一種含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，屬于環(huán)境工程廢水處理領(lǐng)域。裝置包括加藥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、集水區(qū)、集泥區(qū)和泥水分離區(qū)；將含氟廢水與含鈣溶液按反應(yīng)配比送入處理裝置，使氟化鈣固體經(jīng)過(guò)污泥自由沉淀、污泥壓縮層、污泥密實(shí)層后經(jīng)集泥區(qū)收集后進(jìn)泥水分離區(qū)完成固液分離。處理過(guò)程中因不加入其它絮凝劑，所得的污泥雜質(zhì)少、氟化鈣含量高，可作為氟資源回收利用，同時(shí)污泥產(chǎn)生量少，因此處理綜合成本低，本裝置設(shè)計(jì)緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高、投資運(yùn)行費(fèi)用較低、便于推廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境工程中含氟廢水處理，具體涉及一種含氟廢水高效沉淀與泥水分 離一體化裝置，可以有效去除廢水中的氟離子，同時(shí)將氟離子以氟化鈣形式沉淀分離回收 利用，所得氟化鈣含水率低、雜質(zhì)少、含量高。

【背景技術(shù)】
[0002] 化工、有色金屬冶金、玻璃、電子、電鍍等行業(yè)排放的廢水中常含有高濃度氟化物， 造成水環(huán)境的氟污染，目前國(guó)內(nèi)外含氟廢水處理方法主要有石灰中和沉淀法和混凝沉淀 法。
[0003] 氟化鈣是一種非常細(xì)微的顆粒物，因其比重小、沉降速度慢，往往需要加入混凝劑 (如聚鋁、聚鐵等）和助凝劑（如聚丙烯酰胺等），從而引入新的雜質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)生的污泥量 大，而且污泥中氟化鈣含量低。此外，目前國(guó)內(nèi)通常采用的加藥沉淀裝置為普通斜板沉淀池 或堅(jiān)流式沉淀池，泥水分離裝置常用板框壓濾機(jī)，需要從沉淀裝置通過(guò)動(dòng)力提升至板框壓 濾機(jī)，造成該方法勞動(dòng)操作強(qiáng)度大，且只能間歇運(yùn)行。整套工藝裝置混凝劑、助凝劑投加費(fèi) 用高，得到的污泥氟化鈣含量低，不能實(shí)現(xiàn)有效的資源化利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有沉淀裝置污泥層含水率高、氟化鈣含量低、雜質(zhì)多、泥水分離 操作強(qiáng)度大、運(yùn)行費(fèi)用高和處理效率低等諸多缺點(diǎn)，提供一種含氟廢水高效沉淀與泥水分 離一體化裝置，采用高效沉淀與泥水分離一體化裝置。解決了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，同時(shí)實(shí) 現(xiàn)在一個(gè)反應(yīng)器中完成反應(yīng)、沉降和泥水分離，工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、占地面積小。
[0006] 2.技術(shù)方案
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，包括加藥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、集水 區(qū)、集泥區(qū)、泥水分離區(qū)；加藥反應(yīng)區(qū)設(shè)置減速機(jī)、槳葉攪拌槳和連接管，其中連接管安裝在 加藥反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)之間；沉淀區(qū)從上到下設(shè)置有擋板、斜板填料、污泥自由沉降層、污泥 壓縮層和污泥密實(shí)層；集水區(qū)設(shè)置有溢流堰、出水口，其中溢流堰均布在集水區(qū)靠頂部位 置，保證出水不產(chǎn)生偏流；集泥區(qū)設(shè)置有集泥管、壓縮空氣進(jìn)口、軟連接和電動(dòng)閥門(mén)，壓縮空 氣進(jìn)口位于集泥管一側(cè)，軟連接和電動(dòng)閥門(mén)位于集泥管另一側(cè)，同時(shí)集泥管上設(shè)有若干孔 道，便于收集污泥；泥水分離區(qū)設(shè)置有輸料螺旋器、轉(zhuǎn)鼓、差速器、皮帶輪、澄清液出口、氟化 鈣污泥出口及其它輔件如外殼、底座等。所述電動(dòng)閥門(mén)為電動(dòng)蝶閥。
[0009] 本發(fā)明將含氟廢水與含鈣溶液按反應(yīng)配比送入一體化裝置，使氟化鈣顆粒經(jīng)過(guò)自 由沉淀、污泥壓縮層、污泥密實(shí)層后經(jīng)集泥區(qū)收集進(jìn)泥水分離區(qū)完成固液分離。得到的沉渣 中氟化鈣含量高，實(shí)現(xiàn)資源化回收利用。
[0010] 所述的含鈣溶液為可提供生成氟化鈣所需鈣離子的藥劑，為氯化鈣或石灰配制的 一種或兩種混合物。
[0011] 所述的含鈣溶液中鈣離子與含氟廢水中氟離子的摩爾比為1. 〇?1. 2:2。
[0012] 所述的裝置沉淀區(qū)表面負(fù)荷為0. 1-0. 5m3/m2 · h，反應(yīng)停留時(shí)間為4-8h。
[0013] 所述的裝置處理過(guò)程中溶液pH為2?6。
[0014] 所述的裝置泥水分離區(qū)所得的泥渣氟化鈣含量為75%?85%。
[0015] 本發(fā)明裝置中污泥壓縮層位于沉淀區(qū)底部，得到的氟化鈣沉淀污泥，不需要借助 外部動(dòng)力提升，通過(guò)液位差收集于底部泥管與泥水分離區(qū)連接進(jìn)行泥水分離，當(dāng)裝置停運(yùn) 重啟時(shí)，為防止氟化鈣流動(dòng)性不佳時(shí)，可通過(guò)壓入少量壓縮空氣對(duì)污泥密實(shí)層進(jìn)行輕微攪 動(dòng)。
[0016] 本發(fā)明方案中，由于采用高效沉淀與泥水分離一體化裝置，即在一個(gè)反應(yīng)器中可 完成反應(yīng)、沉降和泥水分離，工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、占地面積小。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的高效沉淀與泥水分離一體化裝置圖；
[0018] 圖2是應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例2的處理裝置進(jìn)行含氟廢水高效沉淀與泥水分離的運(yùn)行 流程圖；
[0019] 圖3是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0020] 圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下：
[0021] 1、減速機(jī)；2、槳葉攪拌槳；3、連接管；4、斜板填料；5、擋板；6、污泥自由沉降層； 7、污泥壓縮層；8、污泥密實(shí)層；9、溢流堰；10、出水口；11、集泥管；12、壓縮空氣進(jìn)口；13、 軟連接；14、電動(dòng)閥門(mén)；15、輸料螺旋器；16、轉(zhuǎn)鼓；17、差速器；18、皮帶輪；19、澄清液出口； 20、氟化鈣污泥出口。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式，實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明要求的保護(hù) 范圍并不局限于下述表示的范圍。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 如圖1所示，一種含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，其由加藥反應(yīng)區(qū)、沉 淀區(qū)、集水區(qū)、集泥區(qū)、泥水分離區(qū)組成，其中加藥反應(yīng)區(qū)包括減速機(jī)1、槳葉攪拌槳2和連 接管3 ;其中連接管安裝在加藥反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)之間，沉淀區(qū)從上到下設(shè)置有斜板填料4、 擋板5、污泥自由沉降層6、污泥壓縮層7、污泥密實(shí)層8 ;;集水區(qū)包括溢流堰9、出水口 10 ; 集泥區(qū)包括集泥管11、壓縮空氣進(jìn)口 12、軟連接13、電動(dòng)閥門(mén)14 ;壓縮空氣進(jìn)口 12位于集 泥管11 一側(cè)，軟連接13和電動(dòng)閥門(mén)14位于集泥管11另一側(cè)，同時(shí)集泥管11上設(shè)有若干 孔道，便于收集污泥；泥水分離區(qū)包括輸料螺旋器15、轉(zhuǎn)鼓16、差速器17、皮帶輪18、澄清液 出口 19、氟化鈣污泥出口 20及其它輔件如外殼、底座等。如圖3所示，將含氟廢水與含鈣溶 液按反應(yīng)配比送入處理裝置，使氟化鈣固體經(jīng)過(guò)污泥自由沉淀、污泥壓縮層、污泥密實(shí)層后 經(jīng)集泥區(qū)收集后進(jìn)泥水分離區(qū)完成固液分離。所述的含鈣溶液為氯化鈣溶液，所述電動(dòng)閥 門(mén)為電動(dòng)蝶閥。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明含氟廢水處理流程，裝置還包括含氟廢水箱21和含鈣溶液箱 22,將含氟廢水箱21和含鈣溶液箱22中的溶液分別通過(guò)泵打入高效沉淀與泥水分離一體 化裝置中，沉淀區(qū)底部的污泥集泥管11與泥水分離區(qū)連接進(jìn)行泥水分離，獲得較高純度的 氟化鈣污泥，可資源化利用。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 參見(jiàn)圖1、圖2和實(shí)施方式1、實(shí)施方式2,將含氟廢水與含鈣溶液動(dòng)力提升至處理 裝置，含鈣溶液中鈣離子與含氟廢水中氟離子的摩爾比按1. 2:2、表面負(fù)荷為0. 3m3/m2 · h、 反應(yīng)停留時(shí)間為5h、處理過(guò)程中溶液pH為4,經(jīng)泥水分離所得的泥渣中氟化鈣含量為80%。
[0029] 實(shí)施例4?7
[0030] 裝置同實(shí)施例2,實(shí)施方法同實(shí)例1，只改變表面負(fù)荷、停留時(shí)間，其結(jié)果見(jiàn)表1。 [0031] 表1表面負(fù)荷和停留時(shí)間的影響

【權(quán)利要求】
1. 一種含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，其特征在于：整個(gè)裝置設(shè)置有加 藥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、集水區(qū)、集泥區(qū)和泥水分離區(qū)；加藥反應(yīng)區(qū)設(shè)置減速機(jī)（1)、槳葉攪拌槳 (2)和連接管（3)，其中連接管（3)安裝在加藥反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)之間；沉淀區(qū)從上到下設(shè)置 有斜板填料（4)、擋板（5)、污泥自由沉降層（6)、污泥壓縮層（7)和污泥密實(shí)層（8);集水區(qū) 設(shè)置有溢流堰（9)和出水口（10)，其中溢流堰（9)均布在集水區(qū)靠頂部位置，保證出水不產(chǎn) 生偏流；集泥區(qū)設(shè)置有集泥管（11)、壓縮空氣進(jìn)口（12)、軟連接（13)、電動(dòng)閥門(mén)（14)，壓縮 空氣進(jìn)口（12)位于集泥管（11) 一側(cè)，軟連接（13)和電動(dòng)閥門(mén)（14)位于集泥管（11)另一 偵牝同時(shí)集泥管（11)上設(shè)有若干孔道，便于收集污泥；泥水分離區(qū)設(shè)置有輸料螺旋器（15)、 轉(zhuǎn)鼓（16)、差速器（17)、皮帶輪（18)、澄清液出口（19)和氟化鈣污泥出口（20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，其特征在于：所 述的電動(dòng)閥門(mén)（14)為電動(dòng)蝶閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，其特征在于：還 包括含氟廢水箱（21)和含鈣溶液箱（22)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的含氟廢水高效沉淀與泥水分離一體化裝置，其用于含 氟廢水高效沉淀與泥水分離處理方法，其步驟包括：將含氟廢水與含鈣溶液按反應(yīng)配比送 入一體化裝置，經(jīng)過(guò)反映后使氟化鈣固體經(jīng)過(guò)污泥自由沉淀、污泥壓縮層和污泥密實(shí)層后 經(jīng)集泥區(qū)收集后進(jìn)入泥水分離區(qū)完成固液分離。
【文檔編號(hào)】C02F1/52GK204138403SQ201420639206
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】樊健, 陸朝陽(yáng), 胡昌旭, 姚琪, 費(fèi)正連 申請(qǐng)人:南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司