含氟含铝废水的处理方法及其应用技术

本发明专利技术涉及废水处理领域，公开了一种含氟含铝废水的处理方法。该方法包括以下步骤：1)向所述含氟含铝废水中加入碱，使氢氧化铝絮凝沉淀的步骤；2)将絮凝沉淀后的产物进行第一固液分离，得到第一液相的步骤；3)将步骤2)得到的第一液相与吸附剂进行接触的步骤。该方法可以同时处理废水中的氟和铝，并大幅降低含氟废水中的氟含量。水中的氟含量。

【技术实现步骤摘要】
含氟含铝废水的处理方法及其应用


[0001]本专利技术涉及废水处理领域，具体地涉及一种含氟含铝废水的处理方法。

技术介绍

[0002]氟化工经常会导致水体中积累大量的氟化物，如果工业产生的含氟废水得不到良好的处理，不仅会污染环境，造成土壤和地下水的污染，而且由于氟是一种积累性毒素，若长期被人体摄入，还会破坏体内钙、磷的代谢平衡，导致龋齿病、氟骨病等疾病的发生，危害人体健康。因此，为了避免氟污染水体，氟化工需要严格控制排放废水中的氟含量。
[0003]冰晶石的主要成分是氟铝酸钠，其生产时需要用到氟化物和铝化合物，因此在生产过程中会产生大量含氟含铝废水。该废水中氟和铝的含量较高，需要经过严格的处理才可以向外排放。
[0004]目前常用的除氟方法有直接化学沉降法、絮凝沉降法、吸附法、电化学法和膜处理法等。直接化学沉降法一般以含钙试剂作为沉降剂，可以将水体氟化物去除到较低水平，但是在冰晶石的生产中，由于产生的废水中同时含有铝，因此此方法对氟的沉降效果并不理想。絮凝沉降法具有一定的除氟效果，但是除氟能力有限。吸附法是一种良好的低浓度含氟水体除氟方法，但该方法不适用于高浓度含氟废水的处理。电化学法和膜处理方法目前处理价格较高，从经济层面来看，不适用于工业产生的大量含氟废水的处理。
[0005]专利技术专利CN104193028A公开了一种复合饮用水除氟方法，其主要通过吸附剂吸附来处理含氟饮用水，但是该方法只适合初始含氟量较低的水体，例如其列举的实施例中，原水体的含氟量均不高于15mg/L，利用该方法难以将高浓度的含氟含铝废水处理至排放标准。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服高浓度含氟含铝废水处理困难的问题，提供一种含氟含铝废水的处理方法。该方法可以同时处理废水中的氟和铝，并大幅降低含氟废水中的氟含量。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种含氟含铝废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
[0008]1)向所述含氟含铝废水中加入碱，使氢氧化铝絮凝沉淀的步骤；
[0009]2)将絮凝沉淀后的产物进行第一固液分离，得到第一液相的步骤；
[0010]3)将步骤2)得到的第一液相与吸附剂进行接触的步骤，
[0011]其中，所述吸附剂为羟基磷酸钙、钙铝水滑石、活性氧化铝和高岭土中的一种或多种。
[0012]优选地，所述含氟含铝废水中总氟含量为1500mg/L以下，总铝含量为4000mg/L以下。
[0013]更优选地，所述含氟含铝废水中总氟含量为10
‑
800mg/L，总铝含量为1
‑
3200mg/L。
[0014]优选地，步骤1)中，所述碱为无机碱。
[0015]优选地，所述碱为碱金属的氢氧化盐和碳酸盐中的一种或多种。
[0016]更优选地，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种。
[0017]优选地，步骤1)中，加入碱至所述含氟含铝废水的pH为3.0
‑
9.5。
[0018]更优选地，加入碱至所述含氟含铝废水的pH为5.0
‑
8.0。
[0019]优选地，步骤1)中，所述絮凝沉淀的过程在搅拌下进行，所述絮凝沉淀的温度为10
‑
45℃，时间为0.5
‑
3h。
[0020]优选地，所述絮凝沉淀的温度为15
‑
30℃，时间为0.5
‑
1h。
[0021]优选地，步骤2)中，所述第一固液分离的方法为过滤、离心和自然沉降中的一种或多种。
[0022]更优选地，所述第一固液分离的方法为过滤。
[0023]优选地，步骤3)中，所述吸附剂为羟基磷酸钙。
[0024]优选地，步骤3)中，相对于所述含氟含铝废水中1mg的氟，所述吸附剂的用量为0.01
‑
0.5g。
[0025]更优选地，相对于所述含氟含铝废水中1mg的氟，所述吸附剂的用量为0.03
‑
0.07g。
[0026]优选地，步骤3)中，所述吸附在搅拌下进行，所述吸附的时间为0.5
‑
3h。更优选地，所述吸附的时间为1
‑
2h。
[0027]优选地，当所述含氟含铝废水中含有硫酸根离子和碳酸根离子时，在步骤(1)之后、步骤(2)之前，进一步包括如下步骤：向絮凝沉淀后的含氟含铝废水中加入阴离子屏蔽剂。
[0028]更优选地，当所述含氟含铝废水中的硫酸根和碳酸根离子的总含量为500mg/L以上时，在步骤(1)之后、步骤(2)之前，进一步包括如下步骤：向絮凝沉淀后的含氟含铝废水中加入阴离子屏蔽剂。
[0029]优选地，所述阴离子屏蔽剂为钙盐、钡盐和银盐中的一种或多种。
[0030]更优选地，所述阴离子屏蔽剂为氯化钙、碳酸钙和硝酸钙中的一种或多种。
[0031]优选地，所述阴离子屏蔽剂加入的浓度为所述硫酸根和碳酸根总浓度所需当量的0.5
‑
3倍。
[0032]更优选地，所述阴离子屏蔽剂加入的浓度为所述硫酸根和碳酸根总浓度所需当量的1
‑
2倍。
[0033]优选地，所述阴离子屏蔽剂溶解后静置，所述静置时间为0.5
‑
3h。
[0034]更优选地，所述静置时间为1
‑
2h。
[0035]本专利技术第二方面提供所述含氟含铝废水处理方法在含氟含铝废水处理中的应用。
[0036]通过上述技术方案，可以同时去除含氟含铝废水中的铝和氟，且不受大量硫酸根、碳酸根离子等阴离子的干扰，工艺流程简单，各步骤相互耦合、相互促进，效果稳定，可以大幅降低高浓度含氟含铝废水的氟含量，能够使其满足排放标准。
具体实施方式
[0037]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或
值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0038]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0039]本专利技术一方面提供一种含氟含铝废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
[0040]1)向所述含氟含铝废水中加入碱，使氢氧化铝絮凝沉淀的步骤；
[0041]2)将絮凝沉淀后的产物进行第一固液分离，得到液相的步骤；
[0042]3)将步骤2)得到的液相与吸附剂进行接触的步骤，
[0043]其中，所述吸附剂为羟基磷酸钙、钙铝水滑石、活性氧化铝和高岭土中的一种或多种。
[0044]根据本专利技术，所述含氟含铝废水中，总氟含量和总铝含量可以在较大范围内变动。例如，所述总氟含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟含铝废水的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)向所述含氟含铝废水中加入碱，使氢氧化铝絮凝沉淀的步骤；2)将絮凝沉淀后的产物进行第一固液分离，得到第一液相的步骤；3)将步骤2)得到的第一液相与吸附剂进行接触的步骤，其中，所述吸附剂为羟基磷酸钙、钙铝水滑石、活性氧化铝和高岭土中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的含氟含铝废水的处理方法，其中，所述含氟含铝废水中总氟含量为1500mg/L以下，总铝含量为4000mg/L以下；优选地，所述含氟含铝废水中总氟含量为10
‑
800mg/L，总铝含量为1
‑
3200mg/L。3.根据权利要求1或2所述的含氟含铝废水的处理方法，其中，步骤1)中，所述碱为无机碱；优选地，所述碱为碱金属的氢氧化盐和碳酸盐中的一种或多种；更优选地，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种；优选地，步骤1)中，加入碱至所述含氟含铝废水的pH为3
‑
9.5；更优选地，加入碱至所述含氟含铝废水的pH为5
‑
8。4.根据权利要求1
‑
3所述的含氟含铝废水的处理方法，其中，步骤1)中，所述絮凝沉淀的过程在搅拌下进行，所述絮凝沉淀的条件包括：温度为10
‑
45℃，时间为0.5
‑
3h；优选地，所述絮凝沉淀的条件包括：温度为15
‑
30℃，时间为0.5
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1h；优选地，步骤2)中，所述第一固液分离的方法为过滤、离心和自然沉降中的一种或多种；更优选地，所述第一固液分离的方法为过滤。5.根据权利要求1
‑
3所述的含氟含铝废水的处理方法，其中，步骤3)中，所述吸附剂为羟基磷酸钙；优选地，步骤3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，李柯志，李腾飞，
申请(专利权)人：中国石化催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：