鑫辉太阳能含氟废水处理工程设计

鑫辉太阳能含氟废水处理工程设计内容摘要：

法设备投资大 ,交换剂再生困难 ,要在工业上应用 ,还需要进行深度研究。 液膜法 所谓液膜法就是由一种表面活性剂构成膜溶液 ,隔开两个不混溶相 (料液相和反萃相 ) ,使得料液相中特定的离子通过液膜被萃取到反萃相中。 本法对离子有高选择性 ,速度快 ,处理量大 ,而且能处理稀溶液。 曾平等以 N2 5 — N 23 — 煤油为液膜体系 , a 2 溶液为内相试剂处理含氟废水 ,氟含量由 0. 5 g/ L 降至 0. 01 g/ L ,经多次处理 ,可达国家排放标准。 但是 ,虽然液膜法投资省、效率高 ,但是还需进一步研制新型表面活性剂并进行机理研究 ,以突破工业化难点。 化学混凝沉淀法 传统上 ,其分为化学沉淀法和混凝沉淀法 :化学沉淀法是向含氟废水中加入某种阳离子与氟离子产生难溶物而与水分离除去 ,一般用于处理高氟水 (10 000 mg/ L 以下 )。 混凝沉淀法是向废水中加入混凝剂 ,混凝剂中的金属离子水解生成细微的胶核与絮绒体 ,吸附氟离子产生共沉淀除氟 ,该法主要进行含氟废水深度处理。 如今 ,两种方法已基本上结合起来使用 :一般先加阳离子化学沉淀 ,然后再加混凝剂吸附沉降 ,以达到处理要求。 化学沉淀法是采用钙盐沉淀法处理 ,向废水中投加石灰和硫酸钙和氯化钙等可溶性钙盐使 和 a2 生成 a 2 沉淀而除去。 Money. G. A指出氟浓度 10 000 mg/ L 以下的废水 ,可用 CaO 化学沉淀法处理 ,在 pH 值等于 6 时 ,残氟浓度降至最低 50 mg/ L。 赵薇等采用了二级沉降一级吸附的三级除氟新工艺。 武丽敏等在钙盐沉降法的基础上进一步提出加酸返 调 pH 值法。 马宝明从经济角度分析了一级、二级中和沉淀法及一级碱过量回调法。 也有人具体进行稀土酸性废水处理和普钙高氟废水处理。 但由于钙盐溶解度小 ,而且生成的 a 2沉淀会包裹在氢氧化钙或氯化钙颗粒表面 ,用量很大。 投加石灰乳时 ,即使废水 pH 值达到 12 ,也只能使水中氟的质量浓度下降到 15 mg/ L 左右。 就算用水溶性较好的 a 2除氟 ,用量一般也需维持在理论用量的 2～ 5 倍。 因为 a2 和 生成 a 2的反应速度较慢 ,而且形成的 CaF2 微细晶粒本身具有一定的溶解度(18 ℃时为 16. 3 mg/ L) ,所以达到平衡需较长的时间。 为使反应加快 ,需加入过量的 a2 ,使投加的钙盐与水中 F 的物质的量比达 2 倍以上 , a 2的投加量常高达 500～ 1 200 mg/ L ,而且出水口的氟离子浓度很难低于国家排放标准 (10 mg/ L)。 除了钙盐沉降法以外 ,提出用铁盐、铝盐、镁盐来沉降或复配处理含氟废水。 闫光绪、杨小梅等用电石渣和硫酸亚铁作为除氟剂 ,通过化学沉淀、配合、絮凝反应处理热电厂含氟废水 ,硫酸亚铁的投加量为 20 mg/ L 时 , 去除率达到 90 %。 Bilinski H 等将天然白云石在 1 273 K高温下焚烧 1～ 1. 5 h ,得到一种 CaO、 MgO 质量分数 60 %和 40 %的除氟剂 ,用于处理含氟为 100 mg/ L 的废水 ,静置 1. 5h 之后 ,上层清液氟质量浓度降为为 5～ 8 mg/ L (投加量为 150～ 200 mg/ L)。 3 含氟废水处理站设计工艺 确定 设 计 水质水量 目前产生的 NP 含氟废水 主要来自酸雾洗涤塔， NP 含氟废水包括 NP 含氟浓水和 NP 含氟清洗水两种； NP 含氟废水 水量水质如下： NP含氟废水：一期水量共计： 900m3/d 单位时间产生量： ，设计水质： 项目名称 pH CODcr（ mg/L） 氟化物（ mg/L） SS（ mg/L） 设计水质 1~2 100 1000 100 要求出水水质： 项目名称 pH CODcr（ mg/L） 氟化物（ mg/L） SS（ mg/L） 设计水质 6~8 0 0 0 参考对太仓奥特斯维同类工程水质的处理经验， 目前拟对上述采用先分类处理，后对含 N 的 NP 含氟废水和氨氮废水合并处理 实现 零排放。 废水处理工艺 废水处理工艺选择原则 （ 1）选用的废水处理工艺首先应符合国家相应的管理要求和技术规范； （ 2）采取国内成功并且便于操作的废水处理工艺，在确保废水处理稳定达标的前提下 ,尽可能降低工程投资及处理运行成本； （ 3）在传统的处理工艺基础上 ,辅助先进、可靠的监测和控制方法 ,提高工程的技术和管理水平。 处理工艺的确定 针对上述三种废水的水质，拟定采用如下处理方法： （一） NP 含氟废水：一期水量共计 900m3/d， NP 含氟废水中主要目标污染物质为：F、 N 3 和 PO43（ PO43为微量），其中 F和 PO43可通过向废水中加入石灰调节 ph 值至 8~9之间，并和废水中的 F和 PO43分别反应形成 a 2沉淀和 Ca3(PO4） 2沉淀，依靠重力作用下沉与废水分离，从而使 F和 PO43从废水中去除； NO3由于无法与其他离子结合生成沉淀和气体的性质从而从废水中分离，因此本案采用先加药将 F和 PO43去除后采用“预处理+UF+RO”的全膜法，最终将废水中 N 3 分离，产水还可回用于生产线上对水质要求不高的地方， N 3 离子进入膜的浓缩水部分，采用三效蒸发装置对其蒸发浓缩，变成硝酸钠晶体从而使其分离。 本系统的最终产物是三效蒸发装置的残渣，建议业主委外处理。 若考虑两期全部水量，土建部分设计处理量需做到 1800m3/d，按照单位时间进行计算， 75m3/hr。 其处理工艺如下： 依据上述 分析，考虑最大利用土地资源， 依据上述分析 设计： 拟建 NP 含氟废水处理规模 2020 m3/d（已考虑 NH3N废水处理后的出水 200m3/d汇入 中间水池 ），废水主要来源为洗涤酸雾所产生的废水，废水变化系数 Kz=； 处理工艺简要说明 (1) 各部分装置原理 ◆含氟废水物化处理原理（本处理原理适用于 NP含氟废水除氟和氟系废水除氟） a) 含氢氟废水处理：首先利用原有废水收集池收集浓氢氟废水、稀氢氟废水，在手提内完成均化水质稳定水量。 b) 氢氟酸废水处理：在含 离子之废水中加入足够之 a 2[或 a( H 2], a 2 [或 a( H 2]中之 a2 离子会在废中解出来与废水中之 离子形成 a 2。 如下列化学反应方程式所示： a 2 → a2 + , Ksp = 本案采用钙离子和废水中的氟离子反应，产生沉淀，氟离子固化，从而去除废水中的氟，理论上 PH 控制在 8~9，去除氟离子效果最好。 为达到良好的处理效果，废水经过两级反应池 +初沉池以及混凝池 /絮凝槽 +二沉池反应沉淀，产生的污泥主要是氟化钙污泥经过压滤机压干后交与有资质的单位处理。 ◆ NP 零排处理原理。