專利名稱：高氟酸性廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷肥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高含氟、含懸浮物的酸性工業(yè)廢水的凈化方法。
背景技術(shù)：
磷肥工業(yè)廢水排放量在我國(guó)化工行業(yè)居第三，其主要污染物為氟化物，氟化物主要來(lái)源于磷肥生產(chǎn)過(guò)程中廢水的排放。由于磷肥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的四氟化硅，這些氣體吸收生成氟硅酸，氟硅酸與氯化鈉反應(yīng)生成氟硅酸鈉，同時(shí)產(chǎn)生高氟、高酸、高懸浮物的廢水。其中氟濃度約為250-8000mg/L；懸浮物為6000-10000mg/L；pH＜1。這類(lèi)廢水的排放對(duì)水體、農(nóng)田及人們的生活環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。
目前，含氟廢水處理方法按所用的除氟劑大致可歸納為三類(lèi)第一類(lèi)用氧化鈣或氧化鎂進(jìn)行化學(xué)沉淀；第二類(lèi)采用石灰-鋁鹽混凝沉淀法；第三類(lèi)是吸附法，它作為含氟廢水的深度處理方法。
對(duì)高含氟的廢水處理，根據(jù)有關(guān)資料記載當(dāng)氟濃度為10000mg/L以下時(shí)，用氧化鈣化學(xué)沉淀法處理。實(shí)際情況表明將高濃度含氟廢水一次中和沉淀達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)是很困難的(國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)為氟濃度≤10mg/L)，需要經(jīng)二級(jí)中和和二級(jí)沉淀才能滿足要求。近幾年來(lái)，國(guó)外專利介紹了許多處理含氟廢水的新方法，有一類(lèi)是在鈣鹽、磷酸鹽、鐵鹽、鋁鹽中選用兩種或三種搭配使用，除氟效果較好，例如日本專利JP62388所介紹的凈化煙氣含氟廢水的處理方法。但藥劑用量大；對(duì)廢水的原始濃度要求低；處理廢水成本高。對(duì)于高濃度的含氟廢水目前尚未有工藝流程簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的適宜方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于選用價(jià)格低廉、原料易得的除氟劑處理高含氟廢水，有效地降低廢水的處理費(fèi)用；在于控制沉淀的生成和晶體的長(zhǎng)大速率，克服沉降過(guò)程中加入絮凝劑的不足；在于突破性地解決高含氟廢水需要二級(jí)或多級(jí)處理達(dá)標(biāo)的難題。
本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的采用一級(jí)中和處理廢水，即向廢水中按順序加入0-100g/L的主除氟劑鈣鹽、聚集晶種、輔除氟劑堿，調(diào)整pH值6-9，沉降分離出固體沉渣和處理水，處理水達(dá)標(biāo)排放，沉渣一部分返回作為聚集晶種，另一部分綜合利用，沉降時(shí)間0-30分鐘。鈣鹽可以是碳酸鈣，輔除氟劑用氧化鈣來(lái)調(diào)整pH值，聚集晶種為沉渣氟化鈣。
本發(fā)明具有以下明顯特點(diǎn)1除氟劑選用價(jià)格低廉、原料易得的工業(yè)碳酸鈣，一方面中和廢水中的酸，提供氟結(jié)合的鈣離子，另外反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體，使固液表面滯流膜不斷更新，提高傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)速率。
2沉渣沉降過(guò)程中不需要添加任何絮凝劑，并且沉降速度快。
3高含氟廢水經(jīng)一級(jí)處理就能達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
4水處理成本低。
5廢渣可摻入生產(chǎn)普鈣的原料或直接摻入普鈣的成品中，避免了二次污染。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
實(shí)施例向廢水中加入工業(yè)級(jí)碳酸鈣、沉渣氟化鈣，除氟劑碳酸鈣的加入量為30-60g/L，沉渣氟化鈣為0.1-1g/L，攪拌，反應(yīng)10-25min，加入工業(yè)級(jí)氧化鈣調(diào)整廢水pH值在7-8范圍，攪拌5-10min，沉降，固體沉渣經(jīng)脫水一部分作為聚集晶體，另一部分摻入生產(chǎn)普鈣的原料或直接摻入普鈣成品中。清液達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(其中氟濃度≤10mg/L；懸浮物≤70mg/L；pH值為6-9)直接排放。
上述實(shí)施采用一級(jí)處理磷肥生產(chǎn)裝置排出的廢水，其原水水質(zhì)見(jiàn)表1；處理結(jié)果見(jiàn)表2。
表1原水水質(zhì)

表2處理結(jié)果

注1試驗(yàn)碳酸鈣(純度94.48％)、氧化鈣(純度60％)分別為工業(yè)級(jí)。
2半小時(shí)沉降量定義為量取500ml處理液，沉降半小時(shí)后上清液體積。
權(quán)利要求
1.一種高氟酸性廢水處理方法，其特征在于采用一級(jí)中和處理廢水，即向廢水中按順序加入0-100g/L的主除氟劑鈣鹽、聚集晶種、輔除氟劑堿，調(diào)整pH值6-9，沉降分離出固體沉渣和處理水，處理水達(dá)標(biāo)排放，沉渣一部分返回作為聚集晶種，另一部分綜合利用，沉降時(shí)間0-30分鐘。
2.一種如權(quán)利要求1所述的高氟酸性廢水處理方法，其特征在于所述的鈣鹽為碳酸鈣。
3.一種如權(quán)利要求1所述的高氟酸性廢水處理方法，其特征在于輔除氟劑用氧化鈣來(lái)調(diào)整pH值。
4.一種如權(quán)利要求1所述的高氟酸性廢水處理方法，其特征在于沉渣氟化鈣作為聚集晶種。
全文摘要
本發(fā)明是磷肥生產(chǎn)過(guò)程中高含氟、高懸浮物酸性廢水處理方法適用于含固體懸浮物、高氟酸性廢水處理,以碳酸鈣為主除氟劑,氧化鈣為輔除氟劑,并將部分固體沉渣返回用作聚集晶種。其控制條件是按順序加入主除氟劑、聚集晶種、輔除氟劑,調(diào)整pH值6－9,沉降分離固體與處理水,將部分沉渣返回原水中,部分沉渣綜合利用。藥劑來(lái)源廣,價(jià)格低,水處理時(shí)間短,工藝簡(jiǎn)單,水處理成本低。
文檔編號(hào)C02F1/58GK1351968SQ0113800
公開(kāi)日2002年6月5日 申請(qǐng)日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者李國(guó)平, 魏蘭, 丁健華, 韓文平, 邵永春 申請(qǐng)人:南化集團(tuán)研究院