一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法技术

本发明专利技术提供一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，包括如下步骤：S1：将生物壳研磨，得到生物壳质粉；S2：将步骤S1中所得的生物壳质粉加入酸性含氟废水中，混合搅拌，调节混合液pH值为6.9

【技术实现步骤摘要】
一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法


[0001]本专利技术涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法。

技术介绍

[0002]半导体工业上通过刻蚀工艺或化学气相沉积清洗工艺中都需要使用到大量的氢氟酸或氟化铵等氟化物，容易产生酸性含氟废水。
[0003]目前含氟废水的处理方法有：钙盐沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等。由于钙盐沉淀法处理含氟废水，工艺简单，成本较低，除氟效果稳定，因此是最广泛应用的处理含氟废水的一种方法。
[0004]钙盐沉淀法主要是向废液中投加石灰、氢氧化钙或氯化钙等化学药品，使废水中氟离子与钙离子生成氟化钙沉淀而除去。单一投加石灰由于生成的氟化钙会包裹在石灰表面，使石灰不能反应完全，往往需要加入过量的药剂，过量药剂的加入会使废液pH升高，需要用酸回调pH值；单一投加氯化钙生成的氟化钙晶体粒径小，沉淀含水率高，过滤脱水性能差，而且出水的氟离子很难达到排放标准。
[0005]因此需要找到一种高效的处理酸性含氟废水的方法，以克服传统工艺造成处理成本浪费、过程复杂、分离困难等问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，以达到废治废的目的，实现对处理后沉淀物的资源化利用，以及对处理后上清液的直接排放，对环境无污染。
[0007]一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，包括如下步骤：
[0008]S1：将生物壳研磨，得到生物壳质粉；
[0009]S2：将步骤S1中所得的生物壳质粉加入酸性含氟废水中，混合搅拌，调节混合液pH值为6.9
‑
9.0，
[0010]若混合液pH＜6.9，则对该混合液连续地进行步骤S1和步骤S2处理；
[0011]S3：向步骤S2所得的混合液中加入20
‑
30wt％的氯化钙水溶液，混合搅拌60
‑
120min，静置，待沉淀分层后分离上清液并收集沉淀物；
[0012]若得到的上清液中含氟量≤0.009g/L，则直接排放该上清液；
[0013]若得到的上清液中含氟量＞0.009g/L，则再对该上清液连续地进行步骤S1和步骤S2处理。
[0014]进一步地，所述酸性含氟废水的pH为2
‑
3，所述酸性含氟废水中含有氟离子10
‑
20g/L。
[0015]进一步地，所述生物壳中含有钙离子85
‑
95wt％。
[0016]进一步地，所述生物壳选自牡蛎壳、贝壳和鸡蛋壳中的至少一种。
[0017]进一步地，所述生物壳质粉粒径为50
‑
400目；更进一步地，生物壳质粉粒径为100
‑
200目。
[0018]进一步地，步骤S2中，每立方米酸性含氟废水中添加生物壳质粉60
‑
150重量份。
[0019]进一步地，步骤S3中，每立方米酸性含氟废水中添加20
‑
30wt％的氯化钙水溶液0.5
‑
10重量份。
[0020]进一步地，步骤S2中，混合搅拌后，混合液中含有氟离子0.01
‑
0.25g/L。
[0021]本专利技术一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法的有益效果：
[0022]1、生物壳具有缓释Ca
2+
的作用，可以形成氟化钙晶种；同时生物壳中含有少量磷酸根，可以与氟化钙形成更难溶的氟磷酸钙，提高了除氟效果，达到以废治废的目的；生物壳中间的棱柱层含有1
‑
10μm的微孔，众多微孔互相连通，形成多种不同功能的孔穴结构，这些孔穴结构具有很强的吸附、交换能力，能够很好地吸附酸性含氟废水中的污染物，使得处理后的废水能够达到国家一级排放标准，处理完成后可以直接排放；
[0023]2、采用废弃的生物壳，能够到达以废治废的目的，对环境无污染；
[0024]3、采用本方法获得的滤渣中氟化钙含量高，滤渣可以替代萤石做矿化剂，改善熟料易烧性、提高熟料质量、降低能耗，节省了水泥生产成本，同时减少了填埋量，实现了固废的资源化利用。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例
[0027]一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，酸性含氟废水来源于湿法刻蚀工序产生的酸性含氟废水，酸性含氟废水的含氟量为20g/L，pH为3，处理量为1L/次；
[0028]包括如下步骤：
[0029]S1：将生物壳洗净，去除生物壳表面的杂质，并将洗净的生物壳于自然条件下风干处理48h，将风干后的生物壳投入研磨设备内研磨成细度为200目的生物壳质粉；
[0030]S2：将步骤S1中所得的生物壳质粉加入酸性含氟废水中，调节混合液pH值为8.5，随后混合搅拌180min，转速为150r/min，检测混合液中氟离子含量，若氟离子含量＞0.25g/L则继续向混合液中添加生物壳质粉；
[0031]生物壳质粉中的钙离子缓释于酸性含氟废水进行如下反应，反应公式为：
[0032]Ca
2+
+2F
－
＝CaF2↓
[0033]5Ca
2+
+3PO
43－
+F
－
＝Ca5(PO4)3F
↓
；
[0034]S3：向步骤S2所得的混合液中加入氯化钙水溶液，混合搅拌120min，转速为150r/min，随后静置30min，待沉淀分层后分离上清液并收集沉淀物，检测二次处理后的上清液中含氟量，若得到的上清液中含氟量≤0.009g/L，则直接排放该上清液；
[0035]若得到的上清液中含氟量＞0.009g/L，则再对该上清液连续地进行步骤S1和步骤S2处理；
[0036]所收集的沉淀物可以替代萤石做矿化剂掺加在生料中，改善熟料易烧性、提高熟
料质量、降低能耗。
[0037]表1 实施例1
‑
10中各原料用量
[0038][0039]实施例11：与实施例8的区别在于，步骤S1中的生物壳选用蛤蜊壳，该生物壳的钙含量(以CaCO3计)为92wt％。
[0040]实施例12：与实施例8的区别在于，酸性含氟废水来源于湿法刻蚀工序产生的酸性含氟废水，含氟量为15g/L，pH为2，处理量为1L/次。
[0041]实施例13：与实施例8的区别在于，步骤S1中生物壳质粉的细度为100目。
[0042]实施例14：与实施例8的区别在于，步骤S2中混合液pH值为6。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将生物壳研磨，得到生物壳质粉；S2：将步骤S1中所得的生物壳质粉加入酸性含氟废水中，混合搅拌，调节混合液pH值为6.9
‑
9.0，若混合液pH＜6.9，则对该混合液连续地进行步骤S1和步骤S2处理；S3：向步骤S2所得的混合液中加入20
‑
30wt％的氯化钙水溶液，混合搅拌60
‑
120min，静置，待沉淀分层后分离上清液并收集沉淀物；若得到的上清液中含氟量≤0.009g/L，则直接排放该上清液；若得到的上清液中含氟量＞0.009g/L，则再对该上清液连续地进行步骤S1和步骤S2处理。2.根据权利要求1所述的一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，其特征在于，所述酸性含氟废水的pH为2
‑
3，所述酸性含氟废水中含有氟离子10
‑
20g/L。3.根据权利要求1所述的一种利用生物壳粉处理酸性含氟废水的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雪玲，武俊洁，姚万爽，王鹤，
申请(专利权)人：大连东泰产业废弃物处理有限公司，
类型：发明
国别省市：