一种含氟废水处理方法技术

本发明专利技术涉及一种含氟废水处理方法，用以处理含氟废水，所述含氟废水处理方法先后经沉淀过滤系统过滤、微电解系统电解、膜过滤系统过滤、吸附系统吸附和污泥处理系统处理后，氟离子去除率最高可达98%，COD去除率最高可达96.9%；本发明专利技术采用铁碳微电解系统，铁碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池，这些细微电池是以电位低的铁做为阴极，电位高的碳做为阳极，在含氟废水中发生电化学反应的，反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液；同时向电解器内投加氧化剂双氧水，在亚铁离子的催化作用下产生羟基自由基，羟基自由基具有很强的氧化能力，使废水中难降解的有机物降解成小分子有机物。机物降解成小分子有机物。

【技术实现步骤摘要】
一种含氟废水处理方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其是一种含氟废水处理方法。

技术介绍

[0002]近年来，新型的光伏发电产业使用了大量的氢氟酸，而在工业废水中，氟化物含量高达100~10000mg/L，对环境造成了严重的污染，对人体健康造成了极大的影响。氟离子具有很高的活性，含氟废水是一种很难除去的工业废水。另外，由于太阳能电池的废水中也有其他的非金属离子，所以氟离子很难去除。含氟废水处理是当今世界各国面临的一项重大课题，也是一项环境问题。
[0003]中国专利CN103225079B涉及一种电子行业蚀刻制程废酸回用及资源化循环利用工艺，该工艺主要采用电渗析在线处理电子行业蚀刻制程中产生的高浓度硝酸、氢氟酸、氟硅酸的废酸，回收利用高纯硝酸、氢氟酸混合液，并副产高纯度氟硅酸。
[0004]中国专利CN112957758A提出一种从刻蚀废酸中回收高纯度硝酸和氢氟酸的方法，通过分段蒸馏、酸清洗、浓硫酸干燥等综合工艺，使废酸中的HF/H2SiF6/HNO3成分得以有效分离，形成高纯度的氢氟酸、硝酸、硅氟酸溶液。
[0005]中国专利CN111154983A涉及一种用于光伏废液中含银废酸液的回收银及混酸的方法和装置，通过向含银废酸液中加入含氯的溶液，使得氯化银沉淀，从而去除废酸液中的银离子，可以得到纯度90%以上的氯化银，为下一步回收高纯度的银单质创造了前提，再将所得到的剩余液体再经扩散渗析从而得到混合回收酸溶液，且混酸的回收率高，其中，相对于原来的含银废酸液，硝酸回收率达到85%~90%，氢氟酸回收率达到80%~85%，金属离子含量仅为10%左右，再将这一混合回收酸的浓度调整后就可以回用于黑硅生产的扩孔工序。
[0006]对于浓度较高的含氟废水，一般需将多种方式结合方可完成有效的处理，在生产上，处理含氟废水，含氟量能处理到15
‑
20mg/L，但是要使含氟废水处理到10mg/L内的排放标准，就需要对含氟废水进行深度处理。
[0007]以上现有技术中对于含氟废水处理工艺复杂，投资大，容易造成二次环境污染，且氟离子去除率一般在70
‑
80%左右，COD去除率一般在80%；需要进一步提高。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种含氟废水处理方法，先后包括：沉淀过滤系统过滤、微电解系统电解、膜过滤系统过滤、吸附系统吸附和污泥处理系统处理后, 用于处理氟离子含量 100
‑
1000mg/L含氟废水，以达到93.3
‑
98.0 %氟离子去除率的目的。
[0009]进一步的，所述沉淀过滤系统过滤时，向含氟废水中加入沉淀剂，经混凝沉淀后的废水，通过盐酸溶液来调节pH至7。
[0010]进一步的，所述沉淀剂为氧化钙、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或多种；加入量为含氟废水的5
‑
10wt%。
[0011]进一步的，所述微电解系统为铁碳微电解，铁为阴极，碳为阳极，同时向电解器内
加入双氧水，加入量为含氟废水的1
‑
4 wt%；含氟废水发生电化学反应，微电解系统将含氟废水中的有机物降解成小分子有机物，铁碳微电解的时间为 1
‑
2h。
[0012]进一步的，所述膜过滤系统过滤时，采用帘式膜过滤，膜通量为10
‑
50L/（m2·
h），停留时间为4
‑
8h。
[0013]进一步的，所述帘式膜材质采用改性聚偏氟乙烯薄膜，改性聚偏氟乙烯薄膜制备方法包括：S1：将聚偏氟乙烯薄膜放入反应平板上，并在惰性气体气氛下用紫外光照射5
‑
40s，得到活化后的聚偏氟乙烯薄膜；S2：按重量份，将0.08
‑
0.6份NH2‑
MIL
‑
88B(Fe)，1
‑
5份聚氨酯二丙烯酸酯，50
‑
400份DMF，0.5
‑
2份三乙胺，60
‑
85℃下反应0.5
‑
5h；S3：在S2反应釜再加入1
‑
3份光引发剂，混合均匀后，放入S1中活化后的聚偏氟乙烯薄膜和0.01
‑
0.2份丙烯酸镍，紫外光照射下在60
‑
85℃下反应0.5
‑
5h，取出聚偏氟乙烯薄膜，洗涤，干燥，得到改性聚偏氟乙烯薄膜。
[0014]进一步的，所述光引发剂为2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦，2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基膦酸乙酯和2
‑
甲基
‑1‑
[4
‑
甲硫基苯基]‑2‑
吗琳基
‑1‑
丙酮中的任意一种或多种。
[0015]进一步的，所述吸附系统吸附时，采用活性炭作为吸附剂，每立方废水中活性炭加入量为 2～5kg，吸附时间为 10～ 60min。
[0016]进一步的，所述活性炭的粒径为1
‑
5mm。
[0017]进一步的，所述污泥处理系统包括：沉淀过滤系统后的污泥，并经板框压滤机进行泥水的分离，分离后的污泥外运做无害化处理，分离后的滤液返回至沉淀过滤系统。
[0018]进一步的，所述惰性气氛是氮气、氩气或氦气氛，或者是它们的混合气体气氛。
[0019]反应机理可能涉及以下过程：1、铁碳微电解系统，铁碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池，这些细微电池是以电位低的铁做为阴极，电位高的碳做为阳极，在含氟废水中发生电化学反应的，反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液；同时向电解器内投加氧化剂双氧水，在亚铁离子的催化作用下产生羟基自由基，羟基自由基具有很强的氧化能力，使废水中难降解的有机物降解成小分子有机物；2、含铁的氨基配体NH2‑
MIL
‑
88B(Fe)和聚氨酯二丙烯酸酯中的一个丙烯基加成反应，进而引入含铁的氨基配体；3、活化聚偏氟乙烯和聚氨酯二丙烯酸酯中的另一个丙烯基，同时引入丙烯酸镍，将氨基和丙烯酸镍通过加聚反应引入到聚偏氟乙烯薄膜上，得到烯改性聚偏氟乙薄膜。
[0020]本专利技术的一种含氟废水处理方法，与现有技术相比，本专利技术具有以下显著效果：1、本专利技术采用铁碳微电解系统，铁碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池，这些细微电池是以电位低的铁做为阴极，电位高的碳做为阳极，在含氟废水中发生电化学反应的，反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液；同时向电解器内投加氧化剂双氧水，在亚铁离子的催化作用下产生羟基自由基，羟基自由基具有很强的氧化能力，使废水中难降解的有机物降解成小分子有机物；2、本专利技术的含氟废水处理工艺，经沉淀过滤系统、微电解系统、膜过滤系统、吸附系统、污泥处理系统处理后，氟离子去除率最高可达98%，COD去除率最高可达96.9%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟废水处理方法，用于处理氟离子含量 100
‑
1000mg/L含氟废水，以达到93.3
‑
98.0%氟离子去除率的目的，所述含氟废水处理方法先后包括：步骤A：沉淀过滤系统过滤；步骤B：微电解系统电解；步骤C：膜过滤系统过滤；步骤D：吸附系统吸附；以及步骤E：污泥处理系统处理；其中，在步骤C所述膜过滤系统中，采用帘式膜过滤，帘式膜材质采用改性聚偏氟乙烯薄膜，改性聚偏氟乙烯薄膜的制备方法包括：S1：将聚偏氟乙烯薄膜放入反应平板上，并在惰性气体气氛下用紫外光照射5
‑
40s，得到活化后的聚偏氟乙烯薄膜；S2：按重量份，将0.08
‑
0.6份NH2‑
MIL
‑
88B(Fe)，1
‑
5份聚氨酯二丙烯其酸酯，50
‑
400份DMF，0.5
‑
2份三乙胺，60
‑
85℃下反应0.5
‑
5h；S3：在S2反应釜再加入1
‑
3份光引发剂，混合均匀后，放入S1中活化后的聚偏氟乙烯薄膜和0.01
‑
0.2份丙烯酸镍，紫外光照射下在60
‑
85℃下反应0.5
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5h，取出聚偏氟乙烯薄膜，洗涤，干燥，得到改性聚偏氟乙烯薄膜。2.根据权利要求1所述一种含氟废水处理方法，其特征在于：在步骤A中，所述沉淀过滤系统过滤时，向含氟废水中加入沉淀剂，沉淀过滤 5
‑
10h，经混凝沉淀后的废水，通过盐酸溶液来调节pH至7。3.根据权利要求2所述一种含氟废水处理方法，其特征在于：所述沉淀剂为氧化钙、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或多种；加入量为含氟废水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正雄，
申请(专利权)人：上海联风气体有限公司，
类型：发明
国别省市：