【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业废水处理，具体涉及一种低浓度含氟废水无机复合除氟药剂及其应用。
技术介绍
1、光伏产业中拉晶环节和电池环节，以及第三代半导体行业，都会产生一定含氟废水，传统处理方法为投加石灰水、氯化钙、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等药剂，将氟离子从1000-2000mg/l降低到8mg/l以下，这些废水经过企业的预处理装置达到了《电池工业污染物排放标准》(gb30484-2013)表2中的间接排放标准或半导体行业水污染物排放标准，即氟离子小于8mg/l。光伏行业或半导体行业企业的废水经过预处理装置处理后在排入市政、园区等集中污水处理厂，需要进一步将预处理后的含氟废水，将氟离子降低1.5mg/l以下，而很多集中污水处理厂不具备除氟能力或没有除氟设施。由于上述钙盐法受到产物氟化钙溶解度的限制，最大程度只能降到8mg/l以下，无法继续将f-浓度降1.5mg/l以下。因此，迫切需要开发一种低浓度含氟废水除氟药剂，减少药剂量的使用、稳定、高效运行。
技术实现思路
1、为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：
2、本专利技术提供一种低浓度含氟废水无机复合除氟药剂，按重量分数计，包括如下组分：15-20％钙盐、15-20％铝盐、40-50％铁盐、5-10％磷酸盐和5-10％吸附剂；
3、所述钙盐选自氯化钙、草酸钙、碳酸钙或氢氧化钙，所述铝盐选自氯化铝或硫酸铝，所述铁盐选自氯化铁或硫酸铁，所述磷酸盐选自磷酸氢二钠或磷酸二氢钠，所述吸附剂选自硅藻土、粉末活性炭或骨料。
4、优选的，所述钙盐选自氯化钙，所述铝盐选自硫酸铝，所述铁盐选自硫酸铁，所述磷酸盐选自磷酸氢二钠。
5、本专利技术还提供一种光伏产业含氟废水的处理方法，采用上述低浓度含氟废水无机复合除氟药剂，包括如下步骤：
6、s11：将所述低浓度含氟废水无机复合除氟药剂加入低浓度含氟废水中进行除氟反应，得到酸性除氟含氟废水；
7、s12：向所述酸性除氟含氟废水中依次加入磁种、凝聚剂和絮凝剂，得到悬浮物混合体；
8、s13：将所述悬浮物混合体排入固液澄清池中，泥水分离，完成所述光伏产业含氟废水的处理方法。
9、优选的，所述步骤s11中，低浓度含氟废水无机复合除氟药剂的加入量为1.2-1.5kg/m3废水。
10、优选的，所述步骤s11中，除氟反应时，ph为4.0-4.5并搅拌20-25min。
11、优选的，所述步骤s11中，加入磁种后向废水中加入碱液调整ph至6.5-7.5。
12、进一步地，所述步骤s11中，除氟反应后向废水中加入碱液调整ph至7.0-7.5，搅拌20-25min。
13、优选的，所述步骤s12中，凝聚剂选自聚合氯化铝(pac)，絮凝剂选自聚丙烯酰胺(pam)。
14、进一步地，所述聚合氯化铝的加入量为0.5-0.8kg/m3废水，加入时搅拌20-25min；所述聚丙烯酰胺的加入量为0.03-0.05kg/m3废水，加入时搅拌20-25min。
15、进一步地，加入聚合氯化铝后废水的ph为6.5-7.0，氟离子的浓度在1-1.5mg/l。
16、具体的，所述聚合氯化铝的加入量为0.70-0.75kg/m3废水；，此时的氟离子在1以下mg/l，此时的ph在6.0-6.5，得到ph、氟离子达标的废水；
17、具体的，所述聚丙烯酰胺的分子量为1200万。
18、优选的，所述步骤s13中，固液澄清池的表面负荷为20-25m3/(m2·h)，泥水分离的沉淀时间为20-25min。
19、优选的，所述步骤s13中，泥水分离的后处理步骤如下：
20、s21：泥水分离后，澄清出水自流入放流池，沉淀的磁泥经过剪切搅拌，超磁分离，得到回收磁种和污泥；
21、s22：所述污泥进行高压板框压滤，得到泥饼和清水；
22、s23：将所述泥饼外运处置，清水返回系统再次处理，完成所述泥水分离的后处理。
23、具体的，所述光伏产业含氟废水的处理方法包括如下步骤：
24、在低浓度含氟废水加入上述技术方案所述的无机复合除氟药剂进行除氟反应，此时反应的ph在4.0-4.5，搅拌20-25分钟，得到酸性除氟含氟废水；
25、上述所述的酸性除氟含氟废水中，加入磁种，依靠磁场的作用，使磁种在凝聚剂和絮凝剂的作用下与原水中的悬浮物结合在一起形成磁性微絮团，在混凝系统的后段生成以磁种为“核”的悬浮物混合体；
26、优选的，所述无机复合除氟药剂加入量为1.2-1.5kg/m3废水；
27、上述所述的除氟含氟废水，加入液碱，调整ph至6.5-7.5，优化的，ph至7.0-7.5，搅拌20-25分钟，得到弱碱性除氟含氟废水；
28、上述所述的弱碱性除氟含氟废水加入聚合氯化铝，加入量为0.5-0.8kg/m3废水，此时的氟离子在1-1.5mg/l，此时的ph在6.5-7.0，搅拌20-25分钟，；
29、优化的加入量为0.70-0.75kg/m3废水，此时的氟离子在1以下mg/l，此时的ph在6.0-6.5，得到ph、氟离子达标的废水；
30、上述所述的ph、氟离子达标的废水加入聚丙烯酰胺(pam)，pam的分子量为1200万，加入量为0.03-0.05kg/m3废水，搅拌20-25分钟，形成大颗粒絮凝；
31、上述所述的大颗粒絮凝进入固液澄清池，进行泥水分离、澄清出水，出水自流入放流池，将氟离子从6-8m/l左右降低1.0m/l以下。固液澄清池内安装重载刮泥机和斜管填料，斜管填料规格为φ80*1000mm，材质为聚丙烯。固液澄清池的表面负荷，可以达到20-25m3/(m2·h)，沉淀时间在20-25min。
32、固液澄清池沉淀的磁泥，经过污泥泵输送到强力剪切机，利用高速剪切搅拌力来破坏磁性絮体，再经超磁分离机里的稀土永磁体产生的高强磁力实现磁性絮团与水的快速分离，让磁种与剩余污泥分离，磁种返回到除氟反应再次利用。磁种回收率高，回收率99％以上，运行成本低。
33、磁回收机分离的污泥进入污泥池，经过高压板框压滤机，泥饼外运处置，清水返回系统再次处理。
34、本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
35、废水经过本专利技术无机复合除氟药剂处理后，将氟离子从6-8mg/l左右降低1.0mg/l以下。通过上述无机复合除氟药剂对各类含氟废水进行达标处理，针对水质水量的不同采用不同剂量无机复合除氟药剂，使系统运行更为稳定、药剂量更节省、耐冲击负荷能力大且污泥产量低，解决了光伏行业和第三代半导体行业中含氟离子处理的难题、出水满足排放要求的同时减少设备投资、减少占地及降低运行费用。
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1.一种低浓度含氟废水无机复合除氟药剂，其特征在于，按重量分数计，包括如下组分：15-20％钙盐、15-20％铝盐、40-50％铁盐、5-10％磷酸盐和5-10％吸附剂；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钙盐选自氯化钙，所述铝盐选自硫酸铝，所述铁盐选自硫酸铁，所述磷酸盐选自磷酸氢二钠。
3.一种光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，采用权利要求1或2中任一项所述低浓度含氟废水无机复合除氟药剂，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S11中，低浓度含氟废水无机复合除氟药剂的加入量为1.2-1.5kg/m3废水。
5.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S11中，除氟反应时，pH为4.0-4.5并搅拌20-25min。
6.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S12中，加入磁种后向废水中加入碱液调整pH至6.5-7.5。
7.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S12
8.如权利要求7所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述聚合氯化铝的加入量为0.5-0.8kg/m3废水，加入时搅拌20-25min；所述聚丙烯酰胺的加入量为0.03-0.05kg/m3废水，加入时搅拌20-25min。
9.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S13中，固液澄清池的表面负荷为20-25m3/(m2·h)，泥水分离的沉淀时间为20-25min。
10.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S13中，泥水分离的后处理步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种低浓度含氟废水无机复合除氟药剂，其特征在于，按重量分数计，包括如下组分：15-20％钙盐、15-20％铝盐、40-50％铁盐、5-10％磷酸盐和5-10％吸附剂；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钙盐选自氯化钙，所述铝盐选自硫酸铝，所述铁盐选自硫酸铁，所述磷酸盐选自磷酸氢二钠。
3.一种光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，采用权利要求1或2中任一项所述低浓度含氟废水无机复合除氟药剂，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤s11中，低浓度含氟废水无机复合除氟药剂的加入量为1.2-1.5kg/m3废水。
5.如权利要求3所述光伏产业含氟废水的处理方法，其特征在于，所述步骤s11中，除氟反应时，ph为4.0-4.5并搅拌20-25min。
6.如权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐富，
申请(专利权)人：苏州苏沃特环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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