公布日：2022.09.23
申請(qǐng)日：2022.06.28
分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F1/58(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/00(2006.01)N;C02F101/14(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種高氟高濁礦井水的氟濁共降處理工藝，包括如下步驟：S1：向高氟礦井水中加入除氟劑，攪拌均勻，生成含氟絡(luò)合物懸濁液。S2：在攪拌條件下向步驟S1得到的含氟絡(luò)合物懸濁液中加入無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑，使含氟絡(luò)合物以及懸浮物初步絮凝。S3：加入微砂強(qiáng)化絮凝，然后加入有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行二次絮凝，并攪拌至絮凝體完全沉降。S4：對(duì)步驟S3中得到的含有絮凝體的懸濁液進(jìn)行過(guò)濾，得到污泥以及符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水體。本發(fā)明的氟濁共降處理工藝成本較低，能夠在常溫下直接進(jìn)行，無(wú)需預(yù)處理，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成除氟以及絮凝。絮凝物經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，得到的水體基本接近中性，水質(zhì)清澈，含氟量低于1mg/L，能夠直接排放，除污泥外不產(chǎn)生其他廢棄物。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種高氟高濁礦井水的氟濁共降處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：S1：向高氟礦井水中加入除氟劑，攪拌均勻，生成含氟絡(luò)合物懸濁液；S2：在攪拌條件下向步驟S1得到的含氟絡(luò)合物懸濁液中加入無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑，使含氟絡(luò)合物以及懸浮物初步絮凝；S3：加入微砂強(qiáng)化絮凝，然后加入有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行二次絮凝，并攪拌至絮凝體完全沉降；S4：對(duì)步驟S3中得到的含有絮凝體的懸濁液進(jìn)行過(guò)濾，得到污泥以及符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，還包括如下步驟：S5：對(duì)污泥中的微砂進(jìn)行回收：將含有微砂的污泥輸送至砂水分離器，砂水分離器通過(guò)離心原理將微砂從污泥中分離出來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，所述微砂為石英砂，所述石英砂的直徑為50-300μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，所述高氟高濁礦井水中氟化物的濃度＜10mg/L，固體顆粒物的濃度為50mg-10000mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，步驟S1中，高氟高濁礦井水中的F-和除氟劑的質(zhì)量比為1:150-1:200；步驟S2中，無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑與高氟高濁礦井水的質(zhì)量比為2-5:100；步驟S3中，微砂與高氟高濁礦井水的質(zhì)量比為0.1-0.5:100，有機(jī)高分子絮凝劑與高氟高濁礦井水的質(zhì)量比為0.1-0.3:100。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，步驟S3中，加入微砂強(qiáng)化絮凝2-5min，然后加入有機(jī)高分子絮凝劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，所述無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，所述有機(jī)高分子聚合物為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇或者聚丙烯酸鈉。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟濁共降處理工藝，其特征在于，步驟S1中，加入除氟劑后，反應(yīng)3-20min；步驟S2中，加入無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑后，反應(yīng)3-20min；步驟S3中，加入微砂以及有機(jī)高分子絮凝劑后，反應(yīng)3-20min。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的除氟方法普遍存在的成本高、處理效果差、產(chǎn)生大量廢棄物的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高氟高濁礦井水的氟濁共降處理工藝。
(二)技術(shù)方案
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：
一種高氟高濁礦井水的氟濁共降處理工藝，包括如下步驟：
S1：向高氟礦井水中加入除氟劑，攪拌均勻，生成含氟絡(luò)合物懸濁液；
S2：在攪拌條件下向步驟S1得到的含氟絡(luò)合物懸濁液中加入無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑，使含氟絡(luò)合物以及懸浮物初步絮凝；
S3：加入微砂強(qiáng)化絮凝，然后加入有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行二次絮凝，并攪拌至絮凝體完全沉降；
S4：對(duì)步驟S3中得到的含有絮凝體的懸濁液進(jìn)行過(guò)濾，得到污泥以及符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水體。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，還包括如下步驟：
S5：對(duì)污泥中的微砂進(jìn)行回收：將含有微砂的污泥輸送至砂水分離器，砂水分離器通過(guò)離心原理將微砂從污泥中分離出來(lái)。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，所述微砂為石英砂，所述石英砂的直徑為50-300μm。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，所述高氟高濁礦井水中氟化物的濃度＜10mg/L，固體顆粒物的濃度為50mg-10000mg/L。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，步驟S1中，高氟高濁礦井水中的F-和除氟劑的質(zhì)量比為1:150-1:200；
步驟S2中，無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑與高氟高濁礦井水的質(zhì)量比為2-5:100；
步驟S3中，微砂與高氟高濁礦井水的質(zhì)量比為0.1-0.5:100，有機(jī)高分子絮凝劑與高氟高濁礦井水的質(zhì)量比為0.1-0.3:100。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，步驟S3中，加入微砂強(qiáng)化絮凝2-5min，然后加入有機(jī)高分子絮凝劑。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，所述有機(jī)高分子聚合物為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇或者聚丙烯酸鈉。
如上所述的氟濁共降處理工藝，優(yōu)選地，步驟S1中，加入除氟劑后，反應(yīng)3-20min；
步驟S2中，加入無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑后，反應(yīng)3-20min；
步驟S3中，加入微砂以及有機(jī)高分子絮凝劑后，反應(yīng)3-20min。
(三)有益效果
本發(fā)明的有益效果是：
首先，本發(fā)明在投加無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑后向體系中投加微砂。微砂的投加能夠強(qiáng)化絮凝反應(yīng)，具體地，加入的微砂能夠作為絮凝體的內(nèi)核，促進(jìn)對(duì)懸浮物微粒的吸附，使絮凝體的尺寸在短時(shí)間內(nèi)迅速增加。另外，由于微砂粒的比表面積巨大，膠體粒子在與微砂碰撞的過(guò)還能夠吸附在微砂表面形成絮凝體，所以，投入微砂還能夠增大絮凝體的密度，加快絮凝體的沉降。因此，微砂的加入加快了絮凝體的沉降速度，縮短了絮凝反應(yīng)時(shí)間加快高氟高濁礦井水的處理效率，并且還能夠縮小絮凝池的體積。
其次，本發(fā)明在加入無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑之后，加入有機(jī)高分子絮凝劑之前添加微砂，無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑的加入促進(jìn)體系中形成質(zhì)量較輕的絮凝物，微砂的加入在輕質(zhì)絮凝物的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了絮凝效果，然后再加入有機(jī)高分子絮凝劑，就可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)較好的除氟以及除濁效果。
本發(fā)明的氟濁共降處理工藝能夠在常溫下直接進(jìn)行，無(wú)需除硬、除油、pH調(diào)節(jié)等預(yù)處理環(huán)節(jié)，且能夠在40-45min內(nèi)完成除氟以及絮凝程序。絮凝物經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，得到的水體基本接近中性，水質(zhì)清澈，含氟量低于1mg/L，能夠直接排放。本發(fā)明的氟濁共降處理工藝成本較低，微砂能夠回收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，且僅產(chǎn)生污泥一種固體廢棄物，不會(huì)產(chǎn)生廢液等廢棄物。
（發(fā)明人：李庭;王志慧;王艷兵;李齊;李維;邸衛(wèi)猛;張偉）
