一种含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置及其处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置及其处理方法，属于环境工程废水处理领域。装置包括加药反应区、沉淀区、集水区、集泥区和泥水分离区；将含氟废水与含钙溶液按反应配比送入处理装置，使氟化钙固体经过污泥自由沉淀、污泥压缩层、污泥密实层后经集泥区收集后进泥水分离区完成固液分离。处理过程中因不加入其它絮凝剂，所得的污泥杂质少、氟化钙含量高，可作为氟资源回收利用，同时污泥产生量少，因此处理综合成本低，本装置设计紧凑、占地面积小、自动化程度高、投资运行费用较低、便于推广。
【专利说明】-种含氣废水高效沉淀与泥水分离一体化装置及其处理方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环境工程中含氣废水处理，具体涉及一种含氣废水高效沉淀与泥水分 离一体化装置及其处理方法，可W有效去除废水中的氣离子，同时将氣离子W氣化巧形式 沉淀分离回收利用，所得氣化巧含水率低、杂质少、含量高。
【背景技术】
[0002] 化工、有色金属冶金、玻璃、电子、电锻等行业排放的废水中常含有高浓度氣化物， 造成水环境的氣污染，目前国内外含氣废水处理方法主要有石灰中和沉淀法和混凝沉淀 法。
[0003] 氣化巧是一种非常细微的颗粒物，因其比重小、沉降速度慢，往往需要加入混凝剂 (如聚铅、聚铁等）和助凝剂（如聚丙帰醜胺等），从而引入新的杂质，导致产生的污泥量 大，而且污泥中氣化巧含量低。此外，目前国内通常采用的加药沉淀装置为普通斜板沉淀池 或竖流式沉淀池，泥水分离装置常用板框压滤机，需要从沉淀装置通过动力提升至板框压 滤机，造成该方法劳动操作强度大，且只能间歇运行。整套工艺装置混凝剂、助凝剂投加费 用高，得到的污泥氣化巧含量低，不能实现有效的资源化利用。
【发明内容】
[0004] 1.发明要解决的技术问题
[0005] 本发明旨在克服现有沉淀装置污泥层含水率高、氣化巧含量低、杂质多、泥水分离 操作强度大、运行费用高和处理效率低等诸多缺点，提供一种含氣废水高效沉淀与泥水分 离一体化装置及其处理方法，采用高效沉淀与泥水分离一体化装置。解决了上述现有技术 的缺陷，同时实现在一个反应器中完成反应、沉降和泥水分离，工艺流程简单、设备紧凑、占 地面积小。
[000引 2.技术方案
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0008] -种含氣废水高效沉淀与泥水分离一体化装置，包括加药反应区、沉淀区、集水 区、集泥区、泥水分离区；加药反应区设置减速机、奖叶揽拌奖和连接管，其中连接管安装在 加药反应区和沉淀区之间；沉淀区从上到下设置有挡板、斜板填料、污泥自由沉降层、污泥 压缩层和污泥密实层；集水区设置有溢流眶、出水口，其中溢流眶均布在集水区靠顶部位 置，保证出水不产生偏流；集泥区设置有集泥管、压缩空气进口、软连接和电动阀口，压缩空 气进口位于集泥管一侧，软连接和电动阀口位于集泥管另一侧，同时集泥管上设有若干孔 道，便于收集污泥；泥水分离区设置有输料螺旋器、转鼓、差速器、皮带轮、澄清液出口、氣化 巧污泥出口及其它辅件如外壳、底座等。所述电动阀口为电动蝶阀。
[0009] 本发明将含氣废水与含巧溶液按反应配比送入一体化装置，使氣化巧颗粒经过自 由沉淀、污泥压缩层、污泥密实层后经集泥区收集进泥水分离区完成固液分离。得到的沉渣 中氣化巧含量高，实现资源化回收利用。
[0010] 所述的含巧溶液为可提供生成氣化巧所需巧离子的药剂，为氯化巧或石灰配制的 一种或两种混合物。
[0011] 所述的含巧溶液中巧离子与含氣废水中氣离子的摩尔比为1.0?1.2:2。
[0012] 所述的装置沉淀区表面负荷为0. 1-0. SmVm2 ? h，反应停留时间为4-她。
[0013] 所述的装置处理过程中溶液抑为2?6。
[0014] 所述的装置泥水分离区所得的泥渣氣化巧含量为75 %?85%。
[0015] 本发明装置中污泥压缩层位于沉淀区底部，得到的氣化巧沉淀污泥，不需要借助 外部动力提升，通过液位差收集于底部泥管与泥水分离区连接进行泥水分离，当装置停运 重启时，为防止氣化巧流动性不佳时，可通过压入少量压缩空气对污泥密实层进行轻微揽 动。
[0016] 本发明方案中，由于采用高效沉淀与泥水分离一体化装置，即在一个反应器中可 完成反应、沉降和泥水分离，工艺流程简单、设备紧凑、占地面积小。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例1的高效沉淀与泥水分离一体化装置图；
[0018] 图2是应用本发明实施例2的处理装置进行含氣废水高效沉淀与泥水分离的运行 流程图；
[0019] 图3是本发明的工艺流程图。
[0020] 图中标号说明如下：
[0021] 1、减速机；2、奖叶揽拌奖；3、连接管；4、斜板填料；5、挡板；6、污泥自由沉降层； 7、污泥压缩层；8、污泥密实层；9、溢流眶；10、出水口；11、集泥管；12、压缩空气进口；13、 软连接；14、电动阀口；15、输料螺旋器；16、转鼓；17、差速器；18、皮带轮；19、澄清液出口； 20、氣化巧污泥出口。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施方式，实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求的保护 范围并不局限于下述表示的范围。
[0023] 实施例1
[0024] 如图1所示，一种含氣废水高效沉淀与泥水分离一体化装置，其由加药反应区、沉 淀区、集水区、集泥区、泥水分离区组成，其中加药反应区包括减速机1、奖叶揽拌奖2和连 接管3 ;其中连接管安装在加药反应区和沉淀区之间，沉淀区从上到下设置有斜板填料4、 挡板5、污泥自由沉降层6、污泥压缩层7、污泥密实层8 ;;集水区包括溢流眶9、出水口 10 ; 集泥区包括集泥管11、压缩空气进口 12、软连接13、电动阀口 14 ;压缩空气进口 12位于集 泥管11 一侧，软连接13和电动阀口 14位于集泥管11另一侧，同时集泥管11上设有若干 孔道，便于收集污泥；泥水分离区包括输料螺旋器15、转鼓16、差速器17、皮带轮18、澄清液 出口 19、氣化巧污泥出口 20及其它辅件如外壳、底座等。如图3所示，将含氣废水与含巧溶 液按反应配比送入处理装置，使氣化巧固体经过污泥自由沉淀、污泥压缩层、污泥密实层后 经集泥区收集后进泥水分离区完成固液分离。所述的含巧溶液为氯化巧溶液，所述电动阀 口为电动蝶阀。
[00幼 实施例2
[0026] 结合图1和图2说明含氣废水处理流程，装置还包括含氣废水箱21和含巧溶液箱 22,将含氣废水箱21和含巧溶液箱22中的溶液分别通过粟打入高效沉淀与泥水分离一体 化装置中，沉淀区底部的污泥集泥管11与泥水分离区连接进行泥水分离，获得较高纯度的 氣化巧污泥，可资源化利用。
[0027] 实施例3
[0028] 参见图1、图2和实施方式1、实施方式2,将含氣废水与含巧溶液动力提升至处理 装置，含巧溶液中巧离子与含氣废水中氣离子的摩尔比按1. 2:2、表面负荷为0. 3mVm2 ? K 反应停留时间为化、处理过程中溶液抑为4,经泥水分离所得的泥渣中氣化巧含量为80%。
[0029] 实施例4?7
[0030] 装置同实施例2,实施方法同实例1，只改变表面负荷、停留时间，其结果见表1。
[0031] 表1表面负荷和停留时间的影响
[0032]
【权利要求】
1. 一种含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置，其特征在于：整个装置设置有加 药反应区、沉淀区、集水区、集泥区和泥水分离区；加药反应区设置减速机（1)、桨叶搅拌桨 (2)和连接管（3)，其中连接管（3)安装在加药反应区和沉淀区之间；沉淀区从上到下设置 有斜板填料（4)、挡板（5)、污泥自由沉降层（6)、污泥压缩层（7)和污泥密实层（8);集水区 设置有溢流堰（9)和出水口（10)，其中溢流堰（9)均布在集水区靠顶部位置，保证出水不产 生偏流；集泥区设置有集泥管（11)、压缩空气进口（12)、软连接（13)、电动阀门（14)，压缩 空气进口（12)位于集泥管（11) 一侧，软连接（13)和电动阀门（14)位于集泥管（11)另一 侦牝同时集泥管（11)上设有若干孔道，便于收集污泥；泥水分离区设置有输料螺旋器（15)、 转鼓（16)、差速器（17)、皮带轮（18)、澄清液出口（19)和氟化钙污泥出口（20)。
2. 根据权利要求1所述的含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置，其特征在于：所 述的电动阀门（14)为电动蝶阀。
3. 根据权利要求1所述的含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置，其特征在于：还 包括含氟废水箱（21)和含钙溶液箱（22)。
4. 根据权利要求1-3所述的含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置，其用于含氟废 水高效沉淀与泥水分离处理方法，其步骤包括：将含氟废水与含钙溶液按反应配比送入一 体化装置，经过反映后使氟化钙固体经过污泥自由沉淀、污泥压缩层和污泥密实层后经集 泥区收集后进入泥水分离区完成固液分离。
5. 根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于：所述的含钙溶液为提供生成氟化钙 所需钙离子的药剂溶液。
6. 根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于：所述的提供氟化钙所需钙离子的药 剂为氯化钙或石灰配制的一种或两种混合物。
7. 根据权利要求4-6所述的任意一项处理方法，其特征在于：所述的含钙溶液中钙离 子与含氟废水中氟离子的摩尔比为1. 〇?1. 2:2。
8. 根据权利要求4-6所述的任意一项处理方法，其特征在于：所述的沉淀区表面负荷 为0. 1-0. 5m3/m2 ? h，反应停留时间为4-8h。
9. 根据权利要求4-6所述的任意一项处理方法，其特征在于：所述的装置处理过程中 溶液pH为2?6。
10. 根据权利要求4-6所述的任意一项处理方法，其特征在于：所述的装置泥水分离区 所得的泥渣中氟化钙含量为75 %?85%。
【文档编号】C02F1/58GK104341034SQ201410599225
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】樊健, 陆朝阳, 胡昌旭, 姚琪, 费正连 申请人:南京大学环境规划设计研究院有限公司