CN221440540U - 一种氟化工废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氟化工废水处理系统，包括进水池、除氟除硬反应池、澄清池、提升池、多介质过滤器、活性炭过滤器、树脂软化器、超滤过滤器、反渗透过滤器、除氟除硬‑MCR池、纳滤过滤器、DTRO过滤器、蒸发器及冷凝器，氟化工废水通过本系统的处理，有效处理了氟化工废水，将废水回用于车间进行了资源再利用，同时副产氯化钠盐，做到无污染物排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工废水处理技术领域，具体涉及一种氟化工废水处理系统。
背景技术
在氟化工领域，生产废水中含有氟、氯、硫酸根等离子，废水TDS浓度高。废水排放标准中对氟离子指标有明确限值要求，目前的除氟方法有物理法和化学法，化学除氟法会引入无机盐，增加废水的TDS浓度。物理除氟方法包括膜分离和交换树脂法，这两种方法存在浓水和再生水处理问题。为保证氟离子、TDS等指标满足排放要求，本实用新型提出了一种氟化工废水处理系统，具有现实的意义。
实用新型内容
鉴于现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种氟化工废水处理系统，有效解决了氟化工废水处理问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种氟化工废水处理系统，包括进水池、除氟除硬反应池、澄清池、提升池、多介质过滤器、活性炭过滤器、树脂软化器、超滤过滤器、反渗透过滤器、除氟除硬-MCR池、纳滤过滤器、DTRO过滤器、蒸发器及冷凝器；
所述进水池的出水口与除氟除硬反应池的进水口通过管路连接，所述除氟除硬反应池与澄清池和提升池相贯通，所述提升池的出水口与多介质过滤器的进水口通过管路连接，所述多介质过滤器的出水口与活性炭过滤器的进水口，所述活性炭过滤器的出水口与树脂软化器通过管道连接，所述树脂软化器出水口分为两路，其中一路为：所述树脂软化器出水口与超滤过滤器的进水口通过管路连接，所述超滤过滤器侧部出水口分为两路，一路与反渗透过滤器侧部进水口连接，所述反渗透过滤器顶部的出水口与除氟除硬-MCR池的进水口通过管路连接，所述除氟除硬-MCR池的出水口与纳滤过滤器的进水口通过管路连接，所述纳滤过滤器侧部的出水口与DTRO过滤器的进水口连接，所述DTRO过滤器侧部的出水口分为两路，一路与蒸发器的进水口通过管路连接，所述蒸发器顶部的出水口与冷凝器的进水口通过管路连接。
进一步地，所述树脂软化器出水口的另一路与进水池的进水口通过管路连接。
进一步地，所述超滤过滤器侧部出水口另一路与进水池的进水口通过管路连接。
进一步地，所述超滤过滤器底部的出水口分为两路：一路与反渗透过滤器顶部的进水口通过管路连接。
进一步地，包括回用池，所述反渗透过滤器侧部的出水口分为两路，一路与回用池通过管路连接，所述反渗透过滤器侧部的出水口的另一路与进水池通过管路连接。
进一步地，所述蒸发器侧部的出水口和冷凝器底部的出水口均与回用池通过管路连接。
进一步地，所述多介质过滤器顶部的出水口与进水池通过管路连接；所述纳滤过滤器底部的出水口和DTRO过滤器底部的出水口分别与反渗透过滤器侧部的进水口通过管路连接。
进一步地，所述DTRO过滤器侧部的出水口另一路与进水池通过管路连接。
进一步地，所述除氟除硬反应池设有NaOH、CaCl2、Na2CO3、BaCl2、PAC、PAM加药装置。
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：
1）采用本实用新型的技术方案，氟化工废水通过本系统的除氟除硬反应池和澄清池，以去除钙、镁、硅、硫酸根等离子，对除硬后的废水采用多介质过滤器进行过滤，以去除SS等颗粒物，对多介质过滤器过滤后的废水利用活性炭过滤器进行吸附，以去除少量COD等有机物，对活性炭过滤器吸附后的废水利用专用树脂软化器进行软化，通过离子交换技术实现钙镁等多价离子的吸附及离子交换，深度去除废水中的硬度，对树脂软化后的出水采用超滤、反渗透实现水与盐的分离，对反渗透浓水在除氟除硬-MCR池进行处理，以去除氟、硅和硫酸根，对除氟除硬-MCR出水采用纳滤进行分盐，对纳滤产水采用DTRO过滤器进行再浓缩，使得离子浓度增加，浓水量减少，产水回到反渗透，对DTRO浓水采用蒸发器进行蒸发结晶，副产氯化钠盐，有效处理了氟化工废水，避免了传统方法存在浓水和再生水处理问题；
2）本新型在超滤过滤器和反渗透过滤器前增加树脂软化器，通过树脂的吸附选择性，将废水中钙、镁硬度降低至10ppm以下，从而降低反渗透膜系统的结垢污堵风险，延长了膜的使用寿命，减少清洗频次和药剂的使用量，保证了系统运行的稳定性；
3）本实用新型，在除氟除硬-MCR池通过工艺耦合，利用传统化学法除氟和除硬，同时利用MCR的过滤作用，将不能采用沉降法去除的小絮体颗粒物截留，大大提高了除氟和除硬的去除效果；
4）本实用新型在蒸发前采用DTRO过滤器进行盐的再浓缩，可减少65%以上的蒸发水量，大大降低了除盐单元的建设规模和吨水处置成本。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图中：1、进水池；2、除氟除硬反应池；3、澄清池；4、提升池；5、多介质过滤器；6、活性炭过滤器；7、树脂软化器；8、超滤过滤器；9、反渗透过滤器；10、除氟除硬-MCR池；11、纳滤过滤器；12、DTRO过滤器；13、蒸发器；14、冷凝器；15、回用池。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步地说明，但本实用新型所保护的范围不限于所述范围。
由于氟化工废水中含有悬浮物、钙、镁、硅、硫酸根、氯根等，其成分复杂，采用单一废水处理方式无法达标排放，本实用新型提供的一种氟化工废水处理系统，通过工艺耦合的方式，使处理后的废水满足回用要求并回收盐，具体而言。
如图1所示，本实用新型系统包括进水池1、除氟除硬反应池2、澄清池3、提升池4、多介质过滤器5、活性炭过滤器6、树脂软化器7、超滤过滤器8、反渗透过滤器9、除氟除硬-MCR池10、纳滤过滤器11、DTRO过滤器12、蒸发器13及冷凝器14。
进水池1的出水口与除氟除硬反应池2的进水口通过管路连接，除氟除硬反应池2与澄清池3和提升池4相贯通，提升池4的出水口与多介质过滤器5的进水口通过管路连接，多介质过滤器5的出水口与活性炭过滤器6的进水口，活性炭过滤器6的出水口与树脂软化器7通过管道连接，树脂软化器7出水口分为两路，其中一路为：树脂软化器7出水口与超滤过滤器8的进水口通过管路连接，超滤过滤器8侧部出水口分为两路，一路与反渗透过滤器9侧部进水口连接，反渗透过滤器9顶部的出水口与除氟除硬-MCR池10的进水口通过管路连接，除氟除硬-MCR池10的出水口与纳滤过滤器11的进水口通过管路连接，纳滤过滤器11侧部的出水口与DTRO过滤器12的进水口连接，DTRO过滤器12侧部的出水口分为两路，一路与蒸发器13的进水口通过管路连接，蒸发器13顶部的出水口与冷凝器14的进水口通过管路连接。
在本实施例中，树脂软化器7出水口的另一路与进水池1的进水口通过管路连接。超滤过滤器8侧部出水口另一路与进水池1的进水口通过管路连接。
超滤过滤器8底部的出水口分为两路：一路与反渗透过滤器9顶部的进水口通过管路连接，另一路用于定期清洗膜系统。
本实施例的系统还包括回用池15，反渗透过滤器9侧部的出水口分为两路，一路与回用池15通过管路连接，反渗透过滤器9侧部的出水口的另一路与进水池1通过管路连接。
蒸发器13侧部的出水口和冷凝器14底部的出水口均与回用池15通过管路连接。
多介质过滤器5顶部的出水口与进水池1通过管路连接；纳滤过滤器11底部的出水口和DTRO过滤器12底部的出水口分别与反渗透过滤器9侧部的进水口通过管路连接。
DTRO过滤器12侧部的出水口另一路与进水池1通过管路连接。
当废水进入该系统后，通过除氟除硬反应池2和澄清池3，以去除钙、镁、硅、硫酸根等离子；采用化学软化法除硬，通过投加碳酸钠、氯化钙、氯化钡和氢氧化钠等药剂，反应形成碳酸钙、氢氧化镁沉淀进行除钙镁，同时形成BaSO4沉淀脱除硫酸根；再投加絮凝药剂形成大的矾花，在沉淀池以污泥形式排出。除硬同时可同步去除悬浮物，硬度去除率可达90%以上。
除氟除硬反应池2设有NaOH、CaCl2、Na2CO3、BaCl2、PAC、PAM加药装置。
首先通过投加NaOH和CaCl2药剂去除Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2硬度和F-，再通过加Na2CO3药剂形成CaCO3和MgCO3沉淀，去除Ca2-和Mg2-硬度，使得废水总硬度小于200mg/L，最后再通过加BaCl2药剂形成BaSO4沉淀，去除SO4 2-离子，形成的沉淀通过投加PAC和PAM进行絮凝沉淀，污泥外排，澄清池出水进入提升池4，通过泵提升进入多介质过滤器5。
对除硬后的废水采用多介质过滤器5进行过滤，以去除SS等颗粒物，过滤的颗粒物通过反洗作用排入进水池01，过滤后废水排入活性炭过滤器6。
利用多介质过滤器5内石英砂、无烟煤等滤料层截留水中悬浮杂质。过滤的作用主要是去除水中的悬浮杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的悬浮絮体等。
对多介质过滤器5过滤后的废水利用活性炭过滤器6进行吸附，以去除少量COD等有机物，保证系统COD小于60mg/L，吸附后废水排入树脂软化器7。
主要利用孔隙率高、比表面积大的活性炭对水中有机杂质进行物理吸附，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中，从而有效地去除有机物，满足膜的运行条件。
对活性炭过滤器6吸附后的废水利用专用树脂软化器7进行软化，通过离子交换技术实现钙镁等多价离子的吸附及离子交换，深度去除废水中的硬度，减少膜的污堵。同时树脂软化器7设有再生药剂投加装置，定期对树脂软化装置投加酸碱进行药剂再生，再生废水排入进水池1，软化后出水排入超滤过滤器8。
对树脂软化器7软化后的出水采用超滤过滤器8、反渗透过滤器9实现水与盐的分离，从而达到无机盐的浓缩与制回用纯水，盐被截留在浓水侧，产清净水排入回用池15回用。
采用超滤过滤器8预处理，以降低进入反渗透的COD和SS，利用反渗透过滤器9进行水与无机盐的分离，使反渗透膜浓水侧TDS浓度达到3%以上，并根据回用水水质需要设置反渗透膜组合方式。
对反渗透浓水在除氟除硬-MCR池10进行处理，以去除氟、硅和硫酸根等。膜系统通过清洗药剂进行定期清洗，以保证膜的产水率和盐去除率，清洗废水排入进水池1。
同步投加药剂，硫酸根、氟离子和二氧化硅分别与药剂反应形成复盐，通过絮凝沉淀进行脱除，在沉淀池进行澄清，污泥外排，清液再通过MCR，即将膜直接置于清液池之中，通过自吸泵负压抽吸，使水透过膜表面，从中空纤维膜内侧抽出，而污染物截留在膜表面，通过定期气洗、反洗、排污、在线加药清洗和离线化学增强清洗，消除膜污染，有效恢复膜通量保障系统正常运行，被截留的杂质通过污泥外排。
对除氟除硬-MCR池10出水采用纳滤过滤器11进行分盐，将废水中一价离子和二价离子分开，浓水回到进水池1进行再处理。
主要将废水中剩余二价硫酸根离子截留在浓水侧，一价离子透过膜，在该过程实现无机盐的分离和纯化。含二价离子浓水回到反渗透。
纳滤过滤器11主要是利用半透膜的选择性功能，只允许溶剂分子或某些低分子质量溶质或低价离子透过，本项目主要分离一价离子和二价离子。纳滤分盐后，纳滤过滤器11浓水回流至反渗透过滤器9进水端，纳滤产水进入DTRO过滤器12。
采用DTRO过滤器12实现离子提浓，DTRO过滤器12膜具有耐污染、耐高压、耐高COD、耐TDS，抗污染和抗结垢，可使TDS浓度可达到10%以上，以减少蒸发的水量。DTRO过滤器12产水排入反渗透过滤器09进水端，DTRO过滤器12浓水进入蒸发器13进行除盐。
DTRO过滤器12通过清洗药剂进行定期清洗，以保证其产水率和盐去除率，清洗废水排入进水池1。
采用DTRO过滤器12，实现离子提浓，其目的在于提高无机盐浓度的同时，减少蒸发水量，以降低运行成本。获得的浓缩液TDS浓度可提高到10%以上，蒸发水量减少65%以上。
将DTRO过滤器12浓水pH调至7~9，在蒸发器13进行盐的结晶分离，副产氯化钠盐，蒸发液通过冷凝器14的循环水进行冷凝，冷凝液排入回用池15回用。
Claims (9)
1.一种氟化工废水处理系统，其特征在于包括进水池（1）、除氟除硬反应池（2）、澄清池（3）、提升池（4）、多介质过滤器（5）、活性炭过滤器（6）、树脂软化器（7）、超滤过滤器（8）、反渗透过滤器（9）、除氟除硬-MCR池（10）、纳滤过滤器（11）、DTRO过滤器（12）、蒸发器（13）及冷凝器（14）；
所述进水池（1）的出水口与除氟除硬反应池（2）的进水口通过管路连接，所述除氟除硬反应池（2）与澄清池（3）和提升池（4）相贯通，所述提升池（4）的出水口与多介质过滤器（5）的进水口通过管路连接，所述多介质过滤器（5）的出水口与活性炭过滤器（6）的进水口，所述活性炭过滤器（6）的出水口与树脂软化器（7）通过管道连接，所述树脂软化器（7）出水口分为两路，其中一路为：所述树脂软化器（7）出水口与超滤过滤器（8）的进水口通过管路连接，所述超滤过滤器（8）侧部出水口分为两路，一路与反渗透过滤器（9）侧部进水口连接，所述反渗透过滤器（9）顶部的出水口与除氟除硬-MCR池（10）的进水口通过管路连接，所述除氟除硬-MCR池（10）的出水口与纳滤过滤器（11）的进水口通过管路连接，所述纳滤过滤器（11）侧部的出水口与DTRO过滤器（12）的进水口连接，所述DTRO过滤器（12）侧部的出水口分为两路，一路与蒸发器（13）的进水口通过管路连接，所述蒸发器（13）顶部的出水口与冷凝器（14）的进水口通过管路连接。
2.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述树脂软化器（7）出水口的另一路与进水池（1）的进水口通过管路连接。
3.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述超滤过滤器（8）侧部出水口另一路与进水池（1）的进水口通过管路连接。
4.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述超滤过滤器（8）底部的出水口分为两路：一路与反渗透过滤器（9）顶部的进水口通过管路连接。
5.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于包括回用池（15），所述反渗透过滤器（9）侧部的出水口分为两路，一路与回用池（15）通过管路连接，所述反渗透过滤器（9）侧部的出水口的另一路与进水池（1）通过管路连接。
6.根据权利要求5所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述蒸发器（13）侧部的出水口和冷凝器（14）底部的出水口均与回用池（15）通过管路连接。
7.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述多介质过滤器（5）顶部的出水口与进水池（1）通过管路连接；所述纳滤过滤器（11）底部的出水口和DTRO过滤器（12）底部的出水口分别与反渗透过滤器（9）侧部的进水口通过管路连接。
8.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述DTRO过滤器（12）侧部的出水口另一路与进水池（1）通过管路连接。
9.根据权利要求1所述的一种氟化工废水处理系统，其特征在于所述除氟除硬反应池（2）设有NaOH、CaCl2、Na2CO3、BaCl2、PAC、PAM加药装置。
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| CN202323243003.1U CN221440540U (zh) | 2023-11-30 | 2023-11-30 | 一种氟化工废水处理系统 |
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