含氟废水处理工艺流程说明

1、含氟废水处理工艺流程说明废水处理工艺流程说明一、废水处理工艺说明1.1、含氟废水处理工艺原理：高浓度含氟废水 ,氟的存在形态以 F-为主。在废水中加入氯化钙 , 利用F-与Ca2 + 反应生成难溶的 CaF2 沉淀，以固液分离手段从废水中 去除，从而达到除氟的目的。其反应原理如下 :Ca2 + + F - = CaF2 方程式(一)在25时，CaF2在水中的饱和溶解度为 16.5 mg/l，其中F-离子占 8.03mg/l。暂不考虑处理后出水带出的 CaF2固形物，处理后出水中溶 解性 CaF2已无法达到现行的国家废水排放标准。因此需采用组合工 艺来处理。目前，主要的除氟技术有化学沉淀法、混凝

2、沉淀法、吸附法、离 子交换法、电凝聚法和反渗透法等。但对于浓度在 100 mgPL 以上的 高氟废水 ,单用一种工艺难以达到含氟 10 mg/L 的一级排放标准 (GB89781996)或者处理成本过高，通常化学沉淀法除氟量大，可 以作为高氟废水的第一级处理工艺， 混凝法和吸附法对低氟水有较好 的去除效果 ,可以作为末端工艺。铝盐加入到废水中后， Al3 +与F-络合生成羟基氟化铝化合物以及 铝盐水解中间产物，部分 Al3 +生成Al(OH) 3矾花对F -的配位体交换、 物理吸附、网捕作用而去除废水中的氟。其反应式可表示为 : Al13O4(OH)247 + + XF Al13O4 (OH)

3、 24 XFX7 + + XOH-Al(OH) 3 + XF - Al(OH) 3 - XFX + OH本方案选用“化学沉淀 +混凝沉淀” 组合除氟工艺， 该工艺的主 要特点为 : 采用两级化学沉淀反应 , 大大降低了出水的氟浓度； 回流污泥起到了菌种的作用 , 并可通过卷扫、吸附等作用除氟； 全程计算机控制 , 系统运行稳定。1.2、HF 浓液废水处理工艺说明：车间排放的 HF 废液通过高位差自流至 HF 废液原水池中， 池中 设有水位控制装置液位计，当废水水位高于预调之高水位时 , HF 废 液原水输送泵与 HF 冲洗废水原水输送泵联动，通过水泵出口阀门、 回流阀门调节 HF 废液原水输送

4、泵的流量，将 HF 废液输送至 HF 冲 洗废水原水池或原酸碱原水池中；当废水水位低于预调之低水位时， PLC 自动关闭 HF 废液原水输送泵；当废水水位高于预调之高高水 位时, HF 废液原水输送泵自动开启。1.3、HF 冲洗废水处理工艺说明：车间排放的 HF 冲洗废水通过高位差自流或液下泵输送至 HF 冲 洗废水原水池中， 通过曝气系统调和废水水质。 池中设有水位控制装 置液位计，当废水水位高于预调之高水位时 ,PLC 开启 HF 冲洗废水 原水输送泵，将废水提升至 HF 一级反应槽中进行处理。 当废水水位 低于预调之低水位时， PLC 自动关闭 HF 冲洗废水原水输送泵。池 中设有 PH

5、 计，控制 HCl 计量泵投加 HCl ，控制原水的 PH 在 5-6之 间。当 HF 冲洗废水原水池液位高于设置的液位计高点时， HF 冲洗 废水原水输送泵和后续的处理设施（药剂投加系统、凝聚槽搅拌机） 自动启动。通过水泵出口阀门、 回流阀门调节 HF 废液原水输送泵的 流量，将废水提升至 HF 一级反应槽中， 槽中设有空气搅拌装置使废 水充分反应。向 HF 一级反应槽投加 CaCl2（定量） NaOH 或 HCl ， 通过 PH 计控制 NaOH 或 HCl 的投加量， PH 值控制在 56 之间。 HF 一级反应槽出水通过溢流口自流到 HF 一级反应槽中，槽中设有 空气搅拌装置。向 HF

6、 一级 PAC 反应槽投加 NaOH 、PAC，混凝废 水中的悬浮物质并进一步降低 F-含量。HF 一级反应槽出水通过溢流 口自流到 HF 一级凝聚槽中，通过定量投加 PAM 将废水中的沉淀物 凝聚成较大的矾花， 凝聚槽中设有转速较低的机械搅拌装置 HF 一级 凝聚槽搅拌机。 HF 一级凝聚槽出水流入 HF 一级沉淀槽中，沉淀槽 的底部设有机械刮泥机， 将沉积在池底的污泥聚集到沉淀槽中心的污 泥收集斗中，聚集在池底的污泥通过 HF 一级沉淀槽污泥泵定时输送 到浓缩槽中。如 HF 冲洗废水经一级处理后已达到排放水标准时，手动关闭、 开启沉淀槽出口管路上的相应阀门，使 HF 一级沉淀槽出水直接排

7、放。上清液溢流至 HF 二级 A/B 反应槽中，投加 CaCl2、HCl ，通过 搅拌装置混合废水，使水中的 F- 和 Ca2+反应生成溶解度较低的 CaF2，由 PH 计控制 HCl 、NaOH 的投加量 ,保持 PH，HF 二级 A/B 反应槽出水通过溢流口自流到 HF 二级 A/B 反应槽中，投加 NaOH 和 PAC，由 PH 计控制 NaOH 的投加量 ,保持 PH 值。 HF 二级 A/B 反应槽出水通过溢流口自流到 HF 二级 A/B 凝聚槽中，槽中定量投加 PAM 絮凝剂，在 HF 二级凝聚槽搅拌机搅拌下废水中的悬浮物质形 成较大的矾花。HF 二级凝聚槽出水自流到 HF 系沉淀

8、槽中，含有较多矾花的处 理水流入容积较大的辐流式沉淀槽后， 水流变得缓慢， 在重力的作用 下，水中的矾花慢慢的沉积在了沉淀槽的底部， 沉淀槽的底部设有机 械刮泥机，将沉积在池底的污泥聚集到沉淀槽中心的污泥收集斗中， 通过污泥泵定时输送到污泥槽中。清澈的处理水从沉淀槽的溢流堰流入中和槽中， 不达标时手动开 启回流阀将废水排入 HF 冲洗废水原水池中。1.4、酸、碱废水处理工艺说明： 车间排放的酸、碱废水通过高位差自流或液下泵输送至废水原水 池中， 通过曝气系统调和废水水质。 然后由泵输送至废水中和槽， 通 过两级中和后和稀氢氟酸废水一起排放。1.5 浓碱废水处理车间排放的高浓度碱性有机（ IPA

9、 ）废水通过高位差自流至有机 废水原水池中。 池中设有水位控制装置液位计， 当废水水位高于预调 之高水位时， PLC 自动开启有机废水原水输送泵，将废水按一定流量批次提升至吹脱槽(废水温度低于设定值( 50 -60)，池中设有PH 计， PH 控制 79，同时 PLC 控制风机开启强烈曝气。处理达 到设计要求后排至后级处理系统。2 污泥处理系统工艺说明 系统产生的污泥通过各污泥输送泵收集到污泥槽中， 污泥泵在人 工开启后开始将污泥输送到板框压滤机中， 压滤机污泥进口压力达一 定值后，污泥泵停止工作， 手动开启阀门通入压缩空气进一步压榨泥 饼，降低污泥含水率。待操作人员到场确认关闭后，减压排水，

10、人工 拉板使污泥跌落至贮泥皮带机中装袋外运。 卸泥结束后， 视污泥槽中 的污泥量确认是否进入下一操作循环。3药剂投配系统工艺流程说明3.1 CaCl2 贮槽： 30%。的 CaCl 2通过计量泵投加至 HF 一级反应槽(A)、HF 二级反应槽( A)中。 CaCl2 贮槽设有液位控制，当低液 位时报警， 通知操作人员添加药剂。 药剂贮槽中设有曝气装置混合药 剂。3.2 NaOH贮槽：液态 30%NaOH通过槽车运至废水站， 由药剂输送泵 ( 供 药方自备)输送至 NaOH药剂贮槽中。 NaOH药剂通过计量泵投加至 HF 一级反应槽 (A) 、 HF一级反应槽 (B) 、 HF二级反应槽 (B)

11、 中。药剂槽 设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。3.3 HCl 贮槽：液态 30%H Cl 通过槽车运至废水站，由药剂输送泵 ( 供 药方自备 ） 输送至 HCl 药剂贮槽中（药剂加载前，将人孔盖取下）。HCl 药剂通过计量泵投加至 HF 冲洗废水原水池、 HF 一级反应槽 （A） 、HF 二级反应槽 （A） 、HF二级反应槽 （B） 、浓碱反应槽中。药剂槽设有液 位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。3.4 PAC 贮槽：手动开启阀门，向 PAC贮槽注入自来水，水位与 4m3 刻度线齐平。 将固体 PAC定量加至 PAC贮槽中与水混合， 配置浓度为 10%。药剂通过

12、计量泵投加至 HF一级反应槽（B）、HF二级反应槽 （B） 中。药剂槽设有液位控制， 当低液位时报警， 通知操作人员添加药剂。 药剂贮槽中设有曝气装置混合药剂。3.5 PAM 贮槽：将固体 PAM通过自动投加器定量加至 PAM药剂槽中， 同时由搅拌机搅拌使 PAM与水快速溶解，配置浓度为 0.1%。药剂配 置完成后（搅拌时间为 45min）手动关闭搅拌机。均匀的药剂通过气 动阀重力投加至 HF一级凝聚槽、 HF二级凝聚槽中。药剂槽设有液位 控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。4 药剂配制浓度序 号药品名称槽容量 （药剂贮槽 ）使用浓度药品 形式处理方法1HCl （盐酸）6m334%液体

13、槽车注入液体状盐酸 ,原浓度用计量泵投加2NaOH （氢氧化钠 ）10m330%液体槽车注入液体状氢氧 化钠 ,原浓度用计量泵 投加3CaCl2 （氯化钙）10m330%液体槽车注入液体状氢氧 化钠 ,原浓度用计量泵 投加4PAC10m310%液体槽车注入液体状氢氧（聚合氯化 铝）化钠 ,原浓度用计量泵投加5PAM （聚丙烯酰胺 ）3m30.1%固体固体状 PAM 放入 ,同 时加水混合配制5管材选用序号管道名称管材连接方式试验压力 （Mpa）1给水管镀锌钢管丝口连接0.62药剂管UPVC 管粘接0.63空气管无缝镀锌钢管焊接1.04废水管UPVC 管粘接0.65污泥管UPVC 管粘接0.66

14、排水管UPVC 管粘接灌水试验二、控制系统说明、原理1系统概述： 随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅猛发展，以及 对工业自动化过程控制系统的可靠性、 复杂性、 功能的完善性、 系统 的可维护性、数据的可分析可管理性等各个方面都提出了愈来愈高的 要求，同时也为工业自动化过程控制系统的发展指明了方向。本系统采用集中控制， 重要的现场参数分散显示的方式， 系统采 用 OMRON 系列 PLC 作为系统控制的核心， 负责对整个系统的数据 进行采集及处理， 统一输出去控制现场的所有设备， 使得整个系统的 自动化程度达到了一个完美的境界。 在主控室可以操作对应的选择开 关投入及切出现场的设备， 带

15、备用动力的设备也可以通过操作选择开 关选择主备动力的运行。2系统组成本控制系统分别以 OMRON 系列 PLC 可编程控制器及通信组 件作为硬件平台， 以三菱特有的通讯技术为纽带， 用强耦合的梯形图 组成系统的灵魂，系统的硬件拓扑结构和软件结构如图一、二所示图一、系统硬件拓扑结构图二、系统软件结构3系统的系统功能：本系统按硬件结构分成上中下三个部分， 即上位人机对话设备及 现场的实时数据采集设备、 PLC 和下位动力执行部分两部分，它们 分别完成不同的功能，分别为：A、 上位人机对话设备及现场的实时数据采集设备操作人员通过按钮、 选择开关和触摸屏等人机对话设备对中央控 制部分 PLC 发出人工

16、调度指令，使 PLC 按照操作人员的意图完成特 定的动作。现场实时数据采集设备实时的监控及采集工艺流程中重要 的数据参数，并把它实时的传给 PLC ，以便 PLC 及时的分析运算作 出判断。系统的输入信号分成两部分即人工调度指令和现场实时输入 信号，人工调度指令为现场及主控室由人工发出的控制命令。 现场实 时输入信号为通过现场传感器采集到的信号， 通过变送器处理后统一 以标准信号输入至 PLC 的信号， 如现场的 PH 计信号、液位信号等。 B、 PLC 部分接受人机对话的调度指令，采集现场各类设备运行的实时参数、 状态信号，通过运算输出去动力部分控制现场的各动力设备。自控部分主控柜和继电器柜

17、合成一个柜， PLC 输出的信号通过 继电器中转再去控制动力设备。C、动力部分动力部分有壹组柜， 配电柜和动力控制柜合二为一， 动力控制柜 接受 PLC 发出的相应指令，分别去控制现场不同的动力设备。各部分废水单独控制， 形成各自的系统， 互为独立， 各部分的故 障不会扩散到其他部分4系统工艺要求 系统控制采用 PLC ，所以系统对周围的环境温度要求比较高，规定的主控室室内温度不大于 30。 采用单点接地，接地线由甲方进到主控柜和现场柜。 5系统元器件选型(1)PLC 选用 OMRON 系列型号规格。(2)低压电器选用 LG 或施耐德产品产品 (包括自动开关、 接触器、热继电器) 。(3)按钮

18、、指示灯选用施耐德产品。(4)继电器选用施耐德、 OMRON 产品。(5) 接线端子选用合资产品。(6) 电接点液位计采用欧姆龙或合资产品 。(7) 液位计采用合资产品。(8)PH 计采用上泰或哈希产品序号代号名称规格型号数量生产厂家备注（一）、浓氟废水处理系统1T1-0浓池 氟 原 水190019004V5有0效0= 15m31 座+土FR建P2L1S浓氟原水池液位计L=4500台1台创捷3P1浓氟原水池原水泵Q=5m3/hN=1.1KW台1台宙 斯耐氟三、废水处理设备一览表二）、稀氟废水处理系统T2-0L2S稀氟原水 氟原水 置气 搅 拌 置氟原水 液位计 稀池 氟 原 水 池原水F1原水

19、 子流量L=45005Q0=m03/h+土FR建PUPCV90004000耐氟台2台1座13NQ=73.05mKW3/h49050000 40004V5有0效0= 120m3台1余姚PVCT3-0M1P1HT4-010M211P2H应凝聚池（A）12T5-013M3A）141516171819202122T6-0M4应M5P4H沉沉淀池（A） 淀池填P3HT8-0泵PP45T7-041050000= 81m4530V 有效 =8m nN=122.20K转W/ 分1414500000 14530 V 有效 =8m3 n= N=2.214座1台1台台1台座1台1台台1台苏圣/苏圣上哈泰希/+土FR

20、建PQ2+3 5FR+ P进口+土FR建PQ2+3 5FR+ P14500000 14530 V 有效 =8m3 n=60 转/分 N=1.1KW 54100000= 150100m03 V 有效 =100m 51005100NQ=21.02mKW3/h41V05有00效00= 81m4530nN=122.20K转W/ 分41V05有00效00= 81m4530nN=122.20K转W/ 分14座1台1台台2台1座台1台台1台1座台1台台1台苏圣宙斯苏圣苏圣+土FR建PQ2+3 5FR+ P土建Q2+3 5FR+ P进口Q235+FRP进口23T9-0凝聚池（B）410500001450 V

21、有效 = 8m3座124M625T0-1沉淀池（B）26M7淀池刮27PP67污沉淀泥池输（B送）45V010000= 150100m03V 有效 =100m n分=0.45 转 /N分=0.4KW、酸碱废水处理系统T1-1L3SP8浓钠原氢水氧池化钠浓液位原氢计水氧池化液原钠浓水位原氢计泵水氧池化T2-1NQ=21.02mKW3/h14V950000= 1159m003V 有效 =15mL=4500NQ=15.m1K/Wh56789PH1011L4S12P9P10加热槽拌0 1600 1 V 有效 =3m 1600装槽计槽 热热 热热 加加PH加酸池 碱 原 水 酸池 碱 原 水 池空装置气

22、 搅 拌 装酸置碱 原 水 池液位计 酸碱原水 池原水泵台1台台1台台1台台2台座1台1台台1台1套1套1苏圣苏圣宙斯49050000 40004V5有0效0= 150m390004000L=4500NQ7=.350KmW3/ h座1台2创捷+土FR建PQ2+3 5FR+ P土建Q+腐2防35+土FR建P耐氟Q2+3 5FR+ PCPCV+土FR建PUPCV13F214T4-1转计子流量中和池（A）台1余姚PVC15M8A）1617PH6T5-1P中H和计池（A）中和池（B）18M91920PH7F3中搅 中和池（B） PH 计 流量槽21T4-222L1S0应急水池2324有=20m5Q0=m03/hnN=650.5转KW/分B）14Q=50m3/h49050000 40004V5有0效0= 150m390004000应液急位水计池L=4500Q=30m3/hN=7.5KW四）、污泥处理系统T-16PP1121浓缩污泥泵T7-1板机 框 压 滤T8-1污泥小车五）、药剂配制系统1座台1台+土FR建PQ2+3 5FR+ P苏圣FRPP锑H极：电0极14 31252600 3V0有0=02 0m31 座 台1 台台1台1座苏圣台1台台2 台0 2400 350 0V 有效 =15m3 Q=10m3/hXUQZB=88 0