專利名稱：高氟酸性廢水處理方法
技術領域：
本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種磷肥生產過程中產生的高含氟、含懸浮物的酸性工業廢水的凈化方法。
背景技術：
磷肥工業廢水排放量在我國化工行業居第三，其主要污染物為氟化物，氟化物主要來源于磷肥生產過程中廢水的排放。由于磷肥生產過程中產生大量的四氟化硅，這些氣體吸收生成氟硅酸，氟硅酸與氯化鈉反應生成氟硅酸鈉，同時產生高氟、高酸、高懸浮物的廢水。其中氟濃度約為250-8000mg/L；懸浮物為6000-10000mg/L；pH＜1。這類廢水的排放對水體、農田及人們的生活環境造成了嚴重的危害。
目前，含氟廢水處理方法按所用的除氟劑大致可歸納為三類第一類用氧化鈣或氧化鎂進行化學沉淀；第二類采用石灰-鋁鹽混凝沉淀法；第三類是吸附法，它作為含氟廢水的深度處理方法。
對高含氟的廢水處理，根據有關資料記載當氟濃度為10000mg/L以下時，用氧化鈣化學沉淀法處理。實際情況表明將高濃度含氟廢水一次中和沉淀達到國家排放標準是很困難的(國家一級排放標準為氟濃度≤10mg/L)，需要經二級中和和二級沉淀才能滿足要求。近幾年來，國外專利介紹了許多處理含氟廢水的新方法，有一類是在鈣鹽、磷酸鹽、鐵鹽、鋁鹽中選用兩種或三種搭配使用，除氟效果較好，例如日本專利JP62388所介紹的凈化煙氣含氟廢水的處理方法。但藥劑用量大；對廢水的原始濃度要求低；處理廢水成本高。對于高濃度的含氟廢水目前尚未有工藝流程簡單、投資少、運行費用低的適宜方法。

發明內容
本發明的目的，在于選用價格低廉、原料易得的除氟劑處理高含氟廢水，有效地降低廢水的處理費用；在于控制沉淀的生成和晶體的長大速率，克服沉降過程中加入絮凝劑的不足；在于突破性地解決高含氟廢水需要二級或多級處理達標的難題。
本發明是這樣來實現的采用一級中和處理廢水，即向廢水中按順序加入0-100g/L的主除氟劑鈣鹽、聚集晶種、輔除氟劑堿，調整pH值6-9，沉降分離出固體沉渣和處理水，處理水達標排放，沉渣一部分返回作為聚集晶種，另一部分綜合利用，沉降時間0-30分鐘。鈣鹽可以是碳酸鈣，輔除氟劑用氧化鈣來調整pH值，聚集晶種為沉渣氟化鈣。
本發明具有以下明顯特點1除氟劑選用價格低廉、原料易得的工業碳酸鈣，一方面中和廢水中的酸，提供氟結合的鈣離子，另外反應過程中產生氣體，使固液表面滯流膜不斷更新，提高傳質和化學反應速率。
2沉渣沉降過程中不需要添加任何絮凝劑，并且沉降速度快。
3高含氟廢水經一級處理就能達到國家一級排放標準。
4水處理成本低。
5廢渣可摻入生產普鈣的原料或直接摻入普鈣的成品中，避免了二次污染。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明加以詳細描述。
實施例向廢水中加入工業級碳酸鈣、沉渣氟化鈣，除氟劑碳酸鈣的加入量為30-60g/L，沉渣氟化鈣為0.1-1g/L，攪拌，反應10-25min，加入工業級氧化鈣調整廢水pH值在7-8范圍，攪拌5-10min，沉降，固體沉渣經脫水一部分作為聚集晶體，另一部分摻入生產普鈣的原料或直接摻入普鈣成品中。清液達到國家一級排放標準(其中氟濃度≤10mg/L；懸浮物≤70mg/L；pH值為6-9)直接排放。
上述實施采用一級處理磷肥生產裝置排出的廢水，其原水水質見表1；處理結果見表2。
表1原水水質

表2處理結果

注1試驗碳酸鈣(純度94.48％)、氧化鈣(純度60％)分別為工業級。
2半小時沉降量定義為量取500ml處理液，沉降半小時后上清液體積。
權利要求
1.一種高氟酸性廢水處理方法，其特征在于采用一級中和處理廢水，即向廢水中按順序加入0-100g/L的主除氟劑鈣鹽、聚集晶種、輔除氟劑堿，調整pH值6-9，沉降分離出固體沉渣和處理水，處理水達標排放，沉渣一部分返回作為聚集晶種，另一部分綜合利用，沉降時間0-30分鐘。
2.一種如權利要求1所述的高氟酸性廢水處理方法，其特征在于所述的鈣鹽為碳酸鈣。
3.一種如權利要求1所述的高氟酸性廢水處理方法，其特征在于輔除氟劑用氧化鈣來調整pH值。
4.一種如權利要求1所述的高氟酸性廢水處理方法，其特征在于沉渣氟化鈣作為聚集晶種。
全文摘要
本發明是磷肥生產過程中高含氟、高懸浮物酸性廢水處理方法適用于含固體懸浮物、高氟酸性廢水處理,以碳酸鈣為主除氟劑,氧化鈣為輔除氟劑,并將部分固體沉渣返回用作聚集晶種。其控制條件是按順序加入主除氟劑、聚集晶種、輔除氟劑,調整pH值6－9,沉降分離固體與處理水,將部分沉渣返回原水中,部分沉渣綜合利用。藥劑來源廣,價格低,水處理時間短,工藝簡單,水處理成本低。
文檔編號C02F1/58GK1351968SQ0113800
公開日2002年6月5日 申請日期2001年12月20日 優先權日2001年12月20日
發明者李國平, 魏蘭, 丁健華, 韓文平, 邵永春 申請人:南化集團研究院