專(zhuān)利名稱(chēng)：利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)，涉及一種利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法。
背景技術(shù)：
氟是一種微量元素，飲用水含氟量在0. 4 0. 6mg/L的水對(duì)人類(lèi)是有益的， 但長(zhǎng)飲用含氟量大于1.5mg/L的高氟水會(huì)對(duì)人體帶來(lái)不利影響，嚴(yán)重的會(huì)引起 氟斑牙和氟骨??；高濃度含氟工業(yè)廢水的排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成大的污染，使動(dòng)、 植物中毒，影響牧業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，更對(duì)人類(lèi)的身體健康造成很大的威脅，因 此對(duì)含氟污水的處理具有非常重要的意義。目前國(guó)內(nèi)外處理含氟廢水方法很多， 主要有吸附法、電凝聚法、反滲透膜、離子交換法、化學(xué)沉淀法和混凝沉淀法 等，但這些方法的處理費(fèi)用都較高，而且對(duì)操作條件的要求也較高。
在干法氟化鋁的生產(chǎn)過(guò)程中，采用硫酸與螢石反應(yīng)生成氟化氫氣體，氟化 氫氣體經(jīng)洗滌后與干燥的氫氧化鋁反應(yīng)，生成氟化鋁，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含 氟量高的污水，為了使排放的污水符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需要先對(duì)含氟污水進(jìn)行處理 后才可進(jìn)行排放。目前采用的方法是石灰沉淀法，但這種方法處理的成本高， 不利于可持續(xù)發(fā)展。
電石主要用來(lái)制備聚氯乙烯、聚乙烯和乙炔，但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生電石渣；赤泥 是氧化鋁或氫氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程屮產(chǎn)生的廢渣，粉煤灰主要是以煤作為燃料的火 力發(fā)電廠或熱電廠所排出的廢料，這些工業(yè)廢渣只有20%左右的廢渣重新利用， 大都未被大規(guī)模的利用，大部分廢渣只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后直接露天堆放，但是直 接堆放不僅占用大量土地或耕地，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，危害動(dòng)、植物的 生長(zhǎng)，甚至污染水源，如何合理的利用這些工業(yè)廢渣也成為當(dāng)今的挑戰(zhàn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種變廢為寶、成本低且處理效果好的利用廢渣聯(lián)合 處理高氟污水的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水 的方法，包括以下步驟(1)向盛有高氟污水的處理池中加入電石渣、粉煤灰 和赤泥，攪拌反應(yīng)10 20分鐘后送入溢流池中，在溢流池中繼續(xù)反應(yīng)10 20 分鐘，溢流池中的清液部分溢流進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)；(2)向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣， 調(diào)節(jié)PH=9 10，反應(yīng)10 20分鐘后向清液部分中加入混凝劑，調(diào)節(jié)PH=6 7. 5， 反應(yīng)10 20分鐘后向清液部分中加入助凝劑，反應(yīng)10 20分鐘后過(guò)濾排放。
所述步驟(2)為向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣，調(diào)節(jié)PH^9 10，反應(yīng)10 20分 鐘后清液部分溢流進(jìn)入混凝池；向混凝池中加入混凝劑，調(diào)節(jié)PH二6 7.5，反應(yīng) 10 20分鐘后清液部分溢流進(jìn)入助凝池；向助凝池中加入助凝劑，反應(yīng)10 20 分鐘后過(guò)濾排放。
所述混凝劑可以為硫酸鋁、明礬、無(wú)水氯化鋁、結(jié)晶三氯化鋁、硫酸亞鐵、 三氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合硫酸鋁中的任意一種。 所述混凝劑為硫酸鋁。
所述助凝劑為聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或陰離 子聚丙烯酰胺中的任意一種。 所述助凝劑為聚丙烯酰胺。
所述電石渣、粉煤灰和赤泥與高氟污水的重量比為0. 05 0. 1 : 0. 05 0. 1 :0.05 0. l:l。
所述硫酸鋁與高氟污水的重量比為0.07% 0. 12% : 1。 所述聚丙烯酰胺與高氟污水的重量比為0.001% 0. 003% : 1。 本發(fā)明使用電石渣、粉煤灰和赤泥三種工業(yè)廢渣來(lái)處理高氟污水，電石渣 中含有60。/。左右的CaO，粉煤灰大約含有22%左右的CaO，生產(chǎn)氫氧化鋁產(chǎn)生 的廢渣赤泥中大概含有20%左右的CaO; CaO遇水生成Ca(OH)2，鈣離子與氟離子結(jié)合反應(yīng)生成難溶于水的氟化鈣，反應(yīng)方程式Ca2+ + 2F—=CaF2l ;利 用利用自然沉降往往不能除去高氟污水中的細(xì)微顆粒懸浮物和膠體污染物，為 此可加入混凝劑硫酸鋁破壞其在水中形成的穩(wěn)定分散系，助凝劑聚丙烯酰胺共 同破壞穩(wěn)定分散系，使其聚集為沉降性的絮凝體，然后利用重力沉淀法進(jìn)一步 分離，將污染物去除的更為徹底；使用工業(yè)廢渣，電石渣每噸20元左右，石灰 每噸260元左右，使處理成本大大降低；本發(fā)明使用工業(yè)廢渣來(lái)處理高氟污水， 使處理后的污水中的含氟量小于10mg/L，符合國(guó)家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，大大減小 了高氟污水對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也減小了工業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境的危害，而且大大降 低了處理的成本，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源的重新利用，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，具 有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:如本發(fā)明所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，包括以下步
驟向盛有l(wèi)t含氟量為3000mg/L的高氟污水的處理池中加入50kg電石渣、50kg 粉煤灰和50kg赤泥，攪拌反應(yīng)10分鐘后送入溢流池中，在溢流池中繼續(xù)反應(yīng) IO分鐘，溢流池中的清液部分溢流進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)；(2)向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣， 調(diào)節(jié)PH=9，反應(yīng)10分鐘后清液部分溢流進(jìn)入混凝池；(3)向混凝池中加入0. 72kg 硫酸鋁，調(diào)節(jié)PH二6，反應(yīng)10分鐘后清液部分溢流進(jìn)入助凝池；(4)向助凝池中 加入0. Olkg聚丙烯酰胺，反應(yīng)10分鐘后過(guò)濾排放。經(jīng)檢測(cè)過(guò)濾后的污水中的 氟含量為7.5rag/L,含氟量為3000mg/L的高氟污水來(lái)自干法氟化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生 的污水。
實(shí)施例2:如本發(fā)明所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，包括以下步 驟向盛有l(wèi)t含氟量為5000mg/L的高氟污水的處理池中加入70kg電石渣、70kg 粉煤灰和70kg赤泥，攪拌反應(yīng)15分鐘后送入溢流池中，在溢流池中繼續(xù)反應(yīng)15分鐘，溢流池中的清液部分溢流進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)；(2)向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣， 調(diào)節(jié)P^9.5，反應(yīng)15分鐘后清液部分溢流進(jìn)入混凝池；(3)向混凝池中加入 0.8kg無(wú)水氯化鋁，調(diào)節(jié)PH二7，反應(yīng)15分鐘后清液部分溢流進(jìn)入助凝池；(4) 向助凝池中加入0.02kg陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，反應(yīng)15分鐘后過(guò)濾排放。經(jīng)檢測(cè) 過(guò)濾后的污水中的氟含量為8mg/L。
實(shí)施例3:如本發(fā)明所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，包括以下步 驟向盛有l(wèi)t含氟量為8000mg/L的高氟污水的處理池中加入100kg電石渣、 100kg粉煤灰和100kg赤泥，攪拌反應(yīng)20分鐘后送入溢流池中，在溢流池中繼 續(xù)反應(yīng)20分鐘，溢流池中的清液部分溢流進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)；(2)向反應(yīng)池內(nèi)加入 電石渣，調(diào)節(jié)^=10，反應(yīng)20分鐘后清液部分溢流進(jìn)入混凝池；(3)向混凝池中 加入1. 2kg聚合硫酸鋁，調(diào)節(jié)PH二7. 5，反應(yīng)20分鐘后清液部分溢流進(jìn)入助凝池； (4)向助凝池中加入0.03kg陰離子聚丙烯酰胺，反應(yīng)20分鐘后過(guò)濾排放。經(jīng) 檢測(cè)過(guò)濾后的污水中的氟含量為8. 5mg/L。
權(quán)利要求
1、利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征在于包括以下步驟(1)向盛有高氟污水的處理池中加入電石渣、粉煤灰和赤泥，攪拌反應(yīng)10～20分鐘后送入溢流池中，在溢流池中繼續(xù)反應(yīng)10～20分鐘，溢流池中的清液部分溢流進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)；(2)向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣，調(diào)節(jié)PH＝9～10，反應(yīng)10～20分鐘后向清液部分中加入混凝劑，調(diào)節(jié)PH＝6～7.5，反應(yīng)10～20分鐘后向清液部分中加入助凝劑，反應(yīng)10～20分鐘后過(guò)濾排放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征在于 所述步驟(2)為向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣，調(diào)節(jié)P^9 10，反應(yīng)10 20分鐘后 清液部分溢流進(jìn)入混凝池；向混凝池中加入混凝劑，調(diào)節(jié)PH二6 7.5，反應(yīng)10 20分鐘后清液部分溢流進(jìn)入助凝池；向助凝池中加入助凝劑，反應(yīng)10 20分鐘 后過(guò)濾排放。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征 在于所述混凝劑可以為硫酸鋁、明礬、無(wú)水氯化鋁、結(jié)晶三氯化鋁、硫酸亞 鐵、三氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合硫酸鋁中的任意一種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征在于 所述混凝劑為硫酸鋁。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3任一項(xiàng)所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征在于所述助凝劑為聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或陰離子聚丙烯酰胺中的任意一種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征在于所述助凝劑為聚丙烯酰胺。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征 在于所述電石渣、粉煤灰和赤泥與高氟污水的重量比為0.05 0. 1 : 0.05 0.1 : 0. 05 0. 1:1。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法,其特征在 于所述硫酸鋁與高氟污水的重量比為0. 07% 0. 12% : 1。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，其特征在 于所述聚丙烯酰胺與高氟污水的重量比為0. 001% 0. 003% : 1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用廢渣聯(lián)合處理高氟污水的方法，包括以下步驟(1)向盛有高氟污水的處理池中加入電石渣、粉煤灰和赤泥，攪拌反應(yīng)10～20分鐘后送入溢流池中，在溢流池中繼續(xù)反應(yīng)10～20分鐘，溢流池中的清液部分溢流進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)；(2)向反應(yīng)池內(nèi)加入電石渣，調(diào)節(jié)pH＝9～10，反應(yīng)10～20分鐘后向清液部分中加入混凝劑，調(diào)節(jié)pH＝6～7.5，反應(yīng)10～20分鐘后向清液部分中加入助凝劑，反應(yīng)10～20分鐘后過(guò)濾排放；本發(fā)明使用工業(yè)廢渣來(lái)處理高氟污水，使處理后的污水中的含氟量符合國(guó)家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，大大減小了高氟污水對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也減小了工業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境的危害，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101560006SQ20081004955
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者史智慧, 廖學(xué)建, 段志強(qiáng), 王志勇, 郎勝利 申請(qǐng)人:河南未來(lái)鋁業(yè)(集團(tuán))有限公司