含氟廢水處理裝置及其處理方法
2023-07-12 22:48:36 1
專利名稱：含氟廢水處理裝置及其處理方法
技術領域：
本發明涉及一種廢水處理技術，具體說，涉及一種含氟廢水處理裝置及其處理方法。
背景技術：
工業上，含氟礦石開採、金屬冶煉、鋁加工、焦炭、玻璃、電子、電鍍、化肥、農藥等行業排放的廢水中常含有高濃度的氟化物，造成環境汙染。對於這些含氟廢水，目前國內大多數生產廠尚無完善的處理沒施，所排放的廢水中氟含量指標尚未達到國家排放標準，嚴重汙染著人類賴以生存的環境。按照國家工業廢水排放標準，氟離子濃度應小於10mg/L ；對於飲用水，氟離子濃度要求在lmg/L以下。含氟廢水的處理方法有多種，國內外常用的方法大致分為兩類，即沉澱法和吸附法。目前國內外對含有酸鹼、油類及各種重金屬離子等的混合廢水，通常採用三步法 (中和反應池-沉澱池-過濾器)進行處理，存在的主要問題是處理流程較長、佔地面積大、 能耗高及管理麻煩。中國專利公告號10128擬60，公開了名稱為「一種石墨提純後的含氟酸性廢水的處理系統及方法」，其中的處理系統包括三級反應池或反應罐和至少一級的淨化沉澱池，在每一級的反應池中懸吊有藥物存儲器，池底設有沉澱殘渣室，在每一級的淨化沉澱池上均設有高壓噴水裝置；廢水處理方法為，廢水進入第一反應池，加入鈣化合物沉澱出廢水中的F 和金屬離子；進入第二反應池，加入鹼液和絮凝劑，中和廢水並沉澱出剩餘的金屬離子；進入第三反應池，加入鋁鹽使廢水中和成中性；進入淨化沉澱池，沉澱、過濾出廢水中的有害懸浮物。其不足之處在於廢水處理不徹底，廢水利用率低。
發明內容
本發明所解決的技術問題是提供一種含氟廢水處理裝置，具有廢水處理徹底、排放達標的特點。為了解決上述存在的技術問題，本發明採用的技術方案如下一種含氟廢水處理裝置，包括廢水池、清水池和汙泥池，還包括自吸罐、廢水泵、淨化器和清水泵，所述廢水池、自吸罐和廢水泵依次通過管路相連接，所述廢水泵的出口通過進水管連接到所述淨化器的下部，所述淨化器上部開口，在所述開口處設置有上蓋，所述上蓋的上部開有第一通孔，所述第一通孔處設置有清水泵的入口管路，所述清水泵的出水管路連接到清水池，所述淨化器的下部通過排泥管連接所述汙泥池，在所述廢水泵的前端設置有加藥管路。進一步在所述加藥管路上設置有加藥閥。進一步所述上蓋的上部開有第二通孔，所述第二通孔處設置有溢流管，所述溢流管另一端連接所述清水池。進一步所述淨化器包括第一反應室、第二反應室、混合室、分離室、噴嘴、濾料、泥鬥、進水管和外殼；所述第一反應室、第二反應室、混合室、分離室、噴嘴、濾料和泥鬥位於所述外殼的內部；所述外殼的下部為錐形，所述外殼的底端設置有泥鬥，所述濾料設置在所述分離室上部。進一步所述第一反應室和混合室為喇叭形結構，口徑較小的一端互相連接在一起，所述混合室位於所述第一反應室下部；所述第二反應室為圓筒形結構，開口一端扣在所述第一反應室的上部。進一步所述第二反應室的外部空間為分離室；所述噴嘴設置在所述進水管的端部，並位於所述混合室內部，所述進水管的另一端連接所述廢水泵的出水口。本發明所解決的另一個技術問題是提供一種含氟廢水處理方法，具有廢水處理徹底、排放達標的特點。為了解決上述存在的技術問題，本發明採用的技術方案如下一種含氟廢水處理方法，包括將含氟廢水先打入廢水池，進行初步沉澱，打開廢水泵和加藥管路上的加藥閥，將所述廢水池中沉澱好的上部清液通過所述廢水泵打入淨化器；在淨化器中進行去毒淨化，泥鬥中的汙泥通過排泥管打入所述汙泥池；達標後的清水經清水泵抽取排到清水池中，當發生清水溢流時，清水經溢流管排到所述清水池中。優選的當所述淨化器停止時，先關閉加藥閥和進水閥，再關停所述廢水泵和清水泵。優選的在淨化器中進行去毒淨化，去毒後的水流經濾料中的活性炭，將水中的有毒物質和沉澱物做進一步吸附去除。優選的加入適量藥劑的廢水由所述淨化器底部的進水管進入所述淨化器內部， 經噴嘴噴出，所述噴嘴上部為混合室及第一反應室，所述噴嘴和混合室組成一個射流器，所述噴嘴噴出的高速水流把淨化器底部含有絮凝體的水吸進所述混合室內和進水混合；經所述第一反應室喇叭口溢流出來進入第二反應室，所述第一反應室和第二反應室構成了懸浮物區，所述第二反應室出水進入分離室，上清液穿透濾料溢流排出，在泥鬥形成汙泥層。與現有技術相比較，本發明的有益效果是1、本發明技術方案廢水處理徹底，處理後的水質可以達到國家可以達標排放的三類水質的標準。2、本發明技術方案整個工藝過程操作簡單，便於控制加入的藥液為氫氧化鈣和絮凝劑。3、本發明技術方案運行成本低，便於實現。每噸廢水的處理成本僅有不到100元， 因此其工藝的先進性和成本低具有不可比的優勢。4、本發明技術方案能夠節約廢水處理設備投資35-40% ；5、本發明技術方案結構緊湊，能夠減少佔地面積30%，節約基建投資20-30% ；6、本發明技術方案中，處理流程大大簡化，操作管理及安裝方便；7、本發明技術方案中，設備無嗓音，運行穩定，內部無機械傳動易損件；8、本發明技術方案投資少，上馬快，設備到位後接上水泵就可投入使用。9、本發明技術方案易安裝拆卸，庫的整體具有可移動性，能靈活移動到不同地點固定貯藏保鮮，還可自帶保鮮動力實現運輸保鮮。10、本發明技術方案中，將經過一系列過程處理的水返回沉澱池或循環再利用。大大減少了廢水的排放量即保護了水資源，有具有明顯的社會效益和經濟效益。11、本發明技術方案主要適用於電鍍、電瓷、蓄電池等工業部門生產過程中產生的混合廢水，可有效去除廢水中的各種重金屬離子、氰化物、泥沙及懸浮物等有害物質，處理後的水達到國家排放標準，並可供工業復用。12、本發明技術方案適用於渾濁的地面水、洗煤水、制泥水的治理，它能有效的去除水中的濁度、浮類、微生物、嗅味等，處理後的清水濁度小於:3mgk，達到國家飲用水的標準。該設備特別適用於中小城鎮、廠礦企業和農村小區的自來水供給，在某種意義上說，一臺淨化器就是一個自來水廠，這在國內和世界各地區的給水開發上很有發展前途。
圖1是本發明中含氟廢水處理工藝的流程圖；圖2是本發明中淨化器的結構圖；圖3是本發明中淨化含氟廢水處理的流程圖。
具體實施例方式下面參考附圖和優選實施例，對本發明的技術方案做詳細描述。如圖1所示，含氟廢水處理裝置的結構包括廢水池101、自吸罐102、廢水泵103、 淨化器104、清水池105、汙泥池106和清水泵107，上述結構通過管路相連接，在廢水泵103 的前端設置有加藥管路110，加藥管路110上設置有加藥閥111。自吸罐102的作用主要是為廢水泵提供開機時的引水源，保證M小時任一時間打開廢水泵103都能迅速出水，而不必再另外往廢水泵103內注水。另外，為了防止溢流，在淨化器104上部引出溢流管108， 溢流管108另一端連接清水池105 ；為了便於維護，淨化器104的上部開口，並設置有上蓋 109，上蓋109上部開有兩個通孔，用於設置溢流管108和清水泵107的入口管路，清水泵 107的出水管路連接到清水池105。其中，廢水泵103的出口通過進水管1048連接到淨化器104的下部，淨化器104的底部通過排泥管110連接汙泥池106。如圖2所示，是本發明中淨化器104的結構圖。淨化器104的內部結構包括第一反應室1041、第二反應室1042、混合室1043、分離室1044、噴嘴1045、濾料1046、泥鬥1047、 進水管1048和外殼1049 ；第一反應室1041、第二反應室1042、混合室1043、分離室1044、噴嘴1045、濾料1046、泥鬥1047位於外殼1049的內部；外殼1049的下部為錐形，泥鬥1047 設置在外殼1049的底端，外殼1049上部開口並設置有上蓋109 ；第一反應室1041和混合室1043為喇叭形結構，口徑較小的一端互相連接在一起，混合室1043位於第一反應室1041 下部；第二反應室1042為圓筒形結構，開口一端扣在第一反應室1041的上部；第二反應室 1042的外部空間為分離室1044 ；濾料1046設置在分離室1044上部；噴嘴1045設置在進水管1048的端部，並位於混合室1043內部，進水管1048的另一端連接廢水泵103的出水口。淨化器104主要基於化學還原中和氧化凝聚的原理及其他物理及化學機理工作， 其內部共分5個區，分別是高速渦流反應區、漸變緩速反應區、懸浮澄清沉澱區、強力吸引區和汙泥濃縮區，其中，混合室1043的內部空間形成高速渦流反應區，第一反應室1041的內部空間形成漸變緩速反應區，第二反應室1042的內部空間形成懸浮澄清沉澱區，分離室 1044的空間形成強力吸引區，泥鬥1047的內部空間形成汙泥濃縮區。如圖3所示，是本發明中淨化含氟廢水處理的流程圖。下面對本發明的的淨化方法做詳細說明。1、將含氟廢水先打入廢水池101，進行初步沉澱；2、打開廢水泵103和加藥閥111，將廢水池101中沉澱好的上部清液通過廢水泵 103打入淨化器104 ；加入適量藥劑的廢水由淨化器104底部的進水管1048進入淨化器104內部，經噴嘴1045噴出，噴嘴1045上部為混合室1043及第一反應室1041。噴嘴1045和混合室1043 組成一個射流器，噴嘴1045噴出的高速水流把池子錐形底部含有大量絮凝體的水吸進混合室1043內和進水混合，後經第一反應室1041喇叭口溢流出來，進入第二反應室1042中。 第一反應室和第二反應室構成了一個懸浮物區，第二反應室1042出水進入分離室1044，上清液穿透濾料1046溢流排出；各種氫氧化物形成泥渣層，不斷有沉澱物在自身重力作用下沉降，在泥鬥1047形成汙泥層。濾料1046選用輕質濾料，其密度小於水，故淨化器104頂部需設置上蓋109以防止濾料1046溢出。在此過程中，通過加藥管路110加入Ca(0H)2、氧化劑和凝聚劑等藥品，通過射流混合，Ca (OH) 2、氧化劑和凝聚劑與廢水充分混合，加入NaOH調整PH值至中性，通常調整到 PH值6 8之間。絮凝劑可以是氫氧化鋁、聚合雙酸鋁鐵、聚合氯化鋁或者聚環氧琥珀酸等高性能絮凝劑中的一種或多種，無機絮凝劑有硫酸鋁、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等可供選擇。3、在淨化器104中進行去毒淨化；去毒淨化就是將水中的F和鉻離子及其它一些重金屬離子與水分離。淨化器104 綜合了射流混合、反應、澄清、斜板沉澱和濾料1046過濾過程。4、泥鬥1047的汙泥通過排泥管110打入汙泥池106，進一步可以打入壓濾機中進
行壓濾，將濾餅收集裝袋；淨化器104運轉一定時間後，需及時排泥，排泥耗時1-2分鐘。5、活性炭過濾；去毒後的水流經濾料1046中的活性炭，將水中的有毒物質和沉澱物做進一步吸附去除。6、達標排水。達標後的清水經清水泵107抽取排到清水池105中，如果發生清水溢流，則清水經溢流管108排到清水池105中。淨化器停止時，先關閉加藥閥111和進水閥，再關停廢水泵103、清水泵107。淨化器104運行時，出水濁度大於:3mgk時需要反衝洗；運行中要經常取小樣觀察水質變化，及時調整投藥量；通過廢水泵103充分攪拌後，促使水聚成薄泥層，依靠重力作用滑回泥渣懸浮層，繼而沉入泥鬥1047，剩下的微小絮體，由濾料1046過濾。如發現水質變壞，應採取相應措施，如減少進水時量，增加或減少藥量，排除汙泥，進行反衝洗等。
權利要求
1.一種含氟廢水處理裝置，包括廢水池、清水池和汙泥池，其特徵在於還包括自吸罐、廢水泵、淨化器和清水泵，所述廢水池、自吸罐和廢水泵依次通過管路相連接，所述廢水泵的出口通過進水管連接到所述淨化器的下部，所述淨化器上部開口，在所述開口處設置有上蓋，所述上蓋的上部開有第一通孔，所述第一通孔處設置有清水泵的入口管路，所述清水泵的出水管路連接到清水池，所述淨化器的下部通過排泥管連接所述汙泥池，在所述廢水泵的前端設置有加藥管路。
2.如權利要求1所述的含氟廢水處理裝置，其特徵在於在所述加藥管路上設置有加藥閥。
3.如權利要求2所述的含氟廢水處理裝置，其特徵在於所述上蓋的上部開有第二通孔，所述第二通孔處設置有溢流管，所述溢流管另一端連接所述清水池。
4.如權利要求1至3任一項所述的含氟廢水處理裝置，其特徵在於所述淨化器包括第一反應室、第二反應室、混合室、分離室、噴嘴、濾料、泥鬥、進水管和外殼；所述第一反應室、第二反應室、混合室、分離室、噴嘴、濾料和泥鬥位於所述外殼的內部；所述外殼的下部為錐形，所述外殼的底端設置有泥鬥，所述濾料設置在所述分離室上部。
5.如權利要求4所述的含氟廢水處理裝置，其特徵在於所述第一反應室和混合室為喇叭形結構，口徑較小的一端互相連接在一起，所述混合室位於所述第一反應室下部；所述第二反應室為圓筒形結構，開口一端扣在所述第一反應室的上部。
6.如權利要求5所述的含氟廢水處理裝置，其特徵在於所述第二反應室的外部空間為分離室；所述噴嘴設置在所述進水管的端部，並位於所述混合室內部，所述進水管的另一端連接所述廢水泵的出水口。
7.一種含氟廢水處理方法，包括將含氟廢水先打入廢水池，進行初步沉澱，打開廢水泵和加藥管路上的加藥閥，將所述廢水池中沉澱好的上部清液通過所述廢水泵打入淨化器；在淨化器中進行去毒淨化，泥鬥中的汙泥通過排泥管打入所述汙泥池；達標後的清水經清水泵抽取排到清水池中，當發生清水溢流時，清水經溢流管排到所述清水池中。
8.如權利要求7所述的含氟廢水處理方法，其特徵在於當所述淨化器停止時，先關閉加藥閥和進水閥，再關停所述廢水泵和清水泵。
9.如權利要求7所述的含氟廢水處理方法，其特徵在於在淨化器中進行去毒淨化，去毒後的水流經濾料中的活性炭，將水中的有毒物質和沉澱物做進一步吸附去除。
10.如權利要求7所述的含氟廢水處理方法，其特徵在於加入適量藥劑的廢水由所述淨化器底部的進水管進入所述淨化器內部，經噴嘴噴出，所述噴嘴上部為混合室及第一反應室，所述噴嘴和混合室組成一個射流器，所述噴嘴噴出的高速水流把淨化器底部含有絮凝體的水吸進所述混合室內和進水混合；經所述第一反應室喇叭口溢流出來進入第二反應室，所述第一反應室和第二反應室構成了懸浮物區，所述第二反應室出水進入分離室，上清液穿透濾料溢流排出，在泥鬥形成汙泥層。
全文摘要
本發明公開了一種含氟廢水處理裝置，包括廢水池、清水池、汙泥池、自吸罐、廢水泵、淨化器和清水泵，所述廢水池、自吸罐和廢水泵依次通過管路相連接，所述廢水泵的出口通過進水管連接到所述淨化器的下部，所述淨化器上部開口，在所述開口處設置有上蓋，所述上蓋的上部開有第一通孔，所述第一通孔處設置有清水泵的入口管路，所述清水泵的出水管路連接到清水池，所述淨化器的下部通過排泥管連接所述汙泥池，在所述廢水泵的前端設置有加藥管路。本發明還公開了一種含氟廢水處理方法。本發明技術方案具有廢水處理徹底、排放達標的特點。
文檔編號C02F9/04GK102225814SQ20111009259
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月13日 優先權日2011年4月13日
發明者崔廣宏, 江振坤, 王井柱, 趙振宇 申請人:黑龍江省牡丹江農墾奧宇石墨深加工有限公司