公布日：2022.12.13
申請日：2022.10.31
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F3/30(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;
C02F101/14(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中將不同工序中的污水分別處理，管線布置復(fù)雜的不足。該發(fā)明包括第一凝絮池、第一沉淀池、第二凝絮池、第二沉淀池、生物處理單元以及污泥處理單元，其中，高濃度含氟廢水進(jìn)入到第一凝絮池中，含氫氟酸廢水進(jìn)入到第二凝絮池中。對含氫氟酸廢水和高濃度氫氟酸廢水先分后合的混同處理，管線布置簡單，投料相比直接混合更為省料。
權(quán)利要求書
1.一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，用于對含氫氟酸廢水和高濃度氫氟酸廢水進(jìn)行廢水處理，其特征是，包括第一凝絮池、第一沉淀池、第二凝絮池、第二沉淀池、生物處理單元以及污泥處理單元，其中，高濃度含氟廢水進(jìn)入到第一凝絮池中，含氫氟酸廢水進(jìn)入到第二凝絮池中，高濃度的含氟廢水在第一凝絮池中處理后經(jīng)過第一沉淀池的沉淀進(jìn)入第二凝絮池與含氫氟酸廢水混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，第一凝絮池設(shè)有第一加藥器，第一加藥器填充的藥劑包括氧化鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，第二凝絮池設(shè)有第二加藥器，第二加藥器填充的藥劑包括氯化鈣、堿、PAC和PAM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，第一凝絮池包括進(jìn)液腔室和反應(yīng)腔室，第一加藥器位于反應(yīng)腔室中，進(jìn)液腔室底部連通反應(yīng)腔室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，進(jìn)液腔室的底部設(shè)有彈簧，進(jìn)液腔室相對反應(yīng)腔室升降設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，生物處理單元包括曝氧池、厭氧池、兼氧池和好氧池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，第一沉淀池的頂部分別向一側(cè)延伸形成有進(jìn)水平臺，進(jìn)水平臺連通第一凝絮池；第二沉淀池的頂部分別向一側(cè)延伸形成有進(jìn)水平臺，進(jìn)水平臺連通第二凝絮池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，污泥處理單元包括連通第一沉淀池和第二沉淀池的污泥池和污泥脫水機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，氯化鈣、堿、PAC和PAM混合形成有預(yù)制藥劑，預(yù)制藥劑填充在第二加藥器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，其特征是，第二凝絮池在第二加藥器的下方設(shè)有鼓風(fēng)器和柵格架，鼓風(fēng)器沿著第二凝絮池的水流方向向柵格架鼓風(fēng)，柵格架設(shè)有柵格片，柵格片向第二凝絮池的進(jìn)水方向傾斜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中將不同工序中的污水分別處理，管線布置復(fù)雜的不足，提供了一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，它能簡化管線布置，使之適應(yīng)規(guī)模較小的光伏板生產(chǎn)規(guī)模，為光伏板生產(chǎn)線和廢水處理模塊化提供改造潛力。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種含氟廢水一體化凈化處理裝置，用于對含氫氟酸廢水和高濃度氫氟酸廢水進(jìn)行廢水處理，包括第一凝絮池、第一沉淀池、第二凝絮池、第二沉淀池、生物處理單元以及污泥處理單元，其中，高濃度含氟廢水進(jìn)入到第一凝絮池中，含氫氟酸廢水進(jìn)入到第二凝絮池中，高濃度的含氟廢水在第一凝絮池中處理后經(jīng)過第一沉淀池的沉淀進(jìn)入第二凝絮池與含氫氟酸廢水混合。
本申請通過第一凝絮池承接高濃度含氟廢水，對其進(jìn)行初步處理，將其中的氟離子水平和PH值調(diào)節(jié)至接近含氫氟酸廢水中的水平后進(jìn)行第二凝絮池，與進(jìn)入的含氫氟酸廢水一道進(jìn)行第二凝絮，直至其中的氟離子降低至排放水平，然后進(jìn)入到生物處理單元，通過曝氣降低其不可生化性，然后經(jīng)微生物進(jìn)行生化反應(yīng)，在全部指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排出。在本申請中，通過先將高濃度含氟廢水進(jìn)行處理，再與含氫氟酸廢水一道處理，減少了管線布置的復(fù)雜度，減少了相應(yīng)的構(gòu)筑數(shù)量，使得本申請適應(yīng)小規(guī)模的光伏板生產(chǎn)線，為光伏板生產(chǎn)線和廢水處理模塊化提供改造潛力。
作為優(yōu)選，第一凝絮池設(shè)有第一加藥器，第一加藥器填充的藥劑包括氧化鈣聯(lián)合鈣鹽、鋁鹽、鎂鹽或磷酸鹽。第一凝絮池采用更適應(yīng)高濃度氫氟酸廢水凈化的化學(xué)沉淀法，可提高溫度，提高PH值，有效降低氟離子含量至與含氫氟酸廢水相近甚至更低的水平。
作為優(yōu)選，第二凝絮池設(shè)有第二加藥器，第二加藥器填充的藥劑包括氯化鈣、堿、PAC和PAM。氯化鈣和堿起到調(diào)節(jié)PH值的作用，氯化鈣易溶于水，與氟離子結(jié)合產(chǎn)生氟化鈣沉淀，PAC和PAM在污水中呈絮狀，加快氟化鈣固體顆粒的捕獲和沉淀。
作為優(yōu)選，第一凝絮池包括進(jìn)液腔室和反應(yīng)腔室，第一加藥器位于反應(yīng)腔室中，進(jìn)液腔室底部連通反應(yīng)腔室。高濃度的含氟廢水一般是在晶硅表面制絨工序產(chǎn)生的，由于工序的限制，高濃度的含氟廢水的排放存在不連續(xù)性。按進(jìn)水速度調(diào)整投料量對水平的測量要求較高，也對加藥器的要求較高。因此，通過設(shè)置進(jìn)液腔室，暫存廢液，接收不連續(xù)的廢水，然后以連續(xù)的速度排出。這樣可以減少對加藥器的精度和自動化控制要求，在難以人工排障的環(huán)境下具有意義。
作為優(yōu)選，進(jìn)液腔室的底部設(shè)有彈簧，進(jìn)液腔室相對反應(yīng)腔室升降設(shè)置。當(dāng)進(jìn)液腔室的水位較高時，進(jìn)液腔室和反應(yīng)腔室之間的液差較大，廢液從進(jìn)液腔室進(jìn)入反應(yīng)腔室的流速較大，當(dāng)廢液進(jìn)入進(jìn)液腔室的量較少時，液差又較小，甚至?xí)a(chǎn)生反灌。本申請通過彈簧的設(shè)置，當(dāng)進(jìn)液腔室的廢液量較多時，進(jìn)液腔室的重量變大，開始下降；當(dāng)進(jìn)液腔室的廢液量較少時，進(jìn)液腔室的重量較少，在彈性力的作用下上升。如此，保證進(jìn)液腔室和反應(yīng)腔室之間的廢液流速相近，減少波動性，更利于處理。
作為優(yōu)選，生物處理單元包括曝氧池、厭氧池、兼氧池和好氧池。含氫氟酸廢水和高濃度氫氟酸廢水中除了氟化氫以外還具有可生化性較差的異丙醇。通過曝氣，提高其可生化性，然后依次通過厭氧池、兼氧池和好氧池，利用微生物降低其有機(jī)物含量，從而達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)。
作為優(yōu)選，第一沉淀池的頂部分別向一側(cè)延伸形成有進(jìn)水平臺，進(jìn)水平臺連通第一凝絮池；第二沉淀池的頂部分別向一側(cè)延伸形成有進(jìn)水平臺，進(jìn)水平臺連通第二凝絮池。通過設(shè)置進(jìn)水平臺，避免從上一流程進(jìn)入的待處理水沖擊到沉淀池，對第一沉淀池或第二沉淀池造成擾動。進(jìn)水平臺的設(shè)置更利于沉淀與液體分離，降低后續(xù)步驟中液體中的固體顆粒的數(shù)量。
作為優(yōu)選，污泥處理單元包括連通第一沉淀池和第二沉淀池的污泥池和污泥脫水機(jī)。第一沉淀池和第二沉淀池中的污泥進(jìn)入到污泥池中，然后通過污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水，降低含水量，然后將污泥進(jìn)行后續(xù)處理。
作為優(yōu)選，氯化鈣、堿、PAC和PAM混合形成有預(yù)制藥劑，預(yù)制藥劑填充在第二加藥器中。
現(xiàn)有技術(shù)中加藥器的失效是許多廢水處理設(shè)備失效的重要原因。通過將各個聯(lián)合藥物按比例進(jìn)行充分混合形成預(yù)制藥劑相比按藥物種類設(shè)置加藥器可以有效減少加藥器的數(shù)量。通過減少易失效部件的數(shù)量，可以大大提高處理裝置的可靠性。
作為優(yōu)選，第二凝絮池在第二加藥器的下方設(shè)有鼓風(fēng)器和柵格架，鼓風(fēng)器向柵格架鼓風(fēng)，柵格架設(shè)有柵格片，柵格片向鼓風(fēng)器傾斜。
第二加藥器中的藥物主要可以分為用于改變廢水PH值的堿、用于與氟離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的氯化鈣以及作為凝絮劑的PAC和PAM。在理想的環(huán)境下，是在第二凝絮池的前段對廢水進(jìn)行調(diào)質(zhì)改變PH值至反應(yīng)最優(yōu)區(qū)間，然后盡快的產(chǎn)生沉淀，然后在第二凝絮池的后段將沉淀凝絮收集，避免PAM和PAC產(chǎn)生的絮狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生在氯化鈣外圍，影響氯化鈣在廢水中的溶解速度。通過鼓風(fēng)器和格柵架根據(jù)氯化鈣、堿、PAC和PAM的顆粒大小進(jìn)行區(qū)分，盡可能的將氯化鈣和堿拋投在第二凝絮池的前段，將PAC和PAM拋投在第二凝絮池的后段。第二加藥器投放的預(yù)制混合藥物隨重力下降，摔落在柵格架的柵格傾斜的表面，向靠近第二凝絮池的進(jìn)水方向傾斜飛出，同時受到重力和風(fēng)力的作用向第二凝絮池的出水方向飄。堿和氯化鈣的顆粒較大，有的呈片狀，而PAC和PAM顆粒較小。直徑較大的堿和氯化鈣受到的風(fēng)力較大，會反復(fù)的撞擊在格柵片上受到向上的分力然后直到離開格柵片繼續(xù)向遠(yuǎn)離鼓風(fēng)器的方向飄，直至風(fēng)力的作用小于重力的作用，落于第二凝絮段的前段，而顆粒直徑較小的PAM和PAC則受到的風(fēng)力作用相比重力的作用較小，落于第二凝絮段的后段。該結(jié)構(gòu)相比鼓風(fēng)器直吹而省略柵格架可以更好的區(qū)分顆粒的大小。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：（1）對含氫氟酸廢水和高濃度氫氟酸廢水先分后合的混同處理，管線布置簡單，投料相比直接混合更為省料；（2）分別對第一凝絮池采用氧化改進(jìn)行化學(xué)沉淀法，對第二凝絮池采用凝絮沉淀法，提高了藥物的利用率，提高了經(jīng)濟(jì)效率。
（發(fā)明人：王敏;同現(xiàn)鵬;祝星星;陳葉騰;黃崇鴻;汪召樓;王剛;張水平）
