申请日2018.02.05
公开(公告)日2018.06.22
IPC分类号C02F1/52; C02F101/14
摘要
本发明公开了一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，以质量体积比计包括：CaO：1‑50%;三聚磷酸钠：0.1‑10%;焦磷酸钾：2‑5%;磷酸钠：1‑3%;明胶：0.1‑3%;水：余量;制备方法包括下述步骤：1、备料：按照质量配比备好原料;2、混合：将明胶单独溶解，再将步骤1中其余原料进行均匀混合，同时加水，刚好使物料全部溶解;3、初次陈化：将步骤2中两种溶液进行陈化24‑46小时;4、二次混合：将初次陈化后的两种溶液进行混合，并控制流速以不出现沉淀为宜;5、二次陈化：将二次混合的溶液继续陈化18‑24小时;6、稀释：向二次混合后的溶液中加入余量的水，使用时再稀释。其克服了传统药剂处理成本高、无法实现精准投加的不足;降低了能耗和设备维护成本。
权利要求书
1.一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，以质量体积比计包括：CaO：1-50%;三聚磷酸钠：0.1-10%;焦磷酸钾：2-5%;磷酸钠：1-3%;明胶：0.1-3%;水：余量。
2.根据权利要求1所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，以质量体积比计还包括CaCl2：1-20%。
3.根据权利要求1所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，CaO：10%;三聚磷酸钠：0.2%;焦磷酸钾：2%;磷酸钠：1%;明胶：0.8%;水：余量。
4.根据权利要求2所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，CaO：10%;CaCl2：12%;三聚磷酸钠：0.5%;焦磷酸钾：2%;磷酸钠：1%;明胶：0.8%;水：余量。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体的制备方法，其特征在于，包括下述步骤
1)备料：按照质量配比备好原料;
2)混合：将明胶单独溶解，再将步骤1中其余原料进行均匀混合，同时加水，刚好使物料全部溶解;
3)初次陈化：将步骤2中两种溶液进行陈化24-46小时;
4)二次混合：将初次陈化后的两种溶液进行混合;
5)二次陈化：将二次混合的溶液继续陈化18-24小时;
6)稀释：向二次混合后的溶液中加入余量的水，使用时再稀释。
6.根据权利要求5所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，步骤3中两种溶液进行陈化的时间为30小时。
7.根据权利要求5所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，步骤5中二次混合溶液继续陈化时间为19小时。
8.根据权利要求5所述的一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，其特征在于，步骤4中二次混合过程中控制两种溶液的流速以不出现沉淀为宜。
说明书
一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体及其制备方法。
背景技术
工业上，含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有较高浓度的氟化物，若处理不彻底容易造成严重的环境污染，严重威胁着人类生活环境。按照国家工业废水排放标准，氟离子浓度应小于10mg/L。含氟废水的处理方法有多种，国内外常用的方法是沉淀法和吸附法。在使用沉淀法时，往往要向废水中加入大量的钙离子，以促进氟离子的沉淀。
目前，对于高浓度含氟工业废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰或者CaCl2溶液的方式，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。该工艺具有方法简单、处理方便等特点，但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。虽然石灰的价格便宜，但溶解度低，只能以乳状液投加，由于生产的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而原料用量大。
当水中含有氯化钙、硫酸钙等可溶性的钙盐时，由于同离子效应而降低氟化钙的溶解度。含氟废水中单独加入氯化钙溶液或者加入石灰与氯化钙的混合物，经中和澄清和过滤后，pH值为7～8时，废水中的总氟含量可降到10mg/L左右。虽然单独加入氯化钙溶液或者加入石灰与氯化钙的混合物的方式能够满足目前含氟废水处理的要求，但在使用过程中存在不足：一、氯化钙需要与氢氧化钠配合使用，而氢氧化钠价格偏高，增加了废水处理成本;二、使用石灰与氯化钙的混合物时，需要增加搅拌装置，不但能耗高，而且还增加了设备维护和人力成本;三、使用石灰与氯化钙的混合物时，由于石灰乳容易沉淀，因此在实际使用过程中无法实现精准投加，给工艺过程管理带来了极大的困难。因此，若能制备一种溶液体系，满足含氟废水处理需求的同时，能够降低能耗，减少高成本药剂的用量，这对提高氟废水处理能力，进一步降低含氟废水处理成本具有极大的促进作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明采用分散悬浮配方制备石灰悬浮液体，在含氟废水处理中不增加搅拌装置的前提下，使石灰以极小的颗粒均匀分布在水溶液中，而不产生沉淀。
为实现上述目的，本发明提供一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体，以质量体积比计包括：CaO：1-50%;三聚磷酸钠：0.1-10%;焦磷酸钾：2-5%;磷酸钠：1-3%;明胶：0.1-3%;水：余量。
进一步的，还包括CaCl2：1-20%。
进一步的，CaO：10%;三聚磷酸钠：0.2%;焦磷酸钾：2%;磷酸钠：1%;明胶：0.8%;水：余量。
进一步的，CaO：10%;CaCl2：12%;三聚磷酸钠：0.5%;焦磷酸钾：2%;磷酸钠：1%;明胶：0.8%;水：余量。
本发明还提供了上述一种适用于含氟污水处理的石灰悬浮液体的制备方法，包括下述步骤
1)备料：按照质量配比备好原料;
2)混合：将明胶单独溶解，再将步骤1中其余原料进行均匀混合，同时加水，刚好使物料全部溶解;
3)初次陈化：将步骤2中两种溶液进行陈化24-46小时。
4)二次混合：将初次陈化后的两种溶液进行混合，混合过程中控制流速以不出现沉淀为宜;
5)二次陈化：将二次混合的溶液继续陈化18-24小时，
6)稀释：向二次混合后的溶液中加入余量的水，使用时再稀释。
进一步的，步骤3中两种溶液进行陈化的时间为30小时。
进一步的，步骤5中二次混合的溶液继续陈化时间为19小时。
本发明的有益效果是：采用分散悬浮配方经过备料、混合、陈化以及稀释步骤制备石灰悬浮液体，避免了传统药剂处理含氟污水的成本高和管理难度大的问题;降低了能耗和设备维护成本，利于提高含氟废水的处理能力;制备的悬浮溶液无沉淀产生便于进行精准投加，能克服使用氯化钙或者石灰与氯化钙混合物而导致的成本增加和工艺过程控制困难的不足，且组分原料成本低廉，易于推广。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明，现结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
2016年10月6-30日，按照表1所示的组分与配比，制备了四种石灰悬浮液。方法和步骤如下：
备料：按照表1所示的质量配比备好原料;混合：将明胶单独溶解，再将其余原料进行均匀混合，同时加水，刚好使物料全部溶解;初次陈化：将前一步骤中得到的两种溶液按表1的初次陈化时间进行陈化;二次混合：将初次陈化后的两种溶液进行混合，控制流速并搅拌均匀;二次陈化：将二次混合的溶液按表1的二次陈化时间继续陈化;浓度稀释：将二次混合后的物料加入清水，稀释到浓度为10%。静置两周，四种悬浮液体依旧分布均匀，溶液未出现分层和任何沉淀。
