[發(fā)明專利]一種不使用藥劑降低廢水中氟離子濃度的工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010436513.2
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN111704178A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高明霞;韓燕旭;郭鵬;苑虎;王立明;任勇祥;李建武;李繼芳;王春慧
• 申請（專利權(quán)）人: 山西潞安太陽能科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C02F1/00
• 分類號(hào): C02F1/00;C02F1/66;C02F103/34
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域。一種不使用藥劑降低廢水中氟離子濃度的工藝，將太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氟廢水和太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的反滲透濃水混合，然后通過再次添加含氟廢水或者反滲透濃水調(diào)整Ph=7，最后通過靜置溢流，獲得氟離子濃度含量小于100mg/L的水。本發(fā)明利用太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的反滲透濃水與太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氟廢水混合進(jìn)而降低廢水中氟離子濃度，同時(shí)也降低了廢水中的鈣鎂等金屬離子濃度，可以再次回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

太陽能電池生產(chǎn)過程中需要使用大量HF酸，會(huì)產(chǎn)生大量的含氟廢水（偏酸性），含氟廢水對環(huán)境污染比較大，必須要進(jìn)行降氟后采用排除，目前含氟廢水處理工藝主要有鈣離子沉淀法、混凝沉淀法、吸附法，鈣離子沉淀法通過向含氟廢水中添加石灰等，生成氟化鈣沉淀，進(jìn)而除去氟離子，鈣離子沉淀法處理完后的低氟水硬度達(dá)到2000mg/L以上，無法進(jìn)入單級(jí)反滲透膜，進(jìn)而無法進(jìn)行回收再利用，另外藥劑使用量大。混凝沉淀法和吸附法雖然處理效果好，但是成本高處理速度慢。另外，太陽能電池制備過程需要電阻率小于等于18MΩ?cm的純水，在制備純水過程中的反滲透裝置的回收率在75%左右，會(huì)產(chǎn)生25%左右的反滲透濃水，反滲透濃水中含有較高的鈣離子、鎂離子等金屬離子需要除去，才能再次利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何不使用藥劑降低廢水中氟離子濃度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種不使用藥劑降低廢水中氟離子濃度的工藝，將太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氟廢水和太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的反滲透濃水混合，然后通過再次添加含氟廢水或者反滲透濃水調(diào)整Ph=7，最后通過靜置溢流，獲得氟離子濃度含量小于100mg/L的水。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的反滲透濃水與太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氟廢水混合進(jìn)而降低廢水中氟離子濃度，同時(shí)也降低了廢水中的鈣鎂等金屬離子濃度，可以再次回收利用。

附圖說明

圖1是反應(yīng)后水中Ph=6.38時(shí)，沉淀物SEM照片；

圖2是反應(yīng)后水中Ph=7時(shí)，沉淀物SEM照片；

圖3是反應(yīng)后水中Ph=8時(shí)，沉淀物SEM照片。

具體實(shí)施方式

EDS測試分析獲得，含氟廢水樣品中氟離子濃度為291.86mg/L，反滲透濃水中鈣離子濃度為243.68 mg/L（本實(shí)施例以鈣離子為例進(jìn)行說明），混合后，10min/200rpm電磁攪拌3分鐘—靜置1小時(shí)—12000rpm離心10分鐘，反應(yīng)后水中，Ph=6.38時(shí)，氟離子濃度為172.53mg/L，鈣離子濃度為105.01 mg/L；Ph=7時(shí)，氟離子濃度為96.53mg/L，鈣離子濃度為109.02 mg/L；Ph=8時(shí)，氟離子濃度為109.29mg/L，鈣離子濃度為118.64 mg/L。 結(jié)果分析pH對氟化物形成有較大影響，當(dāng)pH=7時(shí)，F(xiàn)^-濃度降低效果最好。沉淀物分析，沉淀物主要成分為氟化鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、六氟硅酸鈣（HF酸用于太陽能電池生產(chǎn)工藝時(shí)，與硅片表面反應(yīng)生成H₂SiF₆，而與H₂SiF₆與濃水中CaCO₃反應(yīng)生成CaSiF₆）。SEM分析，Ph=6.38時(shí)，沉淀物形貌多呈立方體形態(tài)，顆粒粒徑約為10μm；Ph=7時(shí)，沉淀物尺寸達(dá)到25μm左右；h=7時(shí)，沉淀物尺寸約15μm左右，采用同一臺(tái)電鏡觀察獲得圖1-3的圖片。