一种用于铀转化含氟废水的处理装置的制作方法

本发明属于铀转化领域，具体涉及一种用于铀转化含氟废水的处理装置。

背景技术：

国内铀转化生产线所产生的含氟废水主要分为碱性含氟废水和酸性含氟废水两类，其中碱性含氟废水中的氟离子含量在5g/l～20g/l之间，酸性含氟废水中的氟含量在100g/l～300g/l之间。废水中除氟离子外还有碳酸根、碳酸氢根、氯离子及少量金属杂质，需要对其进行处理方可排放。

目前国内外涉氟行业对含氟废水已经工程化应用的处理措施主要有两大类，沉淀法和吸附法。沉淀法是指在沉淀槽中加入钙盐或石灰，使氟离子与钙离子结合形成氟化钙沉淀，实现除氟的目的，实际运行中还可加入絮凝剂，加强沉淀效果。吸附法是利用无机盐、天然高分子、稀土或人工合成高分子等制作而成的吸附剂以物理吸附或离子交换等方式实现含氟废水的达标排放。

由于沉淀法处理成本低，工艺简单，易于实现，目前大多数企业采用该方法处理，但由于氟化钙颗粒粒径极小，普通固液分离设备难以将其与水完全分离，且其在水中溶解度较高，因此采用沉淀法处理后水中含有部分氟化钙颗粒，氟含量难以达到我国《污水综合排放标准》gb8978-1996二类废水排放标准中[f^-]＜10mg/l的排放要求。

吸附法的处理效果因吸附剂不同而异，市场中存在部分优质的吸附剂可以实现[f^-]＜10mg/l的处理水平，但吸附法具有处理成本高、处理效果受废水中杂质元素影响大的劣势，只适合处理低浓度、低排放量、成分简单的氟废液，无法满足铀转化厂含氟废液处理的需求。

因此，需寻求一种适用于含氟量高、产生量大，成分复杂的铀转化含氟废水处理需求的装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种用于铀转化含氟废水的处理装置，使得铀转化含氟废水利用本方法处理后，实现排放液中的[f^-]＜10mg/l。

本发明的技术方案如下：一种用于铀转化含氟废水的处理装置，包括沉淀反应槽、多介质过滤器、超滤膜、氟树脂塔，其中沉淀反应槽连接酸性废液接收槽、碱性废液接收槽、压滤机，压滤机连接滤渣桶与中间排放池，中间排放池连接多介质过滤器，多介质过滤器分别连接碱性废液接收槽、中间水槽a、中间水槽b，中间水槽a、中间水槽b均连接超滤膜，中间水槽b还连接氟树脂塔，超滤膜还连接碱性废液接收槽，氟树脂塔连接碱性废液接收槽、最终排放池。

所述沉淀反应槽材质为碳钢内衬聚四氟乙烯。

所述沉淀反应槽槽内设立式搅拌器，搅拌器轴及桨叶材质为碳钢衬四氟乙烯，搅拌器转速60～200r/min。

所述沉淀反应槽还设有雷达液位计，对液位在线指示，并对高、低液位进行报警。

所述多介质过滤器的滤料采用粒径为1～2mm、0.8～1mm的石英砂和粒径1.2～2.5mm的无烟煤由下至上填充。

所述多介质过滤器包括进水口与及出水口，进水口及出水口之间设置压差变送器，当运行期间进、出水口之间压差超过80kpa时，说明滤料堵塞，需进行反洗，反洗污水返回碱性废液接收槽6。

所述超滤膜选用中空弹性纤维膜，并选用聚偏氯乙烯材质，超滤膜的筛分孔径选择为0.001μm～0.02μm。

所述超滤膜前端设置有保安过滤器，保安过滤器为聚丙烯材质，采用孔径为5μm的圆筒型布袋过滤器。

所述氟树脂塔材质采用碳钢内衬天然橡胶，橡胶厚度3mm；氟树脂塔采用固定床结构。

所述氟树脂塔内部下端设有多孔板，其材质为碳钢衬胶，多孔板上装有滤帽，滤帽为abs材质，过滤精度0.22mm；氟树脂塔设有上端及下端分别设有检修孔a、检修孔b，用于供装卸树脂或检修。

本发明的显著效果在于：本除氟装置具有适用范围广、处理效果佳、处理能力大、运行成本低的特点，适用于处理铀转化过程中产生的成分复杂、氟含量高、排放量大的含氟废液。利用该技术能使得铀转化产生的含氟废水中的氟离子含量降至10mg/l以下，达到国家排放标准。同时，该装置也可适用于其他行业，有类似特征的含氟废水的处理。

附图说明

图1为本发明所述的用于铀转化含氟废水的处理装置示意图；

图2为本发明所述的用于铀转化含氟废水的处理装置氟树脂塔示意图

图3为本发明所述的用于铀转化含氟废水的处理装置多孔板示意图

图中：沉淀反应槽1、多介质过滤器2、超滤膜3、氟树脂塔4、酸性废液接收槽5、碱性废液接收槽6、压滤机7、滤渣桶8、中间排放池9、中间水槽a10、中间水槽b11、最终排放池12、多孔板13、滤帽14、检修孔a15、检修孔b16

具体实施方式

一种用于铀转化含氟废水的处理装置，包括沉淀反应槽1、多介质过滤器2、超滤膜3、氟树脂塔4，其中沉淀反应槽1连接酸性废液接收槽5、碱性废液接收槽6、压滤机7，压滤机7连接滤渣桶8与中间排放池9，中间排放池9连接多介质过滤器2，多介质过滤器2分别连接碱性废液接收槽6、中间水槽a10、中间水槽b11，、中间水槽a10、中间水槽b11均连接超滤膜3，中间水槽b11还连接氟树脂塔4，超滤膜3还连接碱性废液接收槽6，氟树脂塔4连接碱性废液接收槽6、最终排放池12；

沉淀反应槽1材质为碳钢内衬聚四氟乙烯，其槽内设立式搅拌器，搅拌器轴及桨叶材质为碳钢衬四氟乙烯。搅拌器转速60～200r/min；沉淀反应槽1还设有雷达液位计，对液位在线指示，并对高、低液位进行报警，以便实现自动控制；沉淀反应槽1设有喷淋系统，用于每批料排放完后，清洗残余附着物料；

多介质过滤器2的滤料采用粒径为(1～2)mm、(0.8～1)mm的石英砂和粒径(1.2～2.5)mm的无烟煤由下至上填充；多介质过滤器2包括进水口与及出水口，进水口及出水口之间设置压差变送器，当运行期间进、出水口之间压差超过80kpa时，说明滤料堵塞，需进行反洗，反洗污水返回碱性废液接收槽6

超滤膜3选用中空弹性纤维膜，并选用聚偏氯乙烯材质，超滤膜的筛分孔径选择为0.001μm～0.02μm；超滤膜3前端设置有保安过滤器，保安过滤器为聚丙烯材质，采用孔径为5μm的圆筒型布袋过滤器。超滤膜运行产生的浓缩液返回碱性废液接收槽6

氟树脂塔4通过内部的除氟树脂与废水中的氟离子发生离子交换反应，吸附氟离子。除氟树脂解吸液返回碱性废液接收槽6

氟树脂塔4材质采用碳钢内衬天然橡胶，橡胶厚度3mm；氟树脂塔采用固定床结构；氟树脂塔4内部下端设有多孔板13，其材质为碳钢衬胶，多孔板13上装有滤帽14，滤帽为abs材质，过滤精度0.22mm；氟树脂塔4设有上端及下端分别设有检修孔a15、检修孔b16，用于供装卸树脂或检修。

技术特征：

技术总结
一种用于铀转化含氟废水的处理装置，包括沉淀反应槽、多介质过滤器、超滤膜、氟树脂塔，其中沉淀反应槽连接酸性废液接收槽、碱性废液接收槽、压滤机，压滤机连接滤渣桶与中间排放池，中间排放池连接多介质过滤器，多介质过滤器分别连接碱性废液接收槽、中间水槽A、中间水槽B，中间水槽A、中间水槽B均连接超滤膜，中间水槽B还连接氟树脂塔，超滤膜还连接碱性废液接收槽，氟树脂塔连接碱性废液接收槽、最终排放池。

技术研发人员：耿龙;常宇;李英峰;李天福;纪泽雨;贠文江;马治军;张龙
受保护的技术使用者：中核四0四有限公司
技术研发日：2018.12.27
技术公布日：2019.04.16