化沉淀除氟，再投加混凝剂，进行絮凝沉降反应，然后进入固液分离器；(2)将除氟出水调节pH后在树脂反应塔内脱阴离子表面活性剂；(3)将脱阴离子表面活性剂出水调节pH后在电催化还原器内反应。2.根据权利要求1所述的组合处理方法，其中，步骤(1)的废水中的氟离子浓度为300～3000mg/L。3.根据权利要求1或2所述的组合处理方法，其中，在步骤(1)中，沉淀剂投加量由废水中的氟离子浓度检测结果确定，为理论投加量的200％～300％。4.根据权利要求1
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3任一项所述的组合处理方法，其中，在步骤(1)中，所述的沉淀剂选自氧化钙、氢氧化钙、氯化钙中的一种或多种，搅拌沉淀反应10～60min。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的组合处理方法，其中，在步骤(1)中，采用盐酸调节pH至7～8强化沉淀除氟，再投加废水量的0.002～0.020
‰
(wt％)的混凝剂进行絮凝沉降反应，然后进入固液分离器。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的组合处理方法，其中，在步骤(1)中，所述的混凝剂选自无机盐混凝剂、高分子混凝剂中的一种或多种；优选地，所述混凝剂选自改性聚铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝或聚丙烯酰胺中的一种或多种。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的组合处理方法，其中，在步骤(2)中，树脂反应塔内使...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴奕，杨仲苗，陈发，
申请(专利权)人：浙江巨化技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：