一种含氟废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种含氟废水处理系统。

背景技术：

众所周知，现有的废水处理方式一般是通过在污水中加入凝絮剂来和污水混合，将凝絮后的凝絮体沉淀之后排出的过程，这样的处理系统可以对一般的污水进行处理，与分散于污水中的悬浮粒子架桥吸附，有较强的絮凝作用，但是对于污水中含有氟离子的污水起不到很好的净化处理作用。现有技术急需一种能够对污水中的氟离子进行净化处理，运行高效的含氟废水处理系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能够对污水中的氟离子进行净化处理，运行高效的含氟废水处理系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种含氟废水处理系统，包括调节兼事故池，所述调节兼事故池的出水口与一级反应池进水口连通，所述一级反应池出水端与一级沉淀池进水端连通，所述一级反应池上设有一级搅拌机构，所述一级反应池内投放有去氟药剂，所述一级沉淀池底部设有一级污泥排出口；

所述一级沉淀池上部出水端与二级反应池进水口连通，所述二级反应池出水端与二级沉淀池进水端连通，所述二级反应池上设有二级搅拌机构，所述二级反应池内投放有絮凝药剂，所述二级沉淀池底部设有二级污泥排出口；

所述二级沉淀池上部出水端与中间水池连通，所述中间水池与清水池连通，中间水池与清水池之间设有活性氧化铝过滤器；

所述一级污泥排出口、二级污泥排出口均与污泥池连通，所述污泥池与污泥脱水机连通。

通过在一级反应池中投放有去氟药剂，可以较好对废水中的氟离子进行反应沉淀，在一级沉淀池中将其除去，然后在后续的二级反应池和二级沉淀池中进行凝絮吸附沉淀，将其他污物去除，实现较好的净化功能。

作为优选地，所述一级污泥排出口与一级反应池之间还设有一级污泥回流管道；所述一级沉淀池内还设有沉淀扰流碰撞机构，所述沉淀扰流碰撞机构包括设置在一级沉淀池中部深度的初次扰流器，以及设置在一级沉淀池中下部深度的再次扰流器；所述初次扰流器包括多个初次扰流螺旋桨，所述初次扰流螺旋桨的排水侧朝上；所述再次扰流器包括多个再次扰流螺旋桨，所述再次扰流螺旋桨的排水侧朝上；所述初次扰流螺旋桨的扰流强度小于再次扰流螺旋桨的扰流强度。本申请中使用的去氟药剂为氢氧化钠和氯化钙，其中氟离子和钙离子结合形成氟化钙沉淀，氢氧化钠用于调节上述反应的外部碱性环境；通过在污泥排出口与一级反应池之间设置一级污泥回流管道可以将已经进入一级沉淀池的氟化钙沉淀再次回流到一级反应池内（通过泵体完成）；这样做的好处有以下两点：第一，回流的污泥中携带有大量的未反应钙离子，提高了去氟药剂的利用率，减少了污泥的产生量；第二，回流污泥中大量的氟化钙沉淀颗粒在新的沉淀物形成过程中成为晶核，加速氟化钙沉淀的形成，又有利于在沉淀中形成更大的沉淀颗粒，加速沉降，提高泥水分离的效果，其中体积越大的沉淀颗粒其作为晶核吸附其他沉淀物的效果越明显。

其中在一级沉淀池内设置沉淀扰流碰撞机构的目的在于，将流入一级沉淀池的污水混合流中的颗粒沉淀物通过扰流的方式将其在一级沉淀池内进行碰撞再结合吸附形成更大的沉淀物颗粒；由于现有的沉淀池结构内没有扰流结构，沉淀物自由下落，横向的碰撞几乎为零，不利于较小的沉淀颗粒结合形成较大的沉淀物颗粒；在本申请中通过初次扰流器将小的沉淀物颗粒扰流碰撞形成中等沉淀物颗粒，再通过再次扰流器将中等的沉淀物颗粒扰流碰撞形成较大的沉淀物颗粒，最终在一级沉淀池底部形成的沉淀物为积越大的沉淀颗粒，将其通过一级污泥回流管道再次回流到一级反应池内可以起到较好的晶核吸附作用；同时，初次扰流器设置在一级沉淀池中部深度，以及再次扰流器设置在一级沉淀池中下部深度，沉淀通过扰流的区域之后还会逐渐恢复自由下沉，不会对沉淀物的沉积造成较大的影响。

作为优选地，所述初次扰流螺旋桨和再次扰流螺旋桨连接固定在扰流支架上，所述初次扰流螺旋桨和再次扰流螺旋桨均与防水微型电机驱动连接，所述防水微型电机与蓄电池通过导线供电连接，所述导线上设有控制开关。这样的设计便于初次扰流螺旋桨和再次扰流螺旋桨的固定安装和控制运行。

作为优选地，所述二级污泥排出口与二级反应池之间还设有二级污泥回流管道。本申请中使用的絮凝药剂为HCl、PAC、PAM，其中PAC、PAM与杂志结合形成絮凝体，HCl用于调节上述反应的外部酸性环境；通过在污泥排出口与二级反应池之间设置二级污泥回流管道可以将已经进入二级沉淀池的絮凝体再次回流到二级反应池内（通过泵体完成）；这样做的好处有以下两点：第一，回流的污泥中携带有大量的絮凝体，回流污泥中大量的颗粒在又一次絮凝沉淀中成为晶核，加絮凝作用，又有利于在沉淀中形成更大的絮凝颗粒，加速沉降，提高泥水分离的效果，提高了药品的利用率，减少了污泥的产生量。

作为优选地，所述一级反应池包括池体，所述池体侧壁上设有淤泥冲洗装置；所述淤泥冲洗装置包括清洗管道和均布在清洗管道上的清洗喷头，所述清洗管道贴近池体侧壁分布，所述清洗喷头的喷射方向朝向池体侧壁；所述清洗管道的输入端与气泵或者水泵连接。可以通过淤泥冲洗装置对池体侧壁上的淤积污泥进行冲洗，避免污泥粘附在池体侧壁上降低一级反应池的容积。

作为优选地，所述池体内面吸附有聚四氟乙烯薄膜，所述聚四氟乙烯薄膜内参杂有磁粉，所述池体侧壁内嵌有铁制吸附片，所述铁制吸附片到池体侧壁表面距离为0.1mm。这样的设计通过聚四氟乙烯层的低摩擦性能降低侧壁的附着能力，降低清洗难度。

作为优选地，所述二级沉淀池上部通过二级循环泵与二级管式微滤膜连通，所述二级管式微滤膜过滤水出水端与除氟器连通，所述除氟器与清水池连通；所述二级管式微滤膜的污水排出口与二级污泥回流管道连通。这样的设计可以在净水压力较大的情况下，将循环泵开启直接将二级沉淀池中的上层清澈水通过管式微滤膜过滤和除氟器净化后排入清水池，进一步加快净化效率。

作为优选地，所述一级反应池上设有一级PH值检测器及其去氟药剂投放器，所述去氟药剂投放器包括氢氧化钠计量投放器和氯化钙计量投放器；所述二级反应池上设有二级PH值检测器及其絮凝药剂投放器，所述絮凝药剂投放器包括HCl计量投放器、PAC计量投放器和PAM计量投放器。这样的设计利于对各个药物投放位置的参数测量，并通过带有计量功能的投放器投放，做到投放精准。

作为优选地，所述一级PH值检测器、二级PH值检测器、氢氧化钠计量投放器、氯化钙计量投放器、HCl计量投放器、PAC计量投放器和PAM计量投放器与PLC控制连接。这样的设计利于智能控制。

本实用新型的优点和有益效果在于：通过在一级反应池中投放有去氟药剂，可以较好对废水中的氟离子进行反应沉淀，在一级沉淀池中将其除去，然后在后续的二级反应池和二级沉淀池中进行凝絮吸附沉淀，将其他污物去除，实现较好的净化功能。

附图说明

图1为本实用新型系统连接框架图；

图2为本实用新型一级反应池结构示意图；

图3为本实用新型一级反应池中聚四氟乙烯薄膜与池体侧壁配合示意图；

图4为一级沉淀池中沉淀扰流碰撞机构结构示意图。

图中：1、调节兼事故池；2、一级反应池；3、一级沉淀池；4、一级搅拌机构；5、一级污泥排出口；6、二级反应池；7、二级沉淀池；10、中间水池；11、清水池；12、活性氧化铝过滤器；13、污泥池；14、污泥脱水机；15、一级污泥回流管；16、初次扰流螺旋桨；17、再次扰流螺旋桨；18、扰流支架；20、池体；21、清洗管道；22、清洗喷头；23、聚四氟乙烯薄膜；24、磁粉；25、铁制吸附片；28、除氟器；29、二级循环泵；30、二级管式微滤膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图4所示，一种含氟废水处理系统，包括调节兼事故池1，所述调节兼事故池1的出水口与一级反应池2进水口连通，所述一级反应池2出水端与一级沉淀池3进水端连通，所述一级反应池2上设有一级搅拌机构4，所述一级反应池2内投放有去氟药剂，所述一级沉淀池3底部设有一级污泥排出口5；

所述一级沉淀池3上部出水端与二级反应池6进水口连通，所述二级反应池6出水端与二级沉淀池7进水端连通，所述二级反应池6上设有二级搅拌机构，所述二级反应池6内投放有絮凝药剂，所述二级沉淀池7底部设有二级污泥排出口；

所述二级沉淀池7上部出水端与中间水池10连通，所述中间水池10与清水池11连通，中间水池10与清水池11之间设有活性氧化铝过滤器12；

所述一级污泥排出口5、二级污泥排出口均与污泥池13连通，所述污泥池13与污泥脱水机14连通。

所述一级污泥排出口5与一级反应池2之间还设有一级污泥回流管15道；所述一级沉淀池3内还设有沉淀扰流碰撞机构，所述沉淀扰流碰撞机构包括设置在一级沉淀池3中部深度的初次扰流器，以及设置在一级沉淀池3中下部深度的再次扰流器；所述初次扰流器包括多个初次扰流螺旋桨16，所述初次扰流螺旋桨16的排水侧朝上；所述再次扰流器包括多个再次扰流螺旋桨17，所述再次扰流螺旋桨17的排水侧朝上；所述初次扰流螺旋桨16的扰流强度小于再次扰流螺旋桨17的扰流强度。

所述初次扰流螺旋桨16和再次扰流螺旋桨17连接固定在扰流支架18上，所述初次扰流螺旋桨16和再次扰流螺旋桨17均与防水微型电机驱动连接，所述防水微型电机与蓄电池通过导线供电连接，所述导线上设有控制开关。

所述二级污泥排出口与二级反应池6之间还设有二级污泥回流管道。

所述一级反应池2包括池体20，所述池体20侧壁上设有淤泥冲洗装置；所述淤泥冲洗装置包括清洗管道21和均布在清洗管道21上的清洗喷头22，所述清洗管道21贴近池体20侧壁分布，所述清洗喷头22的喷射方向朝向池体20侧壁；所述清洗管道21的输入端与气泵或者水泵连接。

所述池体20内面吸附有聚四氟乙烯薄膜23，所述聚四氟乙烯薄膜23内参杂有磁粉24，所述池体20侧壁内嵌有铁制吸附片25，所述铁制吸附片25到池体20侧壁表面距离为0.1mm。

所述二级沉淀池7上部通过二级循环泵29与二级管式微滤膜30连通，所述二级管式微滤膜30过滤水出水端与除氟器28连通，所述除氟器28与清水池11连通；所述二级管式微滤膜30的污水排出口与二级污泥回流管道连通。

所述一级反应池2上设有一级PH值检测器及其去氟药剂投放器，所述去氟药剂投放器包括氢氧化钠计量投放器和氯化钙计量投放器；所述二级反应池6上设有二级PH值检测器及其絮凝药剂投放器，所述絮凝药剂投放器包括HCl计量投放器、PAC计量投放器和PAM计量投放器。

所述一级PH值检测器、二级PH值检测器、氢氧化钠计量投放器、氯化钙计量投放器、HCl计量投放器、PAC计量投放器和PAM计量投放器与PLC控制连接。

在使用时，含氟废水先入调节兼事故池1，调节兼事故池1主要作用为调节水量和调节污水浓度，以便达到进入一级反应池2的投放标准，然后由污水泵提升至一级反应池2反应，在反应池中加入氢氧化钠和氯化钙，控制PH在10左右，废水中F^－和部分重金属元素（钙离子）在碱性条件下形成难溶物质（氟化钙），污水自流至一级沉淀池3，沉淀大部分难溶物质，部分沉淀污泥通过一级污泥回流管15返送一级反应池2，上清液自流作用入二级反应池6；分别调节废水中PH（通过盐酸）、向污水中加PAC、PAM，在适当酸碱度条件下发生絮凝作用。污水经自流作用流入二级沉淀池7，将形成的絮凝沉淀物沉淀，部分沉淀通过二级污泥回流管返送二级反应池6。污水再经沉淀后流至中间水池10，然后由加压泵提升到过滤器进行过滤再经活性氧化铝过滤器12装置处理后污水中的F^－达到排放标准后排放。

污水处理过程中产生的污泥，自流进入污泥池13，一部分污泥回流至反应池，另一部分污泥定期由污泥脱水机14进行脱水处理。处理后的污泥外运填埋处理。

设备检修时，一二级反应池6、沉淀池的排水以及活性氧化铝过滤器12反冲洗水、活性氧化铝过滤器12的再生废水、污泥脱水机14的滤液，经自流排入集水井，再经水泵送入调节池，进行再处理。

为了提高一级沉淀池3中沉淀颗粒物的体积，一级沉淀池3内还设有沉淀扰流碰撞机构，所述沉淀扰流碰撞机构包括设置在一级沉淀池3中部深度的初次扰流器，以及设置在一级沉淀池3中下部深度的再次扰流器；所述初次扰流器包括多个初次扰流螺旋桨16，所述初次扰流螺旋桨16的排水侧朝上；所述再次扰流器包括多个再次扰流螺旋桨17，所述再次扰流螺旋桨17的排水侧朝上；所述初次扰流螺旋桨16的扰流强度小于再次扰流螺旋桨17的扰流强度。本申请中使用的去氟药剂为氢氧化钠和氯化钙，其中氟离子和钙离子结合形成氟化钙沉淀，氢氧化钠用于调节上述反应的外部碱性环境；通过在污泥排出口与一级反应池2之间设置一级污泥回流管15道可以将已经进入一级沉淀池3的氟化钙沉淀再次回流到一级反应池2内（通过泵体完成）；这样做的好处有以下两点：第一，回流的污泥中携带有大量的未反应钙离子，提高了去氟药剂的利用率，减少了污泥的产生量；第二，回流污泥中大量的氟化钙沉淀颗粒在新的沉淀物形成过程中成为晶核，加速氟化钙沉淀的形成，又有利于在沉淀中形成更大的沉淀颗粒，加速沉降，提高泥水分离的效果，其中体积越大的沉淀颗粒其作为晶核吸附其他沉淀物的效果越明显。

其中在一级沉淀池3内设置沉淀扰流碰撞机构的目的在于，将流入一级沉淀池3的污水混合流中的颗粒沉淀物通过扰流的方式将其在一级沉淀池3内进行碰撞再结合吸附形成更大的沉淀物颗粒；由于现有的沉淀池结构内没有扰流结构，沉淀物自由下落，横向的碰撞几乎为零，不利于较小的沉淀颗粒结合形成较大的沉淀物颗粒；在本申请中通过初次扰流器将小的沉淀物颗粒扰流碰撞形成中等沉淀物颗粒，再通过再次扰流器将中等的沉淀物颗粒扰流碰撞形成较大的沉淀物颗粒，最终在一级沉淀池3底部形成的沉淀物为积越大的沉淀颗粒，将其通过一级污泥回流管15道再次回流到一级反应池2内可以起到较好的晶核吸附作用；同时，初次扰流器设置在一级沉淀池3中部深度，以及再次扰流器设置在一级沉淀池3中下部深度，沉淀通过扰流的区域之后还会逐渐恢复自由下沉，不会对沉淀物的沉积造成较大的影响。

在使用过程中，一级反应池2的池壁上经常会附着一些污泥，久而久之会侵占反应池的容积。所以在一级反应池2的池体20侧壁上设有淤泥冲洗装置；所述淤泥冲洗装置包括清洗管道21和均布在清洗管道21上的清洗喷头22，所述清洗管道21贴近池体20侧壁分布，所述清洗喷头22的喷射方向朝向池体20侧壁；所述清洗管道21的输入端与气泵或者水泵连接。可以通过淤泥冲洗装置对池体20侧壁上的淤积污泥进行冲洗，避免污泥粘附在池体20侧壁上降低一级反应池2的容积。

在含氟废水出水量较大，调节兼事故池1容积吃紧的情况下，或者清水池11的水作为循环用水使用而不足时，需要加快对含氟废水的处理效率，由于只有一级反应池2、一级沉淀池3、二级反应池6、二级沉淀池7的处理效率较低（沉淀较慢），所以在二级沉淀池7上增加了效率较快的循环泵+管式微滤膜+除氟器28的快速处理模式，以便应对特殊情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为实用新型的保护范围。