一种氯化铵母液除氟的方法和装置与流程

本发明涉及废水处理与资源回收，具体涉及一种氯化铵母液除氟的方法和装置。

背景技术：

1、随着环保法规日趋严格和零排放的深入推进，高盐废水的资源化处理已成为工业废水治理领域的核心课题。mvr（机械蒸汽再压缩）蒸发结晶技术因其显著的节能优势，相比传统多效蒸发器可节省约60%的运行成本，每吨水蒸发电耗可控制在25-35kw·h，已被广泛应用于氯化铵废水的处理与资源回收。采用mvr蒸发工艺回收氯化铵，是目前稀土氨皂化废水、新能源材料生产废水等高浓度氯化铵废液处理的主流技术路线。

2、氯化铵废水具有高盐、高腐蚀的显著特征。在采用mvr或三效蒸发设备处理氯化铵母液的过程中，设备材质面临严峻的腐蚀挑战。含氯离子体系通常需采用ta2等级钛材制作蒸发设备，但当废水中同时存在氟离子时，腐蚀问题更为突出。氟离子半径小、电负性强，能穿透钛材表面致密的氧化膜，直接与基体反应，引发点蚀。随着蒸发结晶的进行，氟离子在母液中不断富集，浓度可从初始的10-20ppm上升至100-500ppm，在酸性氛围下对钛材的腐蚀极为严重。钛材仅适用于中性或碱性氟化物环境，严禁用于游离hf环境。因此，为确保蒸发设备长周期稳定运行、延长设备使用寿命，必须对进mvr三效设备前的氯化铵母液进行严格的除氟预处理，将氟离子浓度控制在设备材质可耐受的安全范围内。

3、目前，镁盐或钙盐沉淀法是应用最广泛的除氟方式。然而，药剂消耗量大、运行成本高，对于一些特定组分的氯化铵母液未能充分利用体系内原有的离子组分，造成资源浪费和药剂成本的增加，若沉淀剂添加量过大还可能引入新的杂质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，开发一种能够充分利用氯化铵母液中固有镁离子、不引入外源有害杂质、除氟深度高、与mvr三效蒸发系统良好衔接的除氟预处理方法，对于保障蒸发设备长周期稳定运行、提高氯化铵产品品质、降低废水处理成本具有重要的工业应用价值。

2、为达到上述技术目的，本发明提供了一种氯化铵母液除氟的方法，包括，

3、将氯化铵母液的ph调整弱酸性，得到沉淀体系，所述氯化铵母液的组分包括5-15g/l的mg2+、30-50g/l的nh4+、70-130g/l的cl-和5-15mg/l的f-；

4、向沉淀体系中加入氯化铝溶液，促进氟化镁晶粒沉淀以除氟。

5、进一步地，所述弱酸性指ph为5.2-5.8。

6、进一步地，所述氯化铝溶液的浓度为5-15mg/l。

7、进一步地，所述氯化铝溶液的体积为所述沉淀体系体积的0.1%-0.5%。

8、进一步地，所述沉淀包括，在温度25-35℃下，以转速150-350rpm搅拌30-45min，随后静置沉降≥3h。

9、进一步地，所述氯化铵母液的组分中还包括20-50g/l的so42-和10-20g/l的na+。

10、进一步地，所述氯化铵母液的初始ph为2.5-3.5。

11、进一步地，采用氨水对氯化铵母液的ph进行调整。

12、进一步地，在沉淀之后，进行固液分离，将所得液体输送至mvr蒸发器。

13、本发明还提供了一种氯化铵母液除氟装置，用于实施上述的方法，包括ph调控单元、除氟反应单元和过滤单元；

14、所述ph调控单元用于调整氯化铵母液的ph，得到沉淀体系；

15、所述除氟反应单元用于混合氯化铝溶液与沉淀体系，使氟化镁晶粒沉淀除氟；

16、所述过滤单元用于将除氟后的体系固液分离；

17、所述除氟反应单元包括搅拌絮凝槽和静置沉降池；

18、所述过滤单元包括袋式过滤器和管式过滤器。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

20、本发明提供的氯化铵母液除氟的方法，无需外加除氟剂，创新性地利用氯化铵母液中原有的mg2+，将氯化铵母液的ph调整弱酸性，抑制mgf2在高铵盐中溶解，在加入氯化铝溶液后使微细mgf2晶粒抱团长大，生成稳定mgf2微晶沉淀从而有效地去除f-。

21、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

1.一种氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，所述弱酸性指ph为5.2-5.8。

3.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，所述氯化铝溶液的浓度为5-15mg/l。

4.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，所述氯化铝溶液的体积为所述沉淀体系体积的0.1%-0.5%。

5.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，所述沉淀包括，在温度25-35℃下，以转速150-350rpm搅拌30-45min，随后静置沉降≥3h。

6.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，所述氯化铵母液的组分中还包括20-50g/l的so42-和10-20g/l的na+。

7.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，所述氯化铵母液的初始ph为2.5-3.5。

8.根据权利要求1所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，采用氨水对氯化铵母液的ph进行调整。

9.根据权利要求1-8任一项所述的氯化铵母液除氟的方法，其特征在于，在沉淀之后，进行固液分离，将所得液体输送至mvr蒸发器。

10.一种氯化铵母液除氟装置，用于实施权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，包括ph调控单元、除氟反应单元和过滤单元；