權利要求

1.利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，包括下列步驟： S1.含氟廢水進入1#反應池，向1#反應池中加入氫氧化鈣，調節(jié)pH值至9-11，攪拌混合30分鐘； S2.將1#反應池處理后的上層廢水引入2#反應池，向2#反應池中加入氯化鈣，氯離子濃度300-400mg/L,攪拌30分鐘； S3.將2#反應池處理后的上層廢水引入斜板沉淀池，斜板沉淀池上清液引入緩沖池，斜板沉淀池產生的污泥定期排入污泥濃縮池； S4.將緩沖池的廢水泵入精密過濾器除去廢水中的懸浮物，出水懸浮物濃度不高于10mg/L，過濾懸浮物定期用排放池出水反洗，反洗濃水引入1#反應池； S5.精密過濾器出水進入填裝有專用吸附材料的除氟過濾罐，控制濾速8-10BV/h，過濾出水氟化物濃度不高于1.5mg/L； S6.除氟過濾罐內的專用吸附材料定期用10%濃度的硫酸鋁溶液脫附再生，脫附濃水引入1#反應池； S7.除氟過濾罐出水進入3#反應池，調節(jié)廢水pH值至6-9，停留10分鐘； S8.將3#反應池出水引入排放池，經檢測達標后排放； S9.污泥濃縮池上清液引入1#反應池，濃縮污泥泵入固液分離機； S10.固液分離機分離液引入1#反應池，分離固體為氟化鈣含量30-35%的混合物產品。2.根據權利要求1所述的利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，其特征在于：S1所述氫氧化鈣純度不低于95%，細度為200-300目。 3.根據權利要求1所述的利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，其特征在于：S2所述氯化鈣純度不低于90%，細度為200-300目。 4.根據權利要求1所述的利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，其特征在于：S4所述精密過濾器過濾精度為5um-10um。 5.根據權利要求1所述的利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，其特征在于：S5所述專用吸附材料為帶有氟選擇性官能基的樹脂，粒徑0.5-1.2mm，氟化物交換能力為6-8g/L。

說明書

利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法

技術領域

本發(fā)明涉及用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，特別涉及到鋼鐵行業(yè)含氟廢水處理協(xié)同生產氟化鈣作為煉鋼爐保護渣的資源化利用方法。

背景技術

近年來，氟化工行業(yè)是化工領域發(fā)展速度最快的行業(yè)之一，隨著氟化工產業(yè)迅猛發(fā)展，含氟廢水的排放給生態(tài)環(huán)境帶來了威脅，也成為該產業(yè)持續(xù)發(fā)展的最大障礙。由于含氟工業(yè)廢水處理中氟元素絕大部分最終都進入到污泥中，因此污泥的氟含量較高，在儲存、運輸和處置過程中，容易造成二次污染，含氟污泥對環(huán)境的危害遠高于廢水，其減量化、無害化和資源化成為亟待解決的難題。鋼鐵行業(yè)常采用直接開采的天然螢石作為連鑄保護渣的主要原料之一，改善爐渣的流動性，降低爐渣粘度，使爐渣的反應增強，在還原期，螢石里面的氟離子還可以起到脫硫的作用。但同時也會導致冶煉過程產生大量含氟的煙氣、粉塵、冶金渣、廢水。鋼鐵行業(yè)產生的廢水氟化物量高達200mg/L以上，其排放受到嚴格控制，根據我國《污水綜合排放標準（GB8978-1996）》的規(guī)定，工業(yè)污水排放氟化物濃度應小于10mg/L，《地表水環(huán)境質量標準（GB3838-2002）》中規(guī)定地表IV、地表V水體中氟化物濃度應小于1.5mg/L。

目前，含氟廢水處理工藝主要有離子交換法、膜分離法（電滲析和反滲透）、吸附法、沉淀法（化學沉淀法和混凝沉淀法）等，每種工藝都是以降低廢水中氟化物含量為唯一目標，在不同程度上帶來了物耗、能耗和二次產物處置的問題，含氟廢水處理即給企業(yè)增加了經濟負擔，又帶來了不同程度的二次污染風險。因此，尋求環(huán)境友好、資源節(jié)約的新型含氟水處理技術，是人們追求的目標；而開發(fā)利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣作為煉鋼爐保護渣進行資源化利用的方法，即可以解決煉鋼企業(yè)含氟廢水處理的環(huán)保壓力問題，又可以為企業(yè)提供高品質的生產原料，從而提高企業(yè)的生命力。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣作為煉鋼爐保護渣的資源化利用方法，采用該方法可使排放廢水中氟離子含量低于1.5mg/L，同時生產氟化鈣含量不低于30%的煉鋼爐保護渣原料，解決現(xiàn)有含氟廢水處理技術中，物耗和能耗大，產物不能資源化利用，且衍生不同程度二次污染，含氟廢水處理成本高的問題。

本發(fā)明的技術方案：一種利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，包括下列步驟：

S1.含氟廢水進入1#反應池，向1#反應池中加入氫氧化鈣，調節(jié)pH值至9-11，攪拌混合30分鐘；

S2.將1#反應池處理后的上層廢水引入2#反應池，向2#反應池中加入氯化鈣，氯離子濃度300-400mg/L,攪拌30分鐘；

S3.將2#反應池處理后的上層廢水引入斜板沉淀池，斜板沉淀池上清液引入緩沖池，斜板沉淀池產生的污泥定期排入污泥濃縮池；

S4.將緩沖池的廢水泵入精密過濾器除去廢水中的懸浮物，出水懸浮物濃度不高于10mg/L，過濾懸浮物定期用排放池出水反洗，反洗濃水引入1#反應池；

S5.精密過濾器出水進入填裝有專用吸附材料的除氟過濾罐，控制濾速8-10BV/h，過濾出水氟化物濃度不高于1.5mg/L；

S6.除氟過濾罐內的專用吸附材料定期用10%濃度的硫酸鋁溶液脫附再生，脫附濃水引入1#反應池；

S7.除氟過濾罐出水進入3#反應池，調節(jié)廢水pH值至6-9，停留10分鐘；

S8.將3#反應池出水引入排放池，經檢測達標后排放；

S9.污泥濃縮池上清液引入1#反應池，濃縮污泥泵入固液分離機；

S10.固液分離機分離液引入1#反應池，分離固體為氟化鈣含量30-35%的混合物產品，回收利用。

優(yōu)選地，S1所述氫氧化鈣純度不低于95%，細度為200-300目；

優(yōu)選地，S2所述氯化鈣純度不低于90%，細度為200-300目；

優(yōu)選地，S4所述精密過濾器為過濾精度為5um的疊片式過濾器；

S5所述專用吸附材料為帶有氟選擇性官能基的樹脂，粒徑0.5-1.2mm，氟化物交換能力為6-8g/L.

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，該方法是先采用氫氧化鈣、氯化鈣與高含氟生產廢水中的氟離子反應生成氟化鈣，經沉淀-濃縮-分離-干燥回收氟化鈣固體，分離液為低濃度含氟廢水，再經精密過濾后采用專用除氟材料吸附回收氟，同時使廢水中的氟離子濃度降低至排放標準，廢水達標后排放，除氟材料吸附飽和后，采用再生液脫除氟離子，脫出的高含氟廢水與原水混合，與氫氧化鈣、氯化鈣反應生成氟化鈣，再生后的除氟材料繼續(xù)吸附回收低濃度廢水中的氟離子，周而復始，進行高含氟廢水處理與氟化鈣回收，回收后的氟化鈣含量達到30%-35%以上，作為煉鋼爐保護渣，實現(xiàn)資源化利用。該工藝簡潔環(huán)保、氟回收效率高，解決現(xiàn)有含氟廢水處理技術中，物耗和能耗大，產物不能資源化利用，且衍生不同程度二次污染，含氟廢水處理成本高的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明流程示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例子，闡述本發(fā)明的特點，但不對本發(fā)明的權利要求做任何限定。

實施例1

一種利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，包括下列步驟：

S1.含氟廢水（氟離子濃度為260mg/L）進入1#反應池，向1#反應池中加入氫氧化鈣，調節(jié)pH值至10，攪拌混合30分鐘；.含氟廢水的加入量多少無所謂，只要用氫氧化鈣調節(jié)pH值至10即可；

S2.將1#反應池處理后的上層廢水引入2#反應池，向2#反應池中加入氯化鈣，調節(jié)氯離子濃度至400mg/L,攪拌30分鐘；只要調節(jié)氯離子濃度至400mg/L即可；

S3.將2#反應池處理后的上層廢水引入斜板沉淀池，斜板沉淀池上清液引入緩沖池，斜板沉淀池產生的污泥排入污泥濃縮池；

S4.將緩沖池的廢水泵入疊片式精密過濾器（過濾精度為5um）除去廢水中的懸浮物，出水懸浮物濃度8mg/L，過濾懸浮物用排放池出水反洗，反洗濃水引入1#反應池；

S5.精密過濾器出水進入填裝有專用吸附材料的除氟過濾罐，控制濾速8BV/h，過濾出水氟化物濃度1.35mg/L；

S6.除氟過濾罐內的專用吸附材料用10%濃度的硫酸鋁溶液脫附再生，再生時間30分鐘，脫附濃水引入1#反應池；

S7.除氟過濾罐出水進入3#反應池，加硫酸調節(jié)廢水pH值至7.0后排放；

S8.污泥濃縮池上清液引入1#反應池，濃縮污泥固液分離后干燥得氟化鈣含量為33%的混合物。

實施例2

一種利用高含氟工業(yè)廢水生產氟化鈣的方法，包括下列步驟：

S1.含氟廢水（氟離子濃度為163mg/L）進入1#反應池，向1#反應池中加入氫氧化鈣，調節(jié)pH值至9.3，攪拌混合30分鐘；

S2.將1#反應池處理后的上層廢水引入2#反應池，向2#反應池中加入氯化鈣，調節(jié)氯離子濃度至320mg/L,攪拌30分鐘；

S3.將2#反應池處理后的上層廢水引入斜板沉淀池，斜板沉淀池上清液引入緩沖池，斜板沉淀池產生的污泥排入污泥濃縮池；

S4.將緩沖池的廢水泵入疊片式精密過濾器（過濾精度為5um）除去廢水中的懸浮物，出水懸浮物濃度9mg/L，過濾懸浮物用排放池出水反洗，反洗濃水引入1#反應池；

S5.精密過濾器出水進入填裝有專用吸附材料的除氟過濾罐，控制濾速7.5BV/h，過濾出水氟化物濃度1.46mg/L；

S6.除氟過濾罐內的專用吸附材料用10%濃度的硫酸鋁溶液脫附再生，再生時間30分鐘，脫附濃水引入1#反應池；

S7.除氟過濾罐出水進入3#反應池，加硫酸調節(jié)廢水pH值至7.0后排放；

S8.污泥濃縮池上清液引入1#反應池，濃縮污泥固液分離后干燥得氟化鈣含量為34.3%的混合物。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

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