一种含氟废水氯化钙自动加药装置的制作方法

本实用新型属于加药技术领域，特别涉及一种含氟废水氯化钙自动加药装置。

背景技术：

光伏、半导体行业近年来飞速发展，是一个朝阳行业，然而这也是一个高耗能、高污染、用水量极大的行业，以100MW多晶硅生产线为例，每天用水量在1500吨左右，在所产生的废水中含氢氟废水占废水总量的70％左右，含氢氟废水是刻蚀工序中产生的。

目前，用于光伏、半导体行业的废水处理系统中对含氟废水的典型处理方法为沉淀法，其基本原理为：

Ca²⁺+2F-＝CaF₂↓

如上式，加入CaCl2使Ca2+与水中的F反应生成CaF2沉淀，从而使F-从水中去除。

然而，为了控制产水中氟离子的含量，常常采用过量固定加药法：测量含氟废水的最大流量和最大浓度，根据化学反应平衡计算出加药量，再乘以1.5倍的安全系数，以确定该系统的加药量。

很明显，这种加药的方法一方面造成了氯化钙药剂的大量浪费，另一方面过量的氯化钙进入到产水中，然后排入周围水域，增加了周围水域的含盐量，严重时会造成鱼类死亡，对环境造成危害。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种含氟废水氯化钙自动加药装置，可达到减少氯化钙加药量，产水中氟离子含量低，而且通过精确控制，减少水体二次废物的排放的有益效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种含氟废水氯化钙自动加药装置，包括加药箱、加药泵、反应罐、搅拌器、控制器、废水流量计、F计、背压阀、流量控制阀、加药流量计、废水进水管、加药管、回流管和输出管，

所述搅拌器插入到反应罐的内部；所述反应罐分别接入废水进水管、输出管和加药管；所述废水进水管上设有废水流量计和F计；所述反应罐和加药箱之间通过加药管连通；所述加药管上沿反应罐到加药箱的方向依次设有加药流量计、流量控制阀和加药泵；所述回流管上设有背压阀；所述回流管的一端接入加药箱，另一端接入加药管上位于加药泵和流量控制阀之间的部分；所述控制器分别通过信号电缆与流量控制阀、加药流量计、废水流量计和F计信号连接。

作为优选，所述控制器为可编程逻辑控制器。

作为优选，所述废水流量计、加药流量计和F计的信号输出端和控制器信号连接，所述控制器的信号输出端和流量控制阀的信号输入端信号连接。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型可减少氯化钙加药量，产水中氟离子含量低，而且通过精确控制，减少水体二次废物的排放。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制部分结构框图。

图中1-加药箱，2-加药泵，3-反应罐，4-搅拌器，5-控制器，6-废水流量计，7-F计，8-背压阀，9-流量控制阀，10-加药流量计，11-废水进水管，12-加药管，13-回流管，14-输出管。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型的实施例公开了一种含氟废水氯化钙自动加药装置，如图所示，其包括加药箱1、加药泵2、反应罐3、搅拌器4、控制器5、废水流量计6、F计7、背压阀8、流量控制阀9、加药流量计10、废水进水管11、加药管12、回流管13和输出管14，

搅拌器4插入到反应罐3的内部；反应罐3分别接入废水进水管11、输出管14和加药管12；废水进水管11上设有废水流量计6和F计7；反应罐3和加药箱1之间通过加药管12连通；加药管12上沿反应罐3到加药箱1的方向依次设有加药流量计10、流量控制阀9和加药泵2；回流管13上设有背压阀8；回流管13的一端接入加药箱1，另一端接入加药管12上位于加药泵2和流量控制阀9之间的部分；控制器5分别通过信号电缆与流量控制阀9、加药流量计10、废水流量计6和F计7信号连接。

本实施例中，控制器5为可编程逻辑控制器。

本实施例中，废水流量计6、加药流量计10和F计7的信号输出端和控制器5信号连接，控制器5的信号输出端和流量控制阀9的信号输入端信号连接。

本实施例中，含氟的废水从废水进水管进入，废水流量计给出流量信号到控制器，F计给出废水中氟离子浓度信号到控制器，经过控制器计算，确定氯化钙加药量，然后对比加药流量计反馈给控制器的流量信号，给出信号，控制流量控制阀的开启度，流量控制阀开启度根据控制器输出的模拟量进行控制，时刻调整阀门的开启度以适应进入反应罐含氟废水流量和氟离子浓度，来实现闭环控制；背压阀保持加药管为恒压；搅拌器保障反应罐内液体混合均匀，反应持续稳定进行。

包括计算过程为：

V＝2.92kcV_F/(ρm)

式中：V-氯化钙流量，L/hr；

k-过量系数，根据小试测得，取值1.1-1.2；

c-含氟废水氟离子浓度，mg/L；

V_F-含氟废水流量，m³/hr；

ρ-氯化钙溶液密度，kg/m³；

m-氯化钙溶液质量百分比，％。

以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。