本發明涉及廢水技術處理領域，尤其是涉及一種高磷含氟廢水深度處理系統及方法。

背景技術：

1、在芯片廢水行業中，由于生產環節復雜，在制造的過程中排放的含氟廢水中摻雜了大量的磷酸污染物，由于只針對氟離子一種污染物的廢水處理系統，不能完全降解磷，導致總排口磷超標。

2、常見的含氟廢水處理工藝一般包括均和池，ph調節池，反應池，混凝池和絮凝池，沉淀池和澄清池。由于其工藝只針對氟化物一種，因此，難以去除含氟含磷廢水。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種高磷含氟廢水深度處理系統及方法。該處理系統及方法是針對電子芯片制造過程中產生的高磷含氟廢水進行深度處理。

2、為了解決現有技術存在的問題，本發明采用的技術方案是：

3、第一個方面，本發明提供一種高磷含氟廢水深度處理系統，包括高磷含氟廢水均和池、一級除磷除氟系統及二級深度處理系統、產水池和再生加藥裝置，所述一級除磷除氟系統包含反應系統和第一沉淀池，所述反應系統用于調整高磷含氟廢水的ph值、投加除磷劑、cacl2、pac和pam；所述二級深度處理系統包括依次相連的預處理池、第二沉淀池、澄清池、深度處理預處理過濾裝置、過濾水池與高氟深度處理樹脂交換塔，所述高磷含氟廢水均和池與所述反應系統的入口相連，所述反應系統的出水口與所述第一沉淀池相連，所述第一沉淀池的出水口依次與所述預處理池、所述第二沉淀池、所述澄清池相連，所述澄清池的合格產水口依次與所述深度處理預處理過濾裝置、過濾水池、所述高氟深度處理樹脂交換塔、產水池相連，所述澄清池的不合格產水口與所述高磷含氟廢水均和池相連，所述高氟深度處理樹脂交換塔的出水口與沖洗及再生進水總管路相連，所述高氟深度處理樹脂交換塔與再生加藥裝置之間通過沖洗及再生進水總管路相連。

4、進一步地，所述反應系統包括依次相連的ph調節池、第一反應池、第二反應池、混凝池和絮凝池，所述ph調節池用于調整高磷含氟廢水的ph值和投加除磷劑，所述第一反應池和第二反應池用于調整高磷含氟廢水的ph值和投加cacl2；所述混凝池用于調整高磷含氟廢水的ph值、投加聚合氯化鋁(pac)和cacl2；所述絮凝池用于投加聚丙烯酰胺(pam)。反應系統通過調整反應所需的適宜ph區間，向廢水中投加除磷劑、cacl2、pac、pam，去除水中大量的磷酸根及氟化物及懸浮物等物質。

5、本發明是對ph調節池、第一反應池、第二反應池和混凝池均進行ph調節，即使在水量大，水質波動大的情況下，也可以將水質調整到合適的ph值，從而保證后續工藝。

6、進一步地，所述高氟深度處理樹脂交換塔包括陰床(除磷酸根脂塔)和陰床(除氟樹脂塔)，陰床(除磷酸根脂塔)和陰床(除氟樹脂塔)內均充填有具備再生能力的離子交換樹脂，優選地，所述離子交換樹脂為除磷離子交換樹脂和除氟離子交換樹脂。

7、進一步地，所述再生加藥裝置包括naoh抽取器、naoh計量槽、naoh補藥管和naoh儲罐，naoh儲罐與naoh計量槽與之間通過naoh補藥管和輸送泵相連，naoh抽取器一端通過再生注堿閥與naoh計量槽底部出藥管相連，另一端與沖洗及再生進水總管路相連。

8、二級深度處理系統用于投加caco3、nahso3、除氟劑，進一步降低廢水中氟化物的含量，同時降低反應系統中殘余ca2+，保護sa-1、sa-2樹脂，延長樹脂的使用壽命。sa-1、sa-2通過離子交換的方式降低廢水中磷酸根和氟離子的含量，使其達到排放要求。

9、第二個方面，本發明提供采用上述第一個方面所述的高磷含氟廢水深度處理系統處理高磷含氟廢水的方法，包括以下步驟：

10、(1)通過高磷含氟廢水均和池將收集的高磷含氟廢水均勻混合后，送入ph調節池中，調整ph值，同時投加除磷劑并攪拌反應，去除廢水中的大部分磷酸根，然后將水排入第一反應池(2)；

11、(2)依次調節第一反應池(2)和第二反應池(3)的ph值，根據氟離子含量依次分別向第一反應池、第二反應池中投加cacl2并攪拌反應然后，將水排入混凝池(4)；

12、(3)調整混凝池(4)的ph值，向混凝池(4)中投加cacl2和聚合氯化鋁，并攪拌反應，然后將水排入絮凝池(5)中；

13、(4)調整絮凝池(5)的ph值，向絮凝池(5)中投加聚丙烯酰胺，并攪拌反應，絮凝池(5)的出水流入第一沉淀池(6)，第一沉淀池(6)中的污泥排入污泥濃縮池(18)，第一沉淀池(6)中的上清液流入預處理水池(7)；

14、(5)向預處理池(7)中投加nahso3、na2co3及除氟劑，混合攪拌均勻，去除水中的氧化物并進一步去除水中的氟化物；；

15、(6)預處理池7的出水依次經過第二沉淀池(8)、澄清池(9)后，不合格產水流入所述高磷含氟廢水均和池(17)；合格產水經過深度處理預處理過濾裝置過濾后進入過濾水池(12)，過濾水池(12)的出水經過高氟深度處理樹脂交換塔去除廢水中的磷、氟污染物，最后流入產水池。

16、本發明由于是先在一級除磷除氟系統中投加除磷劑，再通過二級深度處理系統投加除氟劑，該方法可以進一步提升除氟效果。

17、進一步地，所述ph調節池、第一反應池、第二反應池、混凝池和絮凝池的反應時間均≥25分鐘，優選為30分鐘。

18、進一步地，通過加入naoh或h2so4將ph調節池(1)、第一反應池(2)、第二反應池(3)和混凝池(4)中廢水的ph值調整至7.0—7.8，優選為7.5。

19、進一步地，所述混凝池中pac的添加量為150—200mg/l，優選為150mg/l；所述絮凝池中pam的添加量為6-10mg/l，優選為8mg/l。按照本技術所述添加量添加pac和pam，能最大效率去除污染物，并且節省成本。

20、進一步地，所述第一反應池、所述第二反應池、所述混凝池中ca離子質量與氟離子質量(kg/h)比為19：10-13，優選為19：12，該比例能最大效率去除污染物，并且節省成本。

21、進一步地，所述高氟深度處理樹脂交換塔內的離子交換樹脂采用naoh溶液再生。

22、進一步地，陰床(除磷酸根脂塔)內的離子交換樹脂采用2-3bv、質量分數為4-6％的naoh溶液再生，優選為2.5bv、質量分數為5％的naoh溶液；

23、陰床(除氟樹脂塔)內的離子交換樹脂采用2-3bv、質量分數為0.04-0.4％的naoh溶液(ph12-13)再生。優選為2.5bv、質量分數為0.4％的naoh溶液。

24、本發明所具有的優點和有益效果是：

25、本發明一種高磷含氟廢水的深度處理系統由于具有一級除磷除氟系統和二級深度處理系統，可以將氟和磷一起去除，避免了磷超標的危害。相對于傳統的化學沉淀法，本發明離子交換法產生的污泥量少，減少了后續污泥處理成本和環境影響。并且本方法可以循環再生，重復利用，長期運行成本低，適合工業廢水處理等多種場景。

26、采用本發明一種高磷含氟廢水的深度處理方法對電子芯片制造產生的含磷含氟廢水進行深度處理，采用投加除磷劑、cacl2、pac、pam絮凝沉淀去除水中的磷酸根及氟化物，其中，向廢水中投加氯化鈣，ca2+和f-反應，生成難溶的caf2沉淀；向廢水中投加除磷劑氫氧化鈣，ca2+離子和po43-離子反應,生成ca3(po4)2沉淀；向廢水中投加投加pac、pam，發生混凝、絮凝反應，產生沉淀。一級沉淀池出水投加除氟劑，fe2+離子和f-離子發生絡合反應，進一步降低廢水中氟的含量。反應式如下：

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29、本發明采用離子交換深度處理工藝，去除水中的磷、氟污染物，對電子芯片制造過程中產生的高磷含氟廢水進行深度處理，除磷除氟效率達到99％以上。