[发明专利]一种含氟废水除氟处理和滤料再生装置及方法

说明书

本发明提供一种具有占地面积小、成本低、运行费用省和操作管理简单等优点的含氟废水除氟处理和滤料再生装置，本发明还提供一种利用上述装置进行含氟废水除氟处理和滤料再生的方法。一种含氟废水除氟处理和滤料再生装置，包括外壳、固定筒壳、旋转滤筒、平衡稳定机构、再生辅助机构和若干管道，平衡稳定机构包括平衡轴承、轴承导槽、平衡支架、轴承连杆、筒轴外环和固定扰紊桨，再生辅助机构包括电加热棒和微孔曝气管。本发明集预处理、除氟处理、保安处理和饱和滤料再生处理于一体，高效去除原水中的氟含量，通过对被氟离子饱和的羟基磷灰石滤料的加热再生和搅拌摩擦再生的交替处理相结合，使羟基磷灰石的再生效率和再生次数得到提高和优化。

技术领域

本发明涉及一种废水处理装置及方法，特别涉及一种含氟废水除氟处理和滤料再生装置及方法，属于水处理领域。

背景技术

氟是人体维持正常生理活动所需的微量元素之一，但人体从外界摄入的氟过多会影响健康。长期饮用高氟水易患以氟斑牙和氟骨症为特征的全身性慢性疾病，甚至对人脑神经造成损害。过量的氟还会对植物造成毒害作用，抑制作物的新陈代谢、呼吸作用及光合作用。基于含氟废水的危害性，国家对于含氟废水的饮用和排放越来越严格。

近些年来，地下水氟污染对人体健康造成的危害越来越受到人们的重视，世界各国或组织对水中氟化物的含量都有严格的规定。世界卫生组织（WHO）规定饮用水中氟化物含量不得超过1.5mg/L。我国在《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）规定，饮用水氟化物含量应小于1.0mg/L，在《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）中规定氟化物含量应小于10mg/L。因此，当氟化物含量超过标准时，就应设法进行处理。

低浓度含氟水除氟工艺包括吸附过滤法、膜处理法、离子交换法和混凝沉淀法等。除氟方法的选择应根据水质、规模、设备和材料来源等条件经技术经济比较后确定。目前常用的吸附过滤法有活性氧化铝吸附法、磷灰石吸附法和活性炭吸附法等。吸附过滤法中高效吸附剂的选择和吸附剂再生则是该法研究中的关键所在，此类研究报道相对较少。活性氧化铝除氟装置的缺点是处理速度慢，需要频繁更换氧化铝，再生操作繁琐，成本较高。此外，现有技术中大部分除氟装置的水流方式为从上到下，对于采用滤料除氟的装置来说，装置工作时间长了之后，滤料在水流及自身重力的作用下会被压实，影响到水与滤料接触面积，使得除氟效果变差，并会影响到水流的速度。CN201310711862公开了一种“农村小型饮用水除氟装置”，它的目的是面向分散式供水的农村提供一种体积小、投资少、运行成本低、操作管理简单和除氟效果好的农村小型饮用水除氟装置。其不足之处是处理水量小，除氟滤芯无法再生，只能购买更换，给后期维护更新带来不便。

羟基磷灰石作为除氟滤料正在逐渐被人们认识和接受。其传统再生方法主要是用氢氧化钠（NaOH）溶液作为再生剂，再生后用酸液中和。该法再生效率低，对设备有腐蚀作用，限制了羟基磷灰石除氟剂的应用推广。CN201010264606公开了“一种饮用水除氟滤料的再生方法”，它的目的是提供了一种通过热再生和机械磨损相耦合的除氟滤料再生方法，较好地克服了酸碱再生法存在的问题，但该法中机械磨损方式仅局限于水流对滤料的磨损，磨损再生效果有限。

综上所述，开发一种处理效果好、运行稳定、便于吸附剂再生的含氟废水除氟处理和滤料在线再生装置及方法具有实际意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有占地面积小、成本低、运行费用省和操作管理简单等优点的含氟废水除氟处理和滤料再生装置，该装置将预处理、吸附过滤和保安处理三功能集于一体，使含氟废水出水达到饮用标准，解决以上背景技术中提出的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种利用上述装置进行含氟废水除氟处理和滤料再生的方法，通过加热再生和搅拌摩擦再生的交替结合，实现羟基磷灰石滤料高效在线再生，滤料无需更换，方法简单快捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：