[发明专利]一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的新工艺有效
申请号: | 201611080902.6 | 申请日: | 2016-11-30 |
公开(公告)号: | CN106698714B | 公开(公告)日: | 2017-12-19 |
发明(设计)人: | 刘泽山;刘雨 | 申请(专利权)人: | 江苏永冠给排水设备有限公司 |
主分类号: | C02F9/02 | 分类号: | C02F9/02;C02F101/14 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司32200 | 代理人: | 吴树山 |
地址: | 221116 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 直接 反应 种植 水处理 新工艺 | ||
1.一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,以含氟原水、水处理剂和种植型羟基磷灰石滤粒为起始原料,经种植型羟基磷灰石滤粒单级种植和除植、除氟处理水过滤,得到处理后的除氟净水,其具体步骤包括如下:
步骤1,原料计量配置:起始原料包括含氟原水、钙盐水处理剂和磷酸盐水处理剂,按照摩尔份数配置,含氟原水﹕钙盐水处理剂=1﹕3~10、含氟原水﹕磷酸盐水处理剂=1:2~5;其中,所述含氟原水的浓度为1-20ppm,所述钙盐水处理剂为氧化钙、氢氧化钙或氯化钙,所述磷酸盐水处理剂为磷酸二氢钠或磷酸氢二钠;还包括种植型羟基磷灰石滤粒,按照质量份数配置:每小时每吨含氟原水所需投加种植型羟基磷灰石滤粒的质量为50~250kg;所述种植型羟基磷灰石滤粒为其结构中自滤粒的内核至外表面,以羟基含量的递增而依次分为含羟基迁移料体的内核种植层、含羟基交换料体的过渡种植层和含乳石种植料体的外表种植层,且相邻两层之间为化学键合的滤粒;
步骤2,种植型羟基磷灰石滤粒的种植和除植:将步骤1配置后的含氟原水通过管道送入含种植型羟基磷灰石滤粒的种植反应釜中,在1-50℃的温度范围和0.1-0.6Mpa的管道压力的条件下,向种植反应釜的含氟原水中添加钙盐水处理剂和磷酸盐水处理剂,通过控制含氟原水的流动速度,使其与含氟原水进行充分混合,形成含氟原水悬浊液;接下来,所述含氟原水悬浊液与种植型羟基磷灰石滤粒进行一级种植反应,在种植型羟基磷灰石滤粒上形成氟磷灰石晶核,从而得到含氟磷灰石晶核的悬浊液,所述种植型羟基磷灰石滤粒在含氟原水悬浊液的液流冲击下悬浮起来,形成浮动床,使得氟磷灰石晶核继续生长,形成氟磷灰石晶体乳石;同时,在浮动床的作用下种植型羟基磷灰石滤粒之间发生相互摩擦,使得已形成的氟磷灰石晶体乳石从种植型羟基磷灰石滤粒的表面脱落下来;种植和除植在浮动床内同时完成,同时得到除氟处理水;所述含氟原水悬浊液通过所述种植型羟基磷灰石滤粒的过滤时间与种植型羟基磷灰石滤粒的种植和除植的反应时间相等;
步骤3,除氟处理水过滤:将步骤2得到的除氟处理水送入设有石英砂过滤床的过滤釜进行过滤清洁处理,经过设定的过滤时间,得到过滤清洁处理后的除氟净水;
步骤4,过滤床的清洗:采用净水对步骤3石英砂过滤床进行定时冲洗,去除石英砂上的粘附物,以恢复石英砂床的过滤清洁能力。
2.根据权利要求1所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤1所述含氟原水﹕钙盐水处理剂=1﹕5~8、所述含氟原水﹕磷酸盐水处理剂=1:2~3。
3.根据权利要求2所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤1所述种植型羟基磷灰石滤粒结构中的羟基迁移料体的内核种植层的羟基含量为1.19-1.7%、羟基交换料体的过渡种植层的羟基含量为1.7-2.21%、乳石种植料体的外表种植层的羟基含量为2.21-2.72%。
4.根据权利要求3所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤2所述含氟原水的流动速度≧10m/h。
5.根据权利要求4所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤2所述种植和除植的反应时间≧10min。
6.根据权利要求5所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤3所述设定的过滤时间为10~15min。
7.根据权利要求6所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤4所述定时冲洗的时间为15~30min。
8.根据权利要求7所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,步骤2所述种植反应釜包括毗联式双体反应釜、毗联式流道反应釜、高速反应釜或单体反应釜。
9.根据权利要求8所述的一种基于直接反应的单级种植除氟水处理的工艺,其特征在于,所述毗联双体反应釜包括设有种植/除植两用的毗联式A和B半圆柱形筒体,所述毗联式A半圆柱形筒体中设有种植型羟基磷灰石滤粒及包覆种植型羟基磷灰石滤粒的半圆形筛网种植/除植片A组,所述毗联式B半圆柱形筒体中设有种植型羟基磷灰石滤粒及包覆种植型羟基磷灰石滤粒的半圆形筛网种植/除植片B组。
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