一种高盐废水的多步法除氟除硅的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高盐废水的多步法除氟除硅的装置，包括：包括：初步除氟反应池，用于对废水进行除氟反应处理；第一偏铝酸钠投加罐，连接于初步除氟反应池；酸投加罐，连接于初步除氟反应池；深度除氟反应池，连接于初步除氟反应池；第二偏铝酸钠投加罐，连接于深度除氟反应池；碱投加罐，连接于深度除氟反应池，调节反应中废水的pH值至4.5

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水的多步法除氟除硅的装置


[0001]本技术涉及一种高盐废水的多步法除氟除硅的装置，尤其涉及高盐类废水的多步法除氟除硅方法，属于水处理


技术介绍

[0002]在工业高盐类废水治理工艺中，常规考虑钙法或镁法进行除氟，由于水中盐含量较高，通常受盐效应影响，除氟除硅效果不佳，药剂使用量增加，出水钙离子或镁离子浓度较高，导致水硬度增加，进入膜系统浓缩时，易使膜发生结垢和堵塞的现象，这些杂质离子进入蒸发系统后还会影响结晶盐的品质，剩余的氟还会与氢离子结合腐蚀蒸发装置，影响设备的安全性。现有研究中很少针对高盐废水进行除氟除硅处理，类似专利如CN113480045A公开了一种反渗透浓水的除氟除硅方法，使用两级软化澄清步骤，使用铝剂除氟和偏铝酸钠除硅，除此之外还有使用聚丙烯酰胺(PAM)，该技术除氟除硅药剂种类较多，且聚丙烯酰胺会影响后端反渗透膜的性能。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是：对于高盐废水进行除氟除硅处理时所需要的药剂种类多、操作步骤多的问题。
[0004]本技术提供一种高盐废水的多步法除氟除硅工艺和装置，使用单一药剂，在不过多增加出水盐种类的基础上实现高盐废水中氟和硅的高去除率，使处理后的氟离子小于等于2ppm，硅小于等于0.5ppm。本技术所提出的高效除氟除硅工艺中，初步除氟的药剂投加量不受初始氟含量的影响，在预设酸性条件下即可完成初步除氟，初步除氟后的水质中氟含量可稳定在8
‑
12ppm，初步除氟后的水样无需过滤，在工程应用上可减少过滤装置或澄清池，可在原有基础上继续完成深度除氟操作，深度除氟步骤结束后，出水在pH为7.5
‑
8.5条件下进行除硅操作。
[0005]技术方案是：
[0006]一种高盐废水的多步法除氟除硅的方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1，初步除氟：调节高盐废水pH至3.5
‑
4.5，按质量比NaAlO2:F＝10
‑
20:1投加偏铝酸钠进行初步除氟；
[0008]步骤2，深度除氟：步骤1的产水按质量比NaAlO2:F＝15
‑
20:1投加偏铝酸钠后，再调节pH至4.5
‑
6.0进行深度除氟；
[0009]步骤3，除硅：步骤2的产水按质量比NaAlO2:Si＝5
‑
10
‑
:1投加偏铝酸钠后，调节pH至7.5
‑
8.5，除硅；
[0010]步骤4，步骤3的产水进行过滤去除沉淀。
[0011]调节pH过程中采用盐酸、硫酸、氢氧化钠的一种或多种进行调节。
[0012]所述的步骤2中，深度除氟完成后，调节pH至中性，并加入絮凝剂，再去除絮凝沉淀物。
[0013]步骤1中，初步除氟的反应时间是30
‑
60min。
[0014]步骤2中，深度除氟的反应时间是30
‑
60min。
[0015]步骤3中，除硅的反应时间是15
‑
30min。
[0016]所述的步骤4中，过滤采用分离膜过滤处理，分离膜的平均孔径20
‑
200nm。
[0017]一种高盐废水的多步法除氟除硅的装置，包括：
[0018]初步除氟反应池，用于对废水进行除氟反应处理；
[0019]第一偏铝酸钠投加罐，连接于初步除氟反应池，用于加入偏铝酸钠；
[0020]酸投加罐，连接于初步除氟反应池，用于调节反应中废水的pH值至3.5
‑
4.5；
[0021]深度除氟反应池，连接于初步除氟反应池，用于对废水进行除氟反应处理；
[0022]第二偏铝酸钠投加罐，连接于深度除氟反应池，用于加入偏铝酸钠；
[0023]碱投加罐，连接于深度除氟反应池，调节反应中废水的pH值至4.5
‑
6.0；
[0024]除硅反应池，连接于深度除氟反应池，用于对废水进行除硅反应处理；
[0025]第三偏铝酸钠投加罐，连接于除硅反应池，用于加入偏铝酸钠；
[0026]第一碱投加罐，连接于除硅反应池，用于调节反应中废水的pH值至7.5
‑
8.5；
[0027]过滤器，连接于除硅反应池，用于滤除生成的沉淀。
[0028]所述的过滤器中安装的是平均孔径20
‑
200nm的分离膜。
[0029]还包括絮凝反应池，深度除氟反应池通过絮凝反应池与除硅反应池连接，所述的絮凝反应池用于对废水进行絮凝反应。
[0030]还包括絮凝剂投加罐，连接于絮凝反应池，用于加入絮凝剂。
[0031]还包括第二碱投加罐，连接于絮凝反应池，用于调节反应中废水的pH值至中性。
[0032]还包括固液分离器，絮凝反应池通过固液分离器与除硅反应池连接，固液分离器用于去除絮凝生成的沉淀。
[0033]有益效果
[0034](1)本技术使用单一偏铝酸钠并借助配套装置通过多步法对含有氟化物和二氧化硅的高盐废水进行处理，在废水高盐情况下能够实现出水氟含量低至2ppm以下，硅含量低至0.05ppm以下，处理效率高效；(2)无需投加混凝剂和助凝剂，降低运行投资费用；(3)可根据高盐废水来水pH值选用优先除氟或除硅步骤，可根据来水氟含量选择步骤数量，工艺灵活多变，可控性强。
附图说明
[0035]图1为本技术的流程图；
[0036]图2为本技术的装置图；
[0037]1、初步除氟反应池；2、第一偏铝酸钠投加罐；3、酸投加罐；4、深度除氟反应池；5、第二偏铝酸钠投加罐；6、碱投加罐；7、除硅反应池；8、第三偏铝酸钠投加罐；9、第一碱投加罐；10、过滤器；11、絮凝反应池；12、絮凝剂投加罐；13、第二碱投加罐；14、固液分离器。
具体实施方式
[0038]本技术除氟原理：高盐废水在加入偏铝酸钠后，偏铝酸钠属弱酸强碱类盐，会发生水解反应，水解产生OH
‑
，同时偏铝酸钠在水中水解产生带负电的氢氧化铝胶体，在pH
为酸性条件下，胶体会吸附氟，但受限于高盐废水中的盐效应影响，初步除氟步骤中氟剩余氟含量仍有8
‑
12ppm，略微提高pH后，通过投加除氟剂进行反应，在pH为7.0条件下完成沉降，可将氟降至2ppm以下。在pH为7.5
‑
8.5条件下，胶体会吸附并沉降硅，吸附过程中胶体聚拢形成较大絮体，可在自身重力条件下完成沉淀，无需额外投加絮凝剂和助凝剂。
[0039]具体的操作过程详述如下：
[0040]本技术高盐废水的多步法除氟除硅工艺，包括以下步骤：
[0041](1)调节高盐废水pH至3.5
‑
4.5，按质量比NaAlO2:F＝15:1投加偏铝酸钠进行初步除氟；
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水的多步法除氟除硅的装置，其特征在于，包括：初步除氟反应池(1)，用于对废水进行除氟反应处理；第一偏铝酸钠投加罐(2)，连接于初步除氟反应池(1)，用于加入偏铝酸钠；酸投加罐(3)，连接于初步除氟反应池(1)，用于调节反应中废水的pH值至3.5
‑
4.5；深度除氟反应池(4)，连接于初步除氟反应池(1)，用于对废水进行除氟反应处理；第二偏铝酸钠投加罐(5)，连接于深度除氟反应池(4)，用于加入偏铝酸钠；碱投加罐(6)，连接于深度除氟反应池(4)，调节反应中废水的pH值至4.5
‑
6.0；除硅反应池(7)，连接于深度除氟反应池(4)，用于对废水进行除硅反应处理；第三偏铝酸钠投加罐(8)，连接于除硅反应池(7)，用于加入偏铝酸钠；第一碱投加罐(9)，连接于除硅反应池(7)，用于调节反应中废水的pH值至7.5
‑
8.5；过滤器(10)，连接于除硅反应池(7)，用于滤除生成的沉淀。2.根据权利要求1所述的高盐废水的多步法除氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淳，彭文博，程军军，周明，吴正雷，庄力，赵宏亮，董凯，
申请(专利权)人：江苏久吾高科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：