可回收氟化钙的含氟废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及环保领域，尤其是涉及一种可回收氟化钙的含氟废水处理系统。
背景技术
化工、有色金属治金、玻璃、电子、电被等行业排放的废水中常含有高浓度氯化物，造成水环境的氟污染，目前国内外含氯废水处理方法主要有石灰中和沉淀法和混凝沉淀法。
氟化钙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(如聚铝、聚铁等)和助凝剂(如聚丙烯酰胺等)，从而引入新的杂质，导致产生的污泥量大，而且污泥中氯化钙含量低。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，且只能间歌运行。整套工艺装置混凝剂、助凝剂投加费用高，得到的污泥氟化钙含量低，不能实现有效的资源化利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷与不足，提供一种运行简单，操作成本低、可有效回收氟资源的可回收氟化钙的含氟废水处理系统。
一种可回收氟化钙的含氟废水处理系统，包括圆柱形流化床本体，所述流化床本体从顶部至底部依次设置有固液分离区，流化态结晶区、混合区和氟化钙污泥沉降区，所述氟化钙污泥沉降区底部设置有排泥管，中下部设置有空气进气管；所述混合区上设置有含氟废水进水管和含钙沉淀剂进水管，所述混合区内设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片上设置有锥形挡板；所述固液分离区上设置有出水管和絮凝剂投放口，所述固液分离区还设置有斜板填料，所述斜板填料设置于所述出水管的下部；所述含氟废水进水与含氟废水箱连接，所述含氟废水箱内设置有氟离子检测装置；所述氟化钙污泥沉降区为圆锥型，所述固液分离区的横截面大于所述流化态结晶区的横截面。
较佳地，所述含氟废水进水管和所述含钙沉淀剂进水管沿所述混合区的横截面切线方向平行设置。
较佳地，还包括有电机，所述搅拌叶片通过第一级传动轴和第二级传动轴与所述电机连接；
所述第一级传动轴与第二级传动轴之间通过蜗轮蜗杆进行力传递。
本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1、本实用新型提供的可回收氟化钙的含氟废水处理系统，在流化态的氟化钙晶种存在下沉淀产生的氟化钙为砂状，含水率低，纯度高，可作为氟资源回收利用；通过在所述氟化钙污泥沉降区上设置有所述空气进气管，在污泥排出遇到阻力时，可通过压缩空气给与动力帮助污泥的排出；通过所述搅拌叶片使所述含氟废水和所述含钙沉淀剂的混合更加均匀，使反应更加充分；通过设置所述氟离子检测装置可实时掌握所述含氟废水中的氟离子浓度，据此实时调整所述含钙沉淀剂的浓度和所述絮凝剂的添加量，在保证反应充分的情况下不浪费化学材料。
2、本实用新型提供的可回收氟化钙的含氟废水处理系统，由于在流化床中已经除去了大量的氟离子，所以后续添加的絮凝剂用量较少，污泥产生量少，使得废水处理综合成本变低。
3、本实用新型提供的可回收氟化钙的含氟废水处理系统，所述含氟废水进水管与所述含钙药剂进水管沿所述混合区的横截面切线方向平行设置，使所述含氟废水与所述含钙药剂在流化床内形成旋流，促进其迅速混合和固液接触，可抑制均相成核，有利于粗颗粒氟化钙的生成。
附图说明
结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：
图1为本实用新型的纵向剖面图；
图2为本实用新型混合区的截面图。
具体实施方式
参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
如附图1-2，本实用新型提供了一种可回收氟化钙的含氟废水处理系统，包括圆柱形流化床本体，流化床本体从顶部至底部依次设置有固液分离区4，流化态结晶区3、混合区2和氟化钙污泥沉降区1，氟化钙污泥沉降区1底部设置有排泥管5，中下部设置有空气进气管 6；混合区2上设置有含氟废水进水管7和含钙沉淀剂进水管8，混合区2内设置有搅拌叶片9；固液分离区4上设置有出水管10，出水管10连接混凝沉降槽11，混凝沉降槽11上设置有和絮凝剂投放口 12，向混凝沉降槽11内的出水投放一定量的絮凝剂，使出水分离出氟化钙污泥17和排放水18；固液分离区4还设置有斜板填料13，斜板填料13设置于出水管10的下部；含氟废水进水管7与含氟废水箱 14连接，含氟废水箱14内设置有氟离子检测装置15；氟化钙污泥沉降区1为圆锥型，固液分离区4的横截面大于流化态结晶区的横截面。
本实用新型在流化态的氟化钙晶种存在下沉淀产生的氟化钙为砂状，含水率低，纯度高，可作为氟资源回收利用；通过在氟化钙污泥沉降区1上设置有空气进气管6，在污泥排出遇到阻力时，可通过压缩空气给与动力帮助污泥的排出；通过搅拌叶片9使含氟废水和含钙沉淀剂的混合更加均匀，是反应更加充分；通过设置氟离子检测装置15可实时掌握含氟废水中的氟离子浓度，据此实时调整含钙沉淀剂的浓度和絮凝剂的添加量，在保证反应充分的情况下不浪费化学材料，且由于在流化床中已经除去了大量的氟离子，所以后续添加的絮凝剂用量较少，污泥产生量少，使得废水处理综合成本变低。
在本实施例中，含氟废水进水管7和含钙沉淀剂进水管8沿混合区2的横截面切线方向平行设置，使含氟废水与含钙药剂在流化床内形成旋流，促进其迅速混合和固液接触，可抑制均相成核，有利于粗颗粒氟化钙的生成。
在本实施例中，还包括有电机16，搅拌叶片9通过第一级传动轴和第二级传动轴与电机16连接，搅拌叶片9上设置有锥形挡板19，防止沉降的絮体被搅拌叶片9打散；第一级传动轴与第二级传动轴之间通过蜗轮蜗杆进行力传递，稳定可靠，在其他实施例中，亦可采用其他力传递机构，例如斜齿轮传递组合。
本实用新型的实现过程为，通过含氟废水箱14内的氟离子检测装置15检测氟离子含量，设定氟化钙晶种的添加量、含钙沉淀剂的浓度、絮凝剂的投放量；将氟化钙晶种从圆柱形的流化床顶部加入，将含氟废水和含钙沉淀剂分别通过含氟废水进水管7和含钙沉淀剂进水管8加入，在混合区2内形成旋流，并开启电机9带动搅拌叶片 7搅拌，加快反应，结合流化床的晶种结晶沉淀处理，生成粗颗粒和细颗粒氟化钙，粗颗粒进入氟化钙污泥沉降区1，定期进行排放收集以回收利用，当排放不顺畅时，通过空气进气管6通入空气给予动力帮助排放，防止堵塞；细颗粒进入固液分离区3，经过固液分离后从出水口进入混凝沉降槽11内，与絮凝剂反应分离出絮凝污泥和排放水，絮凝剂优选聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铝；含钙沉淀剂优选粉状石灰、氯化钙中的一种或两种，当废水中氟单离子浓度在200～300mg/L时，投加CaCl2或石灰的量与F－质量比为4：1；当废水中氟单离子浓度＜150mg/L时，需增大CaCl2或石灰的投加量。
因本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施案例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型的精神和范围之内作出变化和修改。
