① 含氟廢水如何處理
含氟廢水國內外常用的方法有混凝沉澱法、離子交換法、膜過濾法、吸附法。
混凝沉澱法:對於低濃度含氟廢水一般採用混凝沉澱法,利用混凝劑在水中形成正電的膠粒吸附廢水中的氟離子,但是混凝沉澱池池體一般比較大、佔地面積大,且停留時間長以及產生大量污泥,且出水很難達標等缺點。
膜過濾法:與常規分離方法相比,膜分離過程具有不污染環境、能耗低、效率高、工藝簡單等優點,尤其是反滲透(RO)膜分離過程被廣泛用於廢水的除氟,RO膜對氟離子呈現出高的截留能力,但是膜處理一般投資大,操作過程復雜,膜使用壽命較短,需要經常更換膜。
然後,離子交換法也有其缺點,會產生過量的再生廢液,吸附周期長,且會消耗大量脫附劑,排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕,材料昂貴、樹脂再生處理困難。
所以,含氟廢水不能直接通過上述方法達到排放要求, 因此必須要對廢水進行深度處理,江蘇海普功能材料開發的吸附法,可以達到處理效果。
採用海普吸附工藝處理含氟廢水時,將廢水預先過濾去除其中的懸浮和顆粒物質,然後進入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特種吸附材料對廢水中的氟進行選擇性吸附並富集到吸附材料中,吸附出水氟濃度降低,吸附飽和後,對吸附材料進行脫附處理,使吸附材料得以再生並重新繼續吸附,如此不斷循環進行。
寧波某企業的廢水經吸附處理後,實驗處理效果表明採用吸附處理,廢水中的氟去除率達到97%以上,在保證達到客戶的要求的同時留有一定的安全餘量,能有效防止入料廢水的水質波動造成出水不達標。
從上圖及上表中可以看出原水與出水無色透明,廢水中的氟幾乎完全被脫除,試驗證明利用特種吸附劑吸附可以有效的降低廢水中的氟濃度。
② 廢水處理中 濃氟廢水都是怎樣處理的
一、含氟廢液處理方法一
於廢液中加入消化石灰乳,至廢液充分呈鹼性為止,並加以充分攪拌,放置一夜後進行過濾。濾液作含鹼廢液處理。此法不能把氟含量降到8ppm以下。要進一步降低氟的濃度時,需用陰離子交換樹脂進行處理。
二、工業含氟廢水處理方法二
鈣鹽一電凝聚和磷酸一鈣沉澱法的工藝技術及有關參數。電凝聚的混凝效果好、穩定、且易於控制,適於處理水量較小的工業含氟廢水。磷酸一鈣鹽沉澱是一種共沉澱方法,生成的沉澱物為Ca5(PO4)3F.nCaF2,反應速度快,沉澱效果好。該法可直接用來對現有石灰沉澱法處理設施進行改造,可提高除氟率。
三、含氟廢水處理技術
可以按照結晶理論通過設置預制晶種的步驟,也就是所謂的原水分段注入法(已申請日本專利)達到大幅度提高含氟廢水處理效率的目的。由於該方法在不改變添加葯品的種類,不增加葯品使用量的情況下能顯著提高除氟效率,該方法在舊廠改造以及新廠建設中都不斷得到實際應用(在日本有十幾例應用)。該技術曾在每年一度的日本半導體展覽會上得到展出
四、礦山含氟廢水處理方法
礦山含氟廢水的處理方法,適用於含固體懸浮物和氟的廢水處理,以鋁鹽或鋁酸鹽、高分子絮凝劑為聚集劑,以鈣鹽為輔助降氟劑,並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輔助降氟劑、鋁鹽或鋁酸鹽、調整pH=6~8、混勻後再加入高分子絮凝劑,混勻後沉降分離固體渣與處理水,將部分沉渣返回到原水中形成連續的循環處理過程。可採用二段處理過程處理含懸浮物高的廢水。葯劑來源廣、用量少,水處理過程時間短。
五、燃煤電廠含氟廢水處理方法
燃煤電廠在濕式除塵過程中產生大量氟濃度高並且懸浮物(粉煤灰)超標的廢水,如直接排放必然污染環境,因此必須對此進行處理使之達到排放或回用的要求。含氟廢水的處理一般為吸附法、電凝聚法和混凝沉澱法等〔1~3〕。其中混凝沉澱法應用最為廣泛。粉煤灰是以煤為燃料的火力發電廠排出的固體廢棄物,每10000kW發電機組排灰渣量約1萬t ,其中85%為粉煤灰。目前,國堆放的粉煤灰達4億t以上,而且還以每年300多萬t的速度在增加,而我國粉煤灰利用率不到30%,而用於研製PSAA混凝劑來處理含氟廢水的研究報道甚少。利用粉煤灰研製的PSAA混凝劑處理熱電廠含氟廢水,取得了較理想的結果,並達到了以廢治廢、資源綜合利用的目的。
③ 含氟廢液有哪些處理方法
目前國內外常用的含氟廢水處理方法大致分為兩類,即沉澱法和吸附法
化學沉澱內法是通過投加鈣鹽等容化學葯品,形成氟化物沉澱或氟化物被吸附於所形成的沉澱物中而共同沉澱。該方法簡單、處理方便,費用低,但石灰溶解度低,只能以乳狀液投加,且產生的CaF2沉澱包裹在Ca(OH)2顆粒的表面,使之不能被充分利用,因而用量大。處理後的廢水中氟含量一般只能下降到15mg/L,很難達到國標一級標准。而且存在泥渣沉降緩慢,脫水困難,處理大流量
吸附法是指含氟廢水流經接觸床,通過與床中固體介質進行離子交換或化學反應,去除氟化物。這種方法只適用於低濃度的含氟廢水或經其他方法處理後氟化物濃度降至10~20mg/L的廢水。而且接觸床的再生及高濃度再生液的處理是整個運行過程中不可缺少的一部分,接觸床頻繁的再生使運行成本較高。排放物周期長,不適應連續處理連續排放等缺點。
④ 含氟廢水的處理方法有哪些
沉澱法和吸復附法
1)化學沉澱法是通過投制加鈣鹽等化學葯品,形成氟化物沉澱或氟化物被吸附於所形成的沉澱物中而共同沉澱。
2)吸附法是指含氟廢水流經接觸床,通過與床中固體介質進行離子交換或化學反應,去除氟化物。
⑤ 製冷劑廠含氟廢氣氫氣焚燒原理
專利名稱:一種含氟有機廢液廢氣焚燒處理方法及其系統的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種含氟有機廢液、廢氣無公害處理技術,具體涉及一種氟離子濃度在200mg/L以上高濃度含氟有機廢液、廢氣的焚燒處理方法及其系統。
背景技術:
目前國內處理含氟有機廢氣廢液的主要方法是通過在廢水中加入石灰石對其進行鹼洗等,這一類方法會產生大量的含鹽廢水,同時對於有機含氟廢氣廢液處理效果不明顯,容易造成二次污染;利用化學混凝沉澱法處理含氟有機廢水只適用於低濃度且廢水中氟濃度波動較小的的廢水;微生物法處理含氟有機廢水目前還處於實驗室階段,未見有過工業化公開報道。
發明內容
本發明的目的在於提供一種含氟有機廢液廢氣焚燒處理方法及其系統。本發明所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理方法,其將含氟有機廢氣、含氟有機廢液分別同時送入焚燒爐的燃燒室內燃燒,燃燒溫度在1100 1200°C,在有氧氣存在的條件下,通過向焚燒爐內加氫將含氟有機廢氣、含氟有機廢液中的有機氟全部轉化成無機 HF ;燃燒完後的含HF的高溫煙氣進入急冷罐,在急冷罐內放出熱量降至85 100°C後,再通過降膜吸收器進一步吸收煙氣中的HF,所得HF酸液達到一定濃度後輸出,所得剩餘煙氣經過鹼洗塔中和除掉多餘的HF後經由煙囪排入大氣。如上所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理方法,其所述的向焚燒爐內加氫為加入H2或H2O0本發明所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其該系統包括焚燒爐,與焚燒爐入口分別連接的含氟有機廢氣供應系統、含氟有機廢液供應系統、加氫供應系統、助燃風供應系統;焚燒爐出口連接煙氣急冷與HF回收系統、鹼洗系統;所述的含氟有機廢氣供應系統向焚燒爐的燃燒室內供應含氟有機廢氣;所述的含氟有機廢液供應系統向焚燒爐的燃燒室內供應含氟有機廢液;所述的加氫供應系統向焚燒爐的燃燒室內以吐或H2O形式供應氫原子;所述的助燃風供應系統向焚燒爐的燃燒室內輸入助燃風;所述的煙氣急冷與HF 回收系統將焚燒爐內反應所得煙氣的溫度降低,並回收煙氣中的HF,待回收的HF酸液達到一定濃度後輸出;所得降溫後的煙氣經過鹼洗系統中和除掉多餘的HF後排入大氣。所述的煙氣急冷與HF回收系統包括急冷罐、酸罐、稀酸泵、降膜吸收器;其中急冷罐入口與焚燒爐的燃燒室反應產物出口相連,急冷罐出口與降膜吸收器的煙氣入口相連, 降膜吸收器的酸液出口與酸罐的入口相連,酸罐的出口與稀酸泵的入口相連,稀酸泵的出口與降膜吸收器的酸液入口相連完成酸液吸收液的循環,當酸達到一定濃度時,可通過稀酸泵的出口經由酸液接收管路完成氫氟酸的回收輸送。所述的鹼洗系統包括鹼洗塔、鹼罐、鹼液泵、煙囪;其中,降膜吸收器的煙氣出口與鹼洗塔的煙氣入口相連,鹼洗塔上部與煙 相連,鹼洗塔下部的鹼液出口與鹼罐的入口相連,鹼罐的出口與鹼液泵的入口相連,鹼液泵的出口與鹼洗塔的鹼液入口相連完成鹼液洗滌液的循環。所述的加氫供應系統包括與焚燒爐的加氫入口相連的加氫供應管路,使得氫氣或者水直接送入焚燒爐內伴燒實現提供氫原子。所述的助燃風供應系統包括助燃風供應管路、離心式鼓風機;其中助燃風供應管路與離心式鼓風機的入口相連,離心式鼓風機的出口與焚燒爐的助燃風入口相連。所述的含氟有機廢氣供應系統包括含氟有機廢氣供應管路、廢氣緩沖罐、廢氣增壓風機;其中含氟有機廢氣供應管路與廢氣緩沖罐的入口相連,廢氣緩沖罐的出口與廢氣增壓風機的入口相連,廢氣增壓風機的出口通過管路與焚燒爐的燃燒室相連。所述的含氟有機廢液供應系統包括含氟有機廢液供應管路、廢液緩沖罐、廢液輸送泵;其中含氟有機廢液供應管路與廢液緩沖罐的入口相連,廢液緩沖罐的出口與廢液輸送泵的入口相連,廢液輸送泵的出口通過管路與焚燒爐的燃燒室相連。本發明的效果在於本發明所述的處理含氟有機廢液、廢氣的焚燒方法將含氟有機廢液、廢氣分兩路同時進入焚燒爐的燃燒室,在燃燒室內實現了含氟有機廢液、廢氣的高溫分解,同時通過向焚燒爐內加氫012或吐0)來促進多餘的有機氟轉化成無機氟化氫,最終保證全部有機氟轉化成無機氟化氫,以便後吸收系統將氟化氫全部轉化成氫氟酸,有效地提高了氟資源的轉化率與回收率。從燃燒室排放出的反應產物,通過後處理系統處理後,反應產物再通過煙囪排入大氣。本發明方法既滿足了環保的要求,又節約了燃料,達到節能和實現無害化雙重效
: ο本發明所述的處理含氟有機廢液、廢氣的焚燒系統,將含氟有機廢液、廢氣的熱分解和廢液廢氣可燃成份的燃燒,集中在焚燒爐這一個設備,同時通過向焚燒爐內加氫(H2或 H2O)來促進多餘的有機氟轉化成無機氟化氫,最終保證全部有機氟轉化成無機氟化氫,以便後吸收系統將氟化氫全部轉化成氫氟酸,有效地提高了氟資源的轉化率與回收率。本發明減少了參數調節的數量和環節,便於操作和維持生產的長周期穩定運行。 本發明煙氣急冷與HF回收系統,通過降膜吸收器回收再利用一定濃度的氫氟酸,具有一定的商業價值。本發明對傳統含氟有機廢液、廢氣處理工藝進行了改進、改善和補充,可用於有機硅、煉油廠、石化企業含氟有機廢液、廢氣處理工序,也可用於其他相關行業中含氟有機廢液、廢氣的無害化處理。
圖1為本發明所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統示意圖。圖中1.助燃風供應管路;2.鼓風機;3.加氫供應管路;4.含氟有機廢氣供應管路;5.含氟廢氣緩沖罐;6.廢氣增壓機;7.含氟有機廢液供應管路;8.含氟廢液緩沖罐; 9.廢液輸送泵;10.焚燒爐;11.急冷罐;12.酸罐;13.稀酸泵;14.稀酸輸出管路;15.降膜吸收器;16.鹼洗塔;17.鹼罐;18.鹼液泵;19.煙囪;20.急冷罐液位補充管路。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明所述的一種含氟有機廢液廢氣焚燒處理方
5法及其系統作進一步描述。實施例1本發明所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理方法,其包括如下步驟(1)將含氟有機廢氣、含氟有機廢液分別同時送入焚燒爐的燃燒室內燃燒,燃燒溫度在1100 1200°C (例如1100°C、115(TC、120(rC),在有氧氣存在的條件下,通過向焚燒爐內加氫(H2或H2O)將含氟有機廢氣、含氟有機廢液中的有機氟全部轉化成無機HF;(2)步驟(1)燃燒完後的含HF的高溫煙氣進入急冷罐,在急冷罐內放出熱量降至 85 100°C (例如85°C、90°C、10(TC )後,再通過降膜吸收器進一步吸收煙氣中的HF,所得HF酸液達到一定濃度後輸出,所得剩餘煙氣經過鹼洗塔中和除掉多餘的HF後經由煙囪排入大氣。實施例2如圖1所示,本發明所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其包括焚燒爐 10,與焚燒爐10入口分別連接的含氟有機廢氣供應系統、含氟有機廢液供應系統、加氫供應系統、助燃風供應系統;焚燒爐10出口連接煙氣急冷與HF回收系統、鹼洗系統。所述的含氟有機廢氣供應系統向焚燒爐10的燃燒室內供應含氟有機廢氣。該含氟有機廢氣供應系統包括含氟有機廢氣供應管路4、廢氣緩沖罐5、廢氣增壓風機6 ;其中含氟有機廢氣供應管路4與廢氣緩沖罐5的入口相連,廢氣緩沖罐5的出口與廢氣增壓風機 6的入口相連,廢氣增壓風機6的出口通過管路與焚燒爐10的燃燒室相連。所述的含氟有機廢液供應系統向焚燒爐10的燃燒室內供應含氟有機廢液。該含氟有機廢液供應系統包括含氟有機廢液供應管路7、廢液緩沖罐8、廢液輸送泵9 ;其中含氟有機廢液供應管路7與廢液緩沖罐8的入口相連,廢液緩沖罐8的出口與廢液輸送泵9的入口相連,廢液輸送泵9的出口通過管路與焚燒爐10的燃燒室相連。所述的加氫供應系統向焚燒爐10的燃燒室內以吐或!120形式供應氫原子;該加氫供應系統包括與焚燒爐10的加氫入口相連的加氫供應管路3,使得氫氣或者水直接送入焚燒爐10內伴燒實現提供氫原子。所述的助燃風供應系統向焚燒爐10的燃燒室內輸入助燃風。該助燃風供應系統包括助燃風供應管路1、離心式鼓風機2 ;其中助燃風供應管路1與離心式鼓風機2的入口相連,離心式鼓風機2的出口與焚燒爐10的助燃風入口相連。所述的煙氣急冷與HF回收系統將焚燒爐10內反應所得煙氣的溫度降低,並回收煙氣中的HF,待回收的HF酸液達到一定濃度後輸出。該煙氣急冷與HF回收系統包括急冷罐11、酸罐12、稀酸泵13、降膜吸收器15 ;其中急冷罐11入口與焚燒爐10的燃燒室反應產物出口相連,急冷罐11出口與降膜吸收器15的煙氣入口相連,降膜吸收器15的酸液出口與酸罐12的入口相連,酸罐12的出口與稀酸泵13的入口相連,稀酸泵13的出口與降膜吸收器15的酸液入口相連完成酸液吸收液的循環,當酸達到一定濃度時,可通過稀酸泵13的出口經由酸液接收管路14完成氫氟酸的回收輸送。所得降溫後的煙氣經過鹼洗系統中和除掉多餘的HF後排入大氣。該鹼洗系統包括鹼洗塔16、鹼罐17、鹼液泵18、煙囪19 ;其中,降膜吸收器15的煙氣出口與鹼洗塔16的煙氣入口相連,鹼洗塔16上部與煙囪19相連,鹼洗塔16下部的鹼液出口與鹼罐17的入口相連,鹼罐17的出口與鹼液泵18的入口相連,鹼液泵18的出口與鹼洗塔16的鹼液入口相連完成鹼液洗滌液的循環。本發明所述的含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統工作過程為將含氟的廢氣、廢液分別同時送入焚燒爐燃燒室;焚燒爐內反應溫度為1100 1200°C ;通過向焚燒爐內加氫 (H2或H2O)來解決多餘的有機氟全部轉化成無機氟化氫的關鍵問題,有效提高氟資源的回收率。保證焚燒爐內有氧氣存在的條件下,廢液和廢氣在高溫下分解、氧化,生成C02、H2O, HF、NO、NO2等,排放出的反應產物為無污染的N2、H2O和部分過剩仏氣。從焚燒爐燃燒室排放出的高溫煙氣,進入急冷罐,在急冷罐內放出熱量後,再通過降膜吸收器進一步循環吸收煙氣中的HF,待酸液達到一定濃度後輸送至稀酸接收裝置,同時一部分酸液輸送至急冷罐用來保證其液位高度,降溫後的煙氣經過鹼洗塔中和掉多餘的HF後經由煙囪排入大氣,處理後的煙氣滿足國家環保要求。本發明對傳統氟化物處理工藝進行了改進、改善和補充,滿足環保和節能的要求。本發明對傳統含氟有機廢氣廢液處理方法的改進。其可以根據含氟有機廢液的熱值來判斷是否加入燃料,若廢液、廢氣熱值較低可以補加氫氣作為輔助燃料,若廢液、廢氣熱值較高,可實現穩定燃燒,在焚燒爐內補入水,利用水中的氫捕捉廢液中氟離子,從而將有機廢液、廢氣中氟變成無機物一氟化氫,通過後吸收系統將燃燒產物中氟化氫吸收,並副產一定濃度的氫氟酸。類似加氫焚燒系統,目前國內還未見公開報道。可用於有機硅、煉油廠、石化企業含氟有機廢液、廢氣處理工序,也可用於其他相關行業中含氟有機廢液、廢氣的無害化處理。
權利要求
1.一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理方法,其特徵在於該方法將含氟有機廢氣、含氟有機廢液分別同時送入焚燒爐的燃燒室內燃燒,燃燒溫度在1100 1200°C,在有氧氣存在的條件下,通過向焚燒爐內加氫將含氟有機廢氣、含氟有機廢液中的有機氟全部轉化成無機HF ;燃燒完後的含HF的高溫煙氣進入急冷罐,在急冷罐內放出熱量降至85 100°C後, 再通過降膜吸收器進一步吸收煙氣中的HF,所得HF酸液達到一定濃度後輸出,所得剩餘煙氣經過鹼洗塔中和除掉多餘的HF後經由煙囪排入大氣。
2.根據權利要求1所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理方法,其特徵在於所述的向焚燒爐內加氫為加入H2或H20。
3.一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於該系統包括焚燒爐(10),與焚燒爐(10)入口分別連接的含氟有機廢氣供應系統、含氟有機廢液供應系統、加氫供應系統、助燃風供應系統;焚燒爐(10)出口連接煙氣急冷與HF回收系統、鹼洗系統;所述的含氟有機廢氣供應系統向焚燒爐(10)的燃燒室內供應含氟有機廢氣;所述的含氟有機廢液供應系統向焚燒爐(10)的燃燒室內供應含氟有機廢液;所述的加氫供應系統向焚燒爐 (10)的燃燒室內以H2或H2O形式供應氫原子;所述的助燃風供應系統向焚燒爐(10)的燃燒室內輸入助燃風;所述的煙氣急冷與HF回收系統將焚燒爐(10)內反應所得煙氣的溫度降低,並回收煙氣中的HF,待回收的HF酸液達到一定濃度後輸出;所得降溫後的煙氣經過鹼洗系統中和除掉多餘的HF後排入大氣。
4.根據權利要求3所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於所述的煙氣急冷與HF回收系統包括急冷罐(11)、酸罐(12)、稀酸泵(13)、降膜吸收器(15);其中急冷罐(11)入口與焚燒爐(10)的燃燒室反應產物出口相連,急冷罐(11)出口與降膜吸收器(15)的煙氣入口相連,降膜吸收器(15)的酸液出口與酸罐(12)的入口相連,酸罐(12) 的出口與稀酸泵(13)的入口相連,稀酸泵(13)的出口與降膜吸收器(15)的酸液入口相連完成酸液吸收液的循環,當酸達到一定濃度時,可通過稀酸泵(1 的出口經由酸液接收管路(14)完成氫氟酸的回收輸送。
5.根據權利要求3所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於所述的鹼洗系統包括鹼洗塔(16)、鹼罐(17)、鹼液泵(18)、煙囪(19);其中,降膜吸收器(1 的煙氣出口與鹼洗塔(16)的煙氣入口相連,鹼洗塔(16)上部與煙囪(19)相連,鹼洗塔(16)下部的鹼液出口與鹼罐(17)的入口相連,鹼罐(17)的出口與鹼液泵(18)的入口相連,鹼液泵(18)的出口與鹼洗塔(16)的鹼液入口相連完成鹼液洗滌液的循環。
6.根據權利要求3所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於所述的加氫供應系統包括與焚燒爐(10)的加氫入口相連的加氫供應管路(3),使得氫氣或者水直接送入焚燒爐(10)內伴燒實現提供氫原子。
7.根據權利要求3所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於所述的助燃風供應系統包括助燃風供應管路(1)、離心式鼓風機O);其中助燃風供應管路(1)與離心式鼓風機O)的入口相連,離心式鼓風機O)的出口與焚燒爐(10)的助燃風入口相連。
8.根據權利要求3所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於所述的含氟有機廢氣供應系統包括含氟有機廢氣供應管路G)、廢氣緩沖罐(5)、廢氣增壓風機 (6);其中含氟有機廢氣供應管路(4)與廢氣緩沖罐(5)的入口相連,廢氣緩沖罐(5)的出口與廢氣增壓風機(6)的入口相連,廢氣增壓風機(6)的出口通過管路與焚燒爐(10)的燃燒室相連。
9.根據權利要求3所述的一種含氟有機廢液、廢氣焚燒處理系統,其特徵在於所述的含氟有機廢液供應系統包括含氟有機廢液供應管路(7)、廢液緩沖罐(8)、廢液輸送泵(9); 其中含氟有機廢液供應管路⑵與廢液緩沖罐⑶的入口相連,廢液緩沖罐⑶的出口與廢液輸送泵(9)的入口相連,廢液輸送泵(9)的出口通過管路與焚燒爐(10)的燃燒室相連。
全文摘要
本發明涉及一種含氟有機廢液廢氣焚燒處理方法及其系統。其將含氟有機廢液、廢氣分兩路同時進入焚燒爐的燃燒室,在燃燒室內實現了含氟有機廢液、廢氣的高溫分解,同時通過向焚燒爐內加氫來促進多餘的有機氟轉化成無機氟化氫,最終保證全部有機氟轉化成無機氟化氫,以便後吸收系統將氟化氫全部轉化成氫氟酸,有效地提高了氟資源的轉化率與回收率。從燃燒室排放出的反應產物,通過後處理系統處理後,反應產物再通過煙囪排入大氣。本發明既滿足了環保的要求,又節約了燃料,達到節能和實現無害化雙重效果。
文檔編號F23G7/06GK102305411SQ20111025807
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者丁建亮, 崔曉蘭, 徐揚, 林深, 祁艷軍, 羅秀鵬, 羅鈺, 郭沫林 申請人:北京航天動力研究所, 北京航天石化技術裝備工程公司
完
⑥ 含氟廢水處理化學原理
含氟廢水,目前國內大多數生產廠尚無完善的處理設施,所排放的廢水中氟含量超過國家排放標准,嚴重污染環境。按照國家污水綜合排放標
准,氟離子濃度應小於10mg/L;對於飲用水,氟離子濃度要求在1mg/L以下。
目前國內外常用的含氟廢水處理方法大致分為兩類,即沉澱法和吸附法。
化學沉澱法是通過投加鈣鹽等化學葯品,形成氟化物沉澱或氟化物被吸附於所形成的沉澱物中而共同沉澱。該方法簡單、處理方便,費用低,
但石灰溶解度低,只能以乳狀液投加,且產生的CaF<SUB>2</SUB>沉澱包裹在Ca(OH)<SUB>2</SUB>顆粒的表面,使之不能被充分利用,因而用量
大。處理後的廢水中氟含量一般只能下降到15mg/L,很難達到國標一級標准。而且存在泥渣沉降緩慢,脫水困難,處理大流量排放物周期長,
不適應連續處理連續排放等缺點。<BR> 吸附法是指含氟廢水流經接觸床,通過與床中固體介質
進行離子交換或化學反應,去除氟化物。這種方法只適用於低濃度的含氟廢水或經其他方法處理後氟化物濃度降至10~20mg/L的廢水。而且接觸
床的再生及高濃度再生液的處理是整個運行過程中不可缺少的一部分,接觸床頻繁的再生使運行成本較高。<BR>&n
bsp; 此外,還有冷凍法、離子交換樹脂除氟法、超濾除氟法、電滲析等,但因為處理成本高,除氟效率低,至今多停留在實驗階
段,很少推廣應用於工業含氟廢水治理。<BR> 絮凝一氣浮處理含氟廢水新工藝是在傳統工藝的
基礎上,採用絮凝一氣浮一吸附相結合的工藝處理含氟廢水。<BR> 1.基本原理<BR>
利用鋁離子的三種機理來去除氟離子,即:<BR>
(1)吸附。鋁鹽絮凝除氟過程中生成的具有很大表面積的無定性Al(OH)<SUB>3 </SUB>(am)原體對氟離子產生氫鍵吸附,氟離子半徑小,電負性強,
這一吸附方式很容易發生。<BR> (2)離子交換。氟離子與氫氧根的半徑及電荷都相近,鋁鹽絮凝除
氟過程中,投加到水中的A1<SUB>13 </SUB>O<SUB>4 </SUB>(0H) <SUB>14</SUB><SUP>7+</SUP> 等聚陽離子及水解後形成的無定性Al(0H)<SUB>3</SUB>
(am)沉澱,其中的OH<SUP>-</SUP>與F<SUP>-</SUP>發生交換,這一交換過程是在等電荷條件下進行的。<BR>
(3)絡合沉澱。F<SUP>-</SUP>能與Al<SUP>3+</SUP>等形成從AlF<SUP>2+</SUP>、AlF<SUP>2+</SUP>、AlF<SUB>3</SUB>到AlF<SUB>6</SUB><SUP>
3-</SUP> 6種絡合物,絡合沉降而去除F<SUP>-</SUP>。<BR> 絡合離子方程式如下:<BR>
F<SUP>-</SUP>+ Al<SUP>3+</SUP> →AlF<SUP>2+</SUP>↓+ AlF<SUB>2</SUB><SUP>+</SUP>↓+ AlF<SUB>3</SUB>↓+
AlF<SUB>4</SUB><SUP>-</SUP>↓+ AlF<SUB>5</SUB><SUP>2-</SUP>↓+ AlF<SUB>6</SUB><SUP>3-</SUP>↓<BR> 
; 絮凝產生的絮狀物通過氣浮裝置達到有效的固液分離,出水經過砂濾再通過活性炭吸附後排放。<BR> 
; 2.應用實例<BR> 某半導體廠含氟廢水平均進口濃度為165.54m/L,pH=2.39,排放水
量為50m<SUP>3</SUP>/d。《污水綜合排放標准》( GB8978 -1996)一級標准為:F-≤10mg/,pH=6~9。處理工藝流程見圖1。<BR><IMG alt=""
src="/sbgl/design/UploadFiles_1688/200612/20061205214244475.gif">
<P> 生產廢水首先流入調節沉澱池,然後由泵提入絮凝反應池,同時通過自動加葯機投加葯劑NaOH,
2‰聚鋁及0.005‰的PAM助凝劑,進行絮凝反應。加葯過程中,觀察pH值顯示儀的讀數,根據聲值調節NaOH的投加量,控制pH在7左右。絮凝反應時間約為
15min。出水自流入氣浮分離池,由溶氣釋放器中釋放出來的溶氣水將絮凝後的沉澱托出水面,在液面上形成沉澱物浮渣,浮渣經刮渣機刮出後進入干化
箱,靜沉後的清潔液再流入調節沉澱池,沉渣干化後可外運填埋或焚燒處理。氣浮分離池下部的清液自流入清水池中,部分清水由溶氣泵提入溶氣罐,
作為氣浮用的溶氣水,其餘的清水由泵提入砂濾塔,經過砂濾的水再進入活性炭吸附罐進行深度處理,最後直接排放。<BR>
在調試期間發現pH值對各階段的處理效果有一定影響(表1),由表1可見,當聲值控制在7.0左右時處理效果最佳。<BR>
<IMG alt="" src="/sbgl/design/UploadFiles_1688/200612/20061205214244371.gif"><BR><BR>
3.運行效果<BR> 這套處理設施竣工投用以來,經環境監測權威機構多次對設施進出口F-濃度進行采樣
監測。監測結果表明,該含氟廢水處理設備出口排放物中的州值均在6.5~7之間,F-的濃度均小於5mg/L,排放指標均達到了國家污水綜合排放一級標准,
除F-效率達98.9%。<BR> 同時經濟評估表明,這套設施充分利用了工廠原有的調節沉澱池、部分管路等
設施,總投資不高,除去設備折舊費及人工費,總運行費用每噸僅為0.50元。<BR> 4.結論<BR>
(1)絮凝一氣浮處理含氟廢水工藝繼承了傳統工藝的優點,充分利用鋁鹽絮凝的吸附、離子交換、絡合沉澱等
作用機理,緩解後續處理的負荷,且採用聚鋁作為絮凝劑比採用鋁鹽用量減少一半,處理費用進一步降低。<BR> 
; (2)將氣浮技術運用於含氟廢水處理中,解決了以往固液分離的難題,使設備能穩定運行。<BR>
(3)出水末端採用活性炭吸附,給出水穩定達標排放提供保障。<BR> (4)在工藝中,用NaOH取代傳統的Ca
(OH)<SUB>2</SUB>,使泥渣量減少,解決了傳統工藝泥渣多,易結垢,處理效果不佳,管路易堵塞等難題。<BR><STRONG> 
; 參考文獻<BR></STRONG> 1 凌波.鋁鹽混凝沉澱除氟水.水處理技術.1990,16(2):418~421
<BR> 2 劉裴文、蕭舉強、王萍等.含氟廢水處理過程的吸附交換機理—離子交換與吸附.1991.7(50)
:375~382<BR> 3 胡萬里.混凝、混凝劑、混凝設備.化學工業出版社,環境科學工程出版中心<BR>
4 盧建杭、劉維屏、王紅斌鋁鹽混凝法除氟離子的一般規律.化工環保.2000
</P> <center></center></td></tr>
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⑦ 含高濃度氫氟酸廢水怎麼處理成本低
1.加入大量建築垃圾,水泥中的二氧化硅會和氫氟酸反應成無毒的四氟化硅和六氟合硅酸,鈣鹽會形成氟化鈣沉澱。
加碳酸鈣處理 產生的二氧化碳可以收集後出售,降低成本。
2.幾種典型的方法有石灰沉澱法、磷酸鹽沉澱法和冰晶石沉澱法。對於較高濃度的含氟廢水,投加石灰,使廢水中的F-以CaF2形式去除是經典的技術。石灰價格便宜,但溶解度較差,只能以乳液形式投加。採用可溶性鈣鹽代替石灰,雖然最終都是以難溶性氟化鈣加以固定,但是二者有實質性的差別。磷酸鹽沉澱法,即在含氟廢水中加入可溶性鈣鹽(CaCl2) 並用鹼液調pH值 後反應0.5 小時,加入磷酸鹽後再次調節pH值,使F-生成Ca(PO4)6F2而達到除氟的目的。其它方法,如冰晶石沉澱法,採用在含氟廢水中添加比F-反應當量少的可溶性鋁鹽和反應當量程度的可溶性鈉鹽,在pH3~4的條件下混合2 小時後,可生成Na3AlF6沉澱。由於冰晶石的溶解度為194mg/L,因此余F-需進行深度處理以滿足排放要求。 無論採用鈣鹽沉澱法或其他的沉澱法,常常需要解決如何有效克服氟化物膠體性質,使之達到快速絮凝和提高固液分離效果的問題。常採用的無機絮凝劑有鋁鹽和鐵鹽兩大類。鋁鹽和鐵鹽除氟是基於它們在水中水解形成吸附能力很強的絮凝氫氧化物沉澱,可以吸附廢水中的F-,或利用F-能與Al3+、Fe3+等陽離子形成絡合物。但鐵鹽的強酸性和強氧化性對設備有腐蝕性等缺點,鋁鹽的除氟效果易受原水中的各種陰離子的影響,因而目前傾向採用聚合硫酸鐵、聚合鋁作為簡單的鋁鐵鹽代替品,擁有較好的除氟效果。
⑧ 含氟污水處理工藝有哪些好方法
化學沉澱法
化學沉澱法是含氟廢水處理最常用的方法
,
在
高濃度含氟廢水預處理應用中尤為普遍
。
沉澱法系
加化學品處理
,
形成氟化物沉澱物或氟化物在生成
的沉澱物上共沉澱
,
通過沉澱物的固體分離達到氟
離子的去除
。
因此
,
其處理效率取決於固液分離的
效果
。
常用的化學品有石灰
、
電石渣
、
磷酸鈣鹽
、
白
雲石或明礬等
。
按照所使用的化學品來分
,
可分為以下幾種方
法
:
2
.
1
石灰沉澱法
對於高濃度含氟工業廢水
,
一般採用石灰沉澱
法
,
利用石灰中的鈣離子與氟離子生成C
aF
:
沉澱而
除去氟離子
。
石灰投加的方式可採用投加石灰乳或投加石灰
粉
,
一般情況下
,
投加石灰粉適合在酸性較強的場
合
,
投加石灰乳多在
pH
值相對較高的場合
。
石灰
的價格便宜
,
但溶解度低
,
因此很多時候只能以乳狀
液投加
,
由於生成的C
a
凡沉澱包裹在C
a
(
OH
)
:
顆
粒的表面
,
使之不能被充分利用
,
因而用量大
。
除去
1mg
氟理論上約需要消耗氧化鈣的量為
1
.
47
mg
,
但
由於廢水中其他物質的影響以及氧化鈣除氟效果比
較差
,
實際處理過程中
,
石灰投加量往往需要過量
5
0%以上
。
而在投加石灰乳時
,
即使其用量使廢水
pH
達
到12
,
也只能使廢水中氟離子濃度下降到巧m酬L
左右
,
且水中懸浮物含量很高川
,
達不到G
B8
9
79
一
96《污水綜合排放標准》一級標准要求
。
原因是
,
一
方面由於石灰乳的溶解度較小
,
未能提供充足的
C
a
「
+
使之形成Ca
凡沉澱
,
另一方面
,
在反應過程中
形成的Ca
F
Z
,
常溫下難溶於水
,
溶度積常數Ks
P
=
2
.
7
、
ro
一
』「
,
18
℃時
,
C
磯在水中的溶解度是16
.
3
In
歲L
,
摺合含氟7
.
7m
歲L
,
在此溶解度下的氟化鈣會形成沉
淀物
,
用石灰中和產生的C
aF
:
沉澱是一種細微的結
⑨ 光伏行業含氟廢水回用處理技術是什麼樣子的呢
國內外高濃度含氟廢水的處理方法有數種,常見的有吸附法和沉澱法兩種。
其中沉澱內法主要容應用於工業含氟廢水的處理,吸附法主要用干飲用水的處理。另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反滲透技術等方法。
使用較多的方法主要是化學沉澱法、絮凝沉澱法和吸附法。化學沉澱法一般用於處理高濃度含氟廢水,由於操作簡單,低成本效果好,因此使用較為廣泛。與化學沉澱法相反,混凝沉降法一般只適用於含氟較低的廢水處理,高濃度含氟廢水首先要經過化學沉澱法經過一級處理,然後採用混凝沉降法進行再次去氟。吸附法主要適用於水量較小的飲用水的深度處理,相對來說處理費用高,而且操作比較煩瑣。當然,其它的一些方法各有各的使用領域和優勢。
⑩ 含氟廢液有哪些處理方法
目前市場上用於廢水中氟的去除方法主要有葯劑法和吸附法兩種:
針對低含量且要求精度去除(<1ppm)的含氟廢水,傳統葯劑法處理工藝受處理精度與處理成本的制約,逐漸被吸附法處理工藝所取代。
然而,吸附法處理工藝中,常規吸附劑(如沸石、活性氧化鋁等)在氟的精度處理中,存在波動大、處理量低、衰減明顯等問題;而常規陰離子交換樹脂則因離子選擇性順序的限制,樹脂對氟的選擇性很低,在競爭交換吸附中,氟離子處於劣勢而影響樹脂對氟離子的去除效果。
(陰離子選擇性順序:ClO4-> I->CrO42->SO42- >Br- >CN- >NO3- > Cl- > F- )
藍曉科技專研開發的seplite®LX-760、seplite®LX-860除氟專用樹脂,是一種新型納米級金屬負載聚合物樹脂,該樹脂對水相中的氟離子具有單一選擇性,相比常規陰離子交換樹脂,該樹脂具有選擇性高、處理量大、處理精度高、同樣工況條件下樹脂用量更少、樹脂使用壽命長(一般大於3年)的特點。經多家工業企業中試與工業化驗證,出水氟含量可穩定維持在1ppm以下,樹脂性能穩定可靠,被廣大使用單位認為是廢水精度除氟的可靠保障。
n除氟專用樹脂使用條件
使用溫度(℃) ≤60
pH 6-9
總硬(ppm,碳酸鈣計) <300
參考資料