[发明专利]含氟废水的处理方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种含氟废水回收利用、作为纯水制取水源的方法及系统。

背景技术

氟是地球上分布最广的元素之一。氟的化学性质非常活泼几乎能与所有的元素相互作用，因而地壳中的氟大多数以化合物状态存在。氟是人体必需的微量元素之一，然而过量摄入就会导致氟中毒。而含量过高的氟化钙可表现为不同的病理改变：骨硬化、骨质疏松、骨软化和继发性甲状旁腺机能亢进性骨病变。长期过量摄入氟可使骨形成增多，而所形成的骨排列又不规则，导致骨的质和量的分离现象，表现出明显的生理毒性。因此GB8978《污水综合排放标准》规定氟化物(以F-计)的限值为10mg/L(二级排放)。

含氟废水是半导体制造业产生的主要污染废水。氢氟酸由于其氧化性和腐蚀性成为氧化和刻蚀工艺中使用的主要溶剂，含氟废水主要来源于FAB车间BOE、SYSMAX、石英炉管清洗机台、Deglaze、Boron Deglaze等机台清洗排水以及Wire Saw车间清洗晶片的排水等，清洗用水采用超纯水(UPW)。

现有含氟废水处理技术一般使用化学沉淀法，即加氯化钙PAC/PAM，以及加碱进行PH调节，该种工艺处理后的含氟废水电导率高，而且含氟废水中的氟离子去除率只能控制在85％以内，处理后会产生大量的污泥，且处理后的含氟废水不能回用，只能排放到市政污水管网。

反渗透法是利用足够的压力是高含氟量中的水分子通过反渗透膜而分离出来，目前被广泛用于海水淡化、超纯水制取及多种给水、排水处理中的除盐和浓缩工艺。但其回收率最高只能达到80～85％，且出水含氟量一般只能做到10mg/L以下，氟(F-)去除率一般也只在93～96％之间，即使采用两级反渗透达到出水电导率≤15μs/cm(25℃)，但无法实际达到含氟量小于1mg/L的要求。

发明内容

基于上述需求，本发明提出了一种含氟废水的处理方法及处理系统，有效的达到所需要的目的，在去除含氟废水中氟离子的同时，降低废水中电导率，以及很好的控制PH值。

本发明的技术方案如下：

一种含氟废水的处理方法，包括以下步骤：

步骤一，将含氟废水送入含氟废水收集槽，进行化学混凝沉淀；

步骤二，将上述处理后的废水泵入ACF吸附塔，然后送入袋式过滤器，进行活性炭吸附和袋式过滤，减少悬浮物、有机污染物、胶体对后续设备的影响；

步骤三，将上述处理后的废水依次送入SAC树脂塔、WBA树脂塔和SBA树脂塔，在去除含氟废水中氟离子的同时，降低废水中电导率，以及控制PH值；树脂塔内的树脂为强酸性凝胶系树脂和弱碱性大孔/强碱性凝胶阴离子树脂；

步骤四，将上述处理后获得的纯水送入成品水箱，一部分纯水提供给ACF吸附塔、SAC树脂塔、WBA树脂塔和SBA树脂塔作为再生或反洗用水，其余纯水送至地下水池；

步骤五，将上述处理后SAC树脂塔、WBA树脂塔、SBA树脂塔中富集氟离子的再生废水，以及ACF吸附塔中的反洗排水，送至步骤一的含氟废水收集槽中处理后排放。

一种含氟废水的处理系统，包括顺序连接的含氟废水收集水槽、废水泵、ACF吸附塔、袋式过滤器、SAC树脂塔、WBC树脂塔、SBC树脂塔、终端过滤器、成品水箱以及地下水池；还包括再生水泵，再生水泵的一端连接在成品水箱和地下水池之间的管路上，另一端分别连接ACF吸附塔、SAC树脂塔、WBC树脂塔以及SBC树脂塔；还包括HCl再生装置和NaOH再生装置，HCl再生装置与SAC树脂塔连接，NaOH再生装置与SBC树脂塔连接。

本发明的有益技术效果是：

原含氟废水处理工艺处理，氟离子去除率只能达到85％，电导率>1000μS/cm(25℃)，PH值无法控制，不能直接回收利用。而采用本发明处理的出水水质可达到，电导率＜15μS/cm(25℃)，含氟量(以F-计)＜1mg/L，PH6～8，可以直接回收，作为纯水制取水源。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

图1示出了本发明处理方法的工艺流程。本发明处理系统所包括的处理设备也在图1中示出。如图1所示，本发明处理方法的步骤为：

1)将含氟废水送入含氟废水收集槽，进行化学混凝沉淀。