本发明专利技术涉及水处理技术领域，具体地涉及一种流化床深度去除氟、磷等污染物的装置及工艺，包括主体设备、管路系统和自控系统；所述主体设备包括从外至内依次设置的外筒体、中筒体和内筒体；外筒体上端一侧设置出水管；内筒体内为悬浮层区，外筒体内依次分为澄清区、沉淀区、污泥浓缩区；外筒体、中筒体和内筒体底部分别设置底板；外筒体顶部设置盖板；盖板上设置电机，电机输出端与搅拌桨连接；搅拌桨延伸至内筒体中，底部与底板三连接；搅拌桨底部设置配水栅；内筒体顶部高度低于盖板的高度，内筒体底部与原水及药剂进水管连通；中筒体底部封堵，内筒体底部开口。本发明专利技术以络合吸附工艺为核心，极大改善提高了除氟效率，降低出水污染物浓度。物浓度。物浓度。
【技术实现步骤摘要】
一种流化床深度除氟装置及工艺
[0001]本专利技术涉及水处理
，具体地涉及一种流化床深度去除氟、磷、氨氮等污染物的装置及工艺。
技术介绍
[0002]如今，工业进程的加快导致含氟废水排放逐年增加，对生物和环境造成极大危害，含氟废水的高效环保处理方法成为世界各国研究的热点。特别是氟化工、电子、冶金、炼钢、铝电解、化工、农药等行业的大量建厂，含氟废水每年大幅增加，如果处理不当会对环境、土壤、人体健康产生极大危害。目前，较为常用的除氟水处理办法有沉淀法、电化学法、吸附法、离子交换树脂法等。化学沉淀法和混凝沉淀法是我国目前使用较为普遍的方法。传统的化学沉淀法投加石灰，尽管形成的氟化钙溶解度较低，水溶液中钙离子无法达到较高浓度，因而去除率有限，出水氟离子浓度可降低至10mg/L左右；传统混凝沉淀法，尽管混凝剂投加量较大，处理效果有所提高，但仅能将出水氟离子浓度降低至3～5mg/L。上述方法同时存在污泥量大、二次污染严重等问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种流化床深度除氟装置及工艺，以解决现有技术除氟效果不佳的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0005]一种流化床深度除氟装置，包括主体设备、管路系统和自控系统；所述主体设备包括从外至内依次设置的外筒体、中筒体和内筒体；所述外筒体上端一侧设置出水管；所述内筒体内为悬浮层反应区，所述外筒体内自上而下依次分为澄清区、沉淀区、污泥浓缩区，澄清区设有出水堰和环形集水渠；所述外筒体、中筒体和内筒体底部分别设置锥形结构的底板一、底板二、底板三；所述外筒体顶部设置盖板；所述盖板上设置电机，电机输出端与搅拌桨连接；搅拌桨延伸至内筒体中，底部通过轴承座与底板三连接；搅拌桨底部设置配水栅；内筒体顶部高度低于盖板的高度，内筒体底部与原水及药剂进水管连通；中筒体底部封堵，内筒体底部开口。
[0006]进一步的，所述搅拌桨的桨片为具有流体提升功能的折桨或螺旋桨，便于将水流向上推动。
[0007]进一步的，所述自控系统与控制器连接；所述自控系统包括信号输入单元和信号输出单元；所述信号输入单元包括位于原水及药剂进水管上的电磁流量计、位于外筒体内部的低液位传感器、位于出水管上的氟离子在线检测仪；所述信号输出控制单元包括位于原水及药剂进水管上的提升泵和电动调节阀、位于外筒体顶部的减速电机和位于控制器系统内的接线切换系统。正常运行工况下，进水电动调节阀处于常开状态，排泥气动蝶阀处于常闭状态。当出水管氟离子仪检测的氟离子检测值达到预设值时，调整加药泵流量。
[0008]进一步的，所述流化床深度除氟装置实现除氟的工艺，包括：
[0009]A、原水和药剂由原水及药剂进水管自下而上进入内筒体内的悬浮层区；
[0010]B、原水与药剂在悬浮层中产生大量悬浮絮体，这些絮体具有较大的比表面积和高体积浓度；絮体在重力和上升水流冲击力作用下形成悬浮层；
[0011]C、悬浮层絮体从悬浮层区顶部进入中筒体，较大的絮体直接沉降至污泥浓缩区，而较小的絮体在内筒体5底部折桨或螺旋桨提升作用所形成的上向水流挟带下返回悬浮层区，在悬浮层内高浓度的絮体作用下实现对氟离子的深度去除；在此过程中，小颗粒絮体随水流循环经过内筒与中筒，保持悬浮层体积浓度及除氟效果；较大絮体经中筒下沉淀区后最后进入设备下端的污泥浓缩区，进行压缩沉淀，从而减小污泥含水率及污泥体积；
[0012]D、悬浮层泥水分界面上部为澄清区，原水经过深度除氟区后，絮体进入沉淀区，清水进入澄清区。在澄清区中一些未被悬浮层截留的絮体碰撞聚合重新长成大絮体后回落；清水经澄清区上端的出水堰均匀分配后进入环形集水渠，随后经出水管排水。
[0013]进一步的，反应器工作一段时间后，经在出水管设置的出水管在线氟离子仪检测，氟离子浓度超出预设值时，需调整加药量。
[0014]进一步的，所述药剂为铝系或铁系絮凝剂，或三价铝离子及铁离子的无机盐类。
[0015]本专利技术的技术效果：
[0016]与现有技术相比，本专利技术的一种流化床除氟深度装置，具有以下优点：
[0017]1、本专利技术以络合及絮体吸附工艺为核心，作为一种可控的除氟技术，极大提高了除氟效果，并利用悬浮层内絮体的自加载絮凝作用提高了工艺出水水质，实现高效稳定净化效果的水质净化工艺；
[0018]2、本专利技术在主体设备中将深度除氟、絮凝、澄清、沉淀及污泥浓缩等诸多工艺单元集于一体，实现了深度除氟、絮凝和固液分离的一体化，对各种含氟污废水具有高效、稳定的处理效果，同时占地面积小，自动化程度高，操作简单，处理成本低，可广泛应用于各种含氟、含磷或其它离子废水的深度处理；
[0019]3、本专利技术外筒体、中筒体和内筒体的配合设置，使得在工艺运行过程中，有效去除水中的氟离子，大大提高循环水的浓缩倍率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术流化床深度除氟装置主体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术图1的A
‑
A向剖视图。
[0022]图中，原水及药剂进水管1、提升泵2、电动调节阀3、电磁流量计4、内筒体5、搅拌桨6、中筒体7、外筒体8、出水堰9、环形集水渠10、出水管11、排泥管12、气动蝶阀13、电机14、肋板15、低液位传感器16、氟离子在线检测仪17、底板三18、底板二19、配水栅20、盖板21、减速电机22、底板一23、悬浮层区a、澄清区b、沉淀区c、污泥浓缩区d。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0024]实施例1：
[0025]如图1
‑
2所示，本实施例涉及的一种流化床深度除氟装置，包括主体设备、管路系
统和自控系统；所述主体设备包括从外至内依次设置的外筒体8、中筒体7和内筒体5；所述外筒体8上端一侧设置出水管11；所述内筒体5内为悬浮层区a，所述外筒体8内自上而下依次分为澄清区b、沉淀区c、污泥浓缩区d，澄清区b设有出水堰9和环形集水渠10，保证出水均匀稳定；所述外筒体8、中筒体7和内筒体5底部分别设置锥形结构的底板一23、底板二19、底板三18；所述外筒体8顶部设置盖板21；所述盖板21上设置电机14，电机14输出端与搅拌桨6连接；搅拌桨6延伸至内筒体5中，底部通过轴承座与底板三18连接；搅拌桨6底部设置配水栅20；内筒体5顶部高度低于盖板21的高度，内筒体5底部与原水及药剂进水管1连通；中筒体7底部封堵，内筒体5底部开口。
[0026]所述外筒体8与中筒体7之间、中筒体7与内筒体5之间均由若干肋板15焊接固定；实例性的，所述肋板15的安装位置如图1、图2所示，肋板15一端满焊于中筒体7内壁上，另一端满焊于内筒提5外壁上，肋板15分上下两组，每组各四个。上肋板为矩形，下肋板为图1中所示的多边形，保证底板三18能与下肋板焊接在一起，对内筒体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种流化床深度除氟装置，包括主体设备、管路系统和自控系统；其特征在于：所述主体设备包括从外至内依次设置的外筒体、中筒体和内筒体；所述外筒体上端一侧设置出水管；所述内筒体内为悬浮层反应区，所述外筒体内自上而下依次分为澄清区、沉淀区、污泥浓缩区，澄清区设有出水堰和环形集水渠；所述外筒体、中筒体和内筒体底部分别设置锥形结构的底板一、底板二、底板三；所述外筒体顶部设置盖板；所述盖板上设置电机，电机输出端与搅拌桨连接；搅拌桨延伸至内筒体中，底部通过轴承座与底板三连接；搅拌桨底部设置配水栅；内筒体顶部高度低于盖板的高度，内筒体底部与原水及药剂进水管连通；中筒体底部封堵，内筒体底部开口。2.根据权利要求1所述的高效流化床除氟装置，其特征在于：所述搅拌桨的桨片为具有流体提升功能的折桨或螺旋桨。3.根据权利要求1所述的高效流化床除氟装置，其特征在于：所述自控系统包括信号输入单元和信号输出单元；所述信号输入单元包括位于原水及药剂进水管上的电磁流量计、位于外筒体内部的低液位传感器、位于出水管上的氟离子在线检测仪；所述信号输出控制单元包括位于原水及药剂进水管上的提升泵和电动调节阀、位于外筒体顶部的减速电机和位于控制器系统内的接线切换系统。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的高效流化床除氟装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，周福伟，宋鑫，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：
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