[发明专利]一种反渗透浓水的除氟除硅方法

说明书

本发明公开了一种反渗透浓水的除氟除硅方法，包括两级软化澄清步骤，一级软化澄清中，反渗透浓水先后进入第一反应池和第一澄清池；二级软化澄清中，一级软化澄清的出水先后进入第二反应池、絮凝池和第二澄清池；其中第一反应池中加入铝剂除氟，第二反应池内加入偏铝酸钠除硅。本发明能够添加较少的药剂，实现浓水中氟离子和硅离子的高效去除。

技术领域

本发明涉及一种除氟除硅方法，尤其涉及一种反渗透浓水的除氟除硅方法，属于水处理技术领域。

背景技术

在废水零排放工艺中，为了降低蒸发单元的投资和运行成本，通常会先采用反渗透对来水进行预浓缩。由于废水中的杂质离子较高，往往含有氟离子、二氧化硅、硬度、碱度等结垢腐蚀离子，经过浓缩后反渗透浓水需要进一步处理才可以进入后续反渗透、蒸发结晶等浓缩单元。

现有研究很少针对反渗透浓水进行除氟和除硅处理，如专利CN111559805A公开了一种反渗透进水预处理方法，其处理的水体为反渗透前的进水，未对反渗透浓缩后的浓水进行处理，反渗透浓水是指经过反渗透膜浓缩后的水，结垢腐蚀离子浓度极大增加。

现有技术中，反渗透浓水处理中采用钙剂补充钙离子，钙离子和氟离子生成氟化钙颗粒，之后再投加聚合氯化铝(PAC)或聚合硫酸铁(PFS)作为絮凝剂，投加聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂，其中由于阻垢剂在反渗透浓水的分散作用，往往需要加入过量的钙剂才可以实现氟的有效去除，水中过量的钙存在，则需要加入大量碳酸钠进行除钙，导致药剂成本高，产生的污泥量增加。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种反渗透浓水的除氟除硅方法，添加较少的药剂，实现浓水中氟离子和硅离子的高去除率。

技术方案：本发明反渗透浓水的除氟除硅方法，包括以下步骤：

(1)反渗透浓水进入第一反应池内，池内加入铝剂除氟，加入碱调节反应池内水体pH在7-7.5；

(2)步骤(1)中出水进入第一澄清池进行澄清；

(3)步骤(2)中出水进入第二反应池内，池内加入偏铝酸钠除硅，加入碱将第二反应池内水体pH调节在8-8.5，然后加入聚合氯化铝；

(4)步骤(3)中的出水进入絮凝池内，池内加入絮凝剂；

(5)步骤(4)中的出水进入第二澄清池内澄清。

优选地，所述步骤(1)中的铝剂为铝盐。

更优选地，所述铝剂为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝或硫酸铝钾一种或多种。

反渗透浓水在进入第一反应池前的前序反应中，阻垢剂已经存在反渗透浓水中，在所述步骤(1)中，铝盐投加到反渗透浓水中，铝盐在水中水解产生带负电的氢氧化铝胶体，吸附来水中的大部分氟离子和胶体硅，胶体相互聚集为较大的絮体，所述絮体沉降性好。此过程中无需再加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，省去了絮凝阶段。

进一步地，在所述步骤(1)中，反渗透浓水在第一反应池内的停留时间为30-60min。

进一步地，在所述步骤(2)中，反渗透浓水在第一澄清池内的停留时间为2-4h。

进一步地，在所述步骤(3)中，反渗透浓水在第二反应池内的停留时间为30-60min，所述聚合氯化铝的加入量为每1L反渗透浓水中加入50-100mg。

进一步地，在所述步骤(4)中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的加入量为每1L反渗透浓水中加入1-3mg，反渗透浓水在絮凝池内的停留时间为20-30min。

进一步地，在所述步骤(5)中，反渗透浓水在第二澄清池内的停留时间为4-6h。