[发明专利]一种含氟废水的资源化多级综合处理方法及设备

说明书

本发明公开一种含氟废水的资源化多级综合处理方法及设备，包括以下步骤：(1)调节含氟废水pH至5‑6，加金属螯合剂，优化重金属离子总浓度≦1.5mg/L；(2)调节PH至8‑9，按0.2‑0.4g/L的投量加入三硅酸镁，再加入氯化镁，使[Mg²⁺]/[F^‑]为1.2‑1.8,快速搅拌3‑6h，形成以三硅酸镁为晶核的氟化镁；(3)生化处理：调节pH至6‑7，按1‑5g/L投量加入活性污泥，25℃连续曝气处理，至出水COD≦100mg/L，BOD/COD≧0.3；(4)按5‑7g/L的投量向所得处理液中加入复合絮凝剂，静置过夜，固液分离，使出水F^‑浓度≦7.5mg/L，SS≦150mg/L。本发明联合化学沉淀法、混凝沉淀法、生化法等处理方法对含氟废水进行多级综合治理，使处理后的废水达到排放标准，并提高MgF₂产品的纯度，实现含氟废水的资源化回收利用。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种含氟废水的资源化多级综合处理方法及设备。

背景技术

在工业上，金属冶炼、铝加工、炼焦、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物，例如，生产玻璃的制造厂排放废水中氟含量达200-2000mg/L，生产氟酸的化工厂排放废水中氟含量达1000mg/L以上，磷肥厂排放废水中氟含量达1500mg/L。根据国家工业废水排放标准GB8978-1996中的一级和二级标准规定,氟离子浓度应小于10mg/L，为了达到排放标准，都需要经过降氟处理。

目前，国内外关于含氟废水的处理方法主要包括沉淀法、吸附法、反渗透法、生化法、液膜法和电凝聚法等。考虑实际运行成本及处理效果，沉淀法成为工业上最常用的脱氟方法，又分为化学沉淀法和混凝沉淀法。化学沉淀法预先通过适量碱调节含氟废水PH，再引入生石灰、石灰乳、钙盐或其他金属盐等沉淀剂，引发沉淀反应，由于含氟废水还含有其他金属离子，如Ag⁺、Cu²⁺、Co³⁺、Ni³⁺等，可与反应体系中OH^-发生共沉淀作用，不利于高纯氟化物的回收利用。混凝沉淀法是在含氟废水中投加混凝剂，形成胶体，吸附F^-，再经过絮凝处理，将F^-转移至絮凝物中，但水体中还存在溶解态的含氟络合物，脱氟不彻底，同时，絮凝物还存在大量悬浮物、有机物、金属离子等杂质，氟在混合沉降底泥中的含量低，回收利用难度高。另外，含氟废水中氟元素的回收利用形式主要为氟化钙晶体，如申请号为CN201410116814.1的专利，公开一种含氟废水处理及其产生的含氟污泥资源化利用的方法，通过将含氟废水转化为氟化钙和氟化氢减少氟污染和氟资源的浪费；申请号为CN201610463012.7的专利，公开含氟废水回收制取高纯人造萤石工艺，以担体结晶的方式高效提取废水中的氟成分，制备出氟化钙人造萤石产品；申请号为CN201610171852.6的专利，公开一种高浓度含氟废水多级处理原位制备高纯CaF₂的方法，以石灰为钙源，原位制备CaF₂；而以MgF₂晶体形式资源化回收氟元素却鲜有报道。

综上所述，提供一种多级综合处理含氟废水方法，以降低废水中金属离子、悬浮物、有机物、胶质含量，并资源化利用氟离子生产高纯氟化镁，将在含氟废水处理技术领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种含氟废水的资源化多级综合处理方法及设备。

本发明的技术方案概述如下：

一种含氟废水的资源化多级处理方法，包括以下步骤：

(1)沉淀除杂：调节含氟废水pH至5-6，再加入金属螯合剂，优化重金属离子总浓度≦1.5mg/L，过滤除去沉积底泥；