[实用新型]配位-络合反应装置及包括该装置的煤矿生产废水深度除氟系统

说明书

本实用新型公开了一种配位‑络合反应装置，所述配位‑络合反应装置由包括联通的碱度调节单元，金属离子配位反应单元，以及络合反应单元。该装置设计合理，可在一个批次联合工艺下有效深度处理废水中的低浓度氟，使氟的出水浓度小于1mg/L，且使出水固体悬浮物(SS)含量低于200mg/L，且无二次污染物的产生。本申请还公开包括该装置的煤矿生产废水深度除氟系统。

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理系统，具体是一种煤矿生产废水除氟系统。

背景技术

氟是第二周期第VIIA族的一种极活泼非金属元素，由于电负性极强，几乎能与其他所有元素相互作用，在自然界中无法以单质存在。在水中，氟主要以游离阴离子F-、未解离的HF，以及与铝、铁和硼形成的络合物形式存在。氟是人体所必需的微量元素之一，适量的氟不仅能增强牙齿硬度、提高牙齿的抗酸能力，还能增强骨骼强度。但过量的氟可导致疾病，有研究表面每天氟摄入量超过6mg以上会导致氟中毒，当水中含氟量高于4.0mg/L时，就会引起氟骨病，且对肝脏、心血管系统、感官系统等非骨组织也有损害，卫生部“初级卫生保健计划”规定，成人每人单日氟的总摄入量不能超过4mg，现行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定氟含量不得超过1.0mg/L。

目前，中国水资源总量为28761.28亿m3，居于世界前列，但由于我国人口基数众多，水资源分布不均，加之经济高速发展，导致工业、农业等用水量巨大，致使我国水资源压力仍然巨大，地下水开采用以补给生活用水己成为普遍现象。根据《2017年中国水资源公报》数据显示，截止2017年，全国供水量6043.4亿m3，其中地下水供水量1016.7亿m3，占比16.8％，而北方6区、松花江区、辽河区、海河区以及黄河区的地下水供水量占比供水量分别为33.3％、42.7％、51.6％、50.0％和30.1％。

但纵观地下水水质，则令人堪忧，根据《2017年生态环境状况公报》评价结果显示，优良级、良好级、较好级、较差级和极差级分别占8.8％、23.1％、1.5％、51.8％和14.8％，超过半数地下水的水质级别为差，主要超标指标分别为氟化物、猛、铁和溶解性总固体等。我国是世界地方性氟病的高发区之一，根据国家公布的调查报告，全国约有7.9％的人口饮用水氟化物超过1.0mg/L的国家饮用水标准，饮用水中氟化物超出2.0mg/L的人口达2009万人，氟斑牙患者约为4009万人，氟骨症患者约为260万人，且在江苏、吉林、安徽、天津、河北、河南、山东、山西、内蒙、陕西、宁夏、新疆等12个省(市、自治区)都有十分广泛的分布，应引起全社会的广泛关注，并采取积极有效的措施进行防治。

地方性氟中毒在我国乃至世界范围广泛分布，为避免或减轻氟中毒现象，控制饮用水中的含氟量，确保人们的用水安全，含氟水的治理一直是全世界环保领域的重要课题。一方面，在现有除氟技术和工艺的基础上不断地进行改进，近些年都有报道，如氨基及金属改性离子交换树脂制备以提高吸附容量(刘晶.新型深度除氟改性树脂的制备、表征及特性研究[D].南京大学,2011.)，复合混凝剂的开发以降低原有混凝技术设备的占地面积和运行时长(姜英杰.混凝沉淀法除氟技术的新进展：中国土木工程学会水工业分会给水深度处理研究会2012年年会,中国江苏淮安,2012[C].)，在膜处理技术方面也都有改进(王美莲,朱学武,成小翔,等.饮用水电化学和膜分离除氟技术发展与展望[J].给水排水,2017,53(11):112-122.)，但另一方面，虽然目前已有的各种方法可有效处理废水含有的高浓度酚或醛，但在实际生产需要能够同时有效处理两者的办法，在应用时仍存在诸如能耗较大、成本高等问题，而且无法满足最终处理得氟含量低于1mg/L。更深层次上，为了满足日益增长的健康与环保需要，所需的技术应该可稳定实现对于水中的氟的低浓度处理要求，同时保证无害化。这就需要一套新的工艺系统来实现以上的几点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿生产废水深度除氟系统，以解决上述背景技术中提出的问题。