[發明專利]一種含氟廢水的除氟方法及除氟用流化床結晶分離器

在審

• 申請號: 201910914503.2
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110627177A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 陸夢楠;趙焰;楊燕;蘇雙青;陳雪;陳文婷;孫斌;范鑫帝;徐志清;騰東玉
• 申請（專利權）人: 北京朗新明環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F101/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種除氟用流化床結晶分離器，包括：筒體，導流筒、篩分裝置、回流管，其中，筒體內從底部到頂部依次設置有布水區、布藥區、造粒區和清水區，導流筒設置于筒體內部且與之同軸，將造粒區分為流化區、分離區和靜沉區；篩分裝置設置于筒體內部、布水區與布藥區之間，包括篩網和設于篩網下方的儲存裝置；回流管的一端與晶種投放口連接，另一端與儲存裝置連接，用于將篩分得到的尺寸較小的顆?；亓髦猎炝^重復利用。還提供一種通過上述的流化床結晶分離器實現的含氟廢水除氟方法。本發明提供除氟用流化床結晶分離器及含氟廢水除氟方法操作條件較為簡單、處理成本較低，處理效果好，能出水氟離子濃度更低，無需污泥脫水，晶種用量少。

技術領域

本發明涉及一種含氟廢水除氟方法及除氟用流化床結晶分離器，屬于水處理技術領域。

背景技術

氟是人體生命必不可少的微量元素之一。適量的氟能使骨、牙堅固，減少齲齒發病率。但若長期飲用氟質量濃度高于1 mg/L的水，則會引起氟斑牙病；長期飲用氟質量濃度為3～6 mg/L的水會引起氟骨病。據近年的資料報道，長期攝入過量的氟化物還有致癌、致畸變反應。近年來，環境水體一直遭受氟污染。一方面，150多種含氟礦物，包括常見的礦物螢石、冰晶石和氟磷灰石溶于水后會大量釋放F-；另一方面，農藥、陶瓷、玻璃器皿、制冷劑、聚四氟乙烯炊具等制造業的發展增加了F-在水中的排放。因此，含氟飲用水以及工業廢水的處理一直是水處理領域研究關注的重點。尤其在西北五省缺水地區，常年干旱少雨，由于地表水源缺失，該地區地下水及采礦產生的礦井水長期作為當地飲用水的主要來源，西部大多屬于高氟地層，大規模高強度的開發使地層中的氟轉移至地下水，造成地下水及礦井水氟含量超標，這無疑成為該地區人口健康潛在的危害因素。

沉淀是一種經常應用的物理/化學處理工藝，用于去除工藝和廢水中的金屬和陰離子，如硫酸鹽，氟化物和磷酸鹽。目前廢水除氟一般采用化學沉淀法，即利用石灰與氟離子反應生成CaF2，同時將廢水pH調至10~11，降低CaF2溶解度，產生結晶沉淀后，再用沉淀和過濾等方法去除，但除氟過程會產生大量富水污泥，沉降性差，固液分離困難污泥回用困難，出水難達標。另外，由于沉淀法涉及四個獨立的工藝步驟：凝結，絮凝，污泥/水分離加污泥脫水，特別是沉降器中的污泥/水分離需要高水力停留時間，因此傳統沉淀工藝所需的占地面積很高。吸附法和離子交換法由于存在操作條件復雜、吸附劑或離子交換劑存在固廢處理問題、成本高且不適合超大水量（約為10000~40000立方/天）處理等問題，難以在某些場合比如礦區推廣應用。目前，隨著膜過濾技術的發展，部分礦區使用膜處理技術，但目前的工藝存在以下不足：運行成本高，平均產水率低，膜組件價格較高、易污染；同時，除氟過程也去除了部分對人體有益的礦物質，不宜長期作為生活飲水。常規沉淀處理方法的先進替代方案是流化床型結晶器結晶法，該方法能夠生產高純度、幾乎干燥的粒料。與沉淀污泥相比，結晶法獲得的顆粒純度高，顆粒通?？梢栽谄渌S中回收或再利用，從而減少殘余廢物的產生。但是現有流化床型結晶器結晶法除氟通常獲得氟化鈣顆粒，由于氟化鈣沉淀質輕，沉降性較差，難于分離。另外，常規結晶器結晶后定期排出顆粒，其中包含未長大的顆粒，造成晶種浪費，需要補加較多的新晶種。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種含氟廢水除氟方法及除氟用流化床結晶分離器。該方法操作條件較為簡單、處理成本較低，處理效果好，能出水氟離子濃度更低，無需污泥脫水，晶種用量少。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種除氟用流化床結晶分離器，包括：筒體，導流筒、篩分裝置、回流管；其中，

所述筒體為豎直設立的兩端封閉的中空圓柱狀體，所述筒體內從底部到頂部依次設置有布水區、布藥區、造粒區和清水區，所述筒體的下部設有進水口和加藥口，所述筒體的上部設有出水口和晶種投放口；