用于去氟的水處理用無機凝結劑及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于去氟的水處理用無機凝結劑及其制造方法，尤其涉及一種依靠在 廢水內(nèi)的氟發(fā)生凝集反應（agglutination reaction)時作為重要因素起作用的錯和鹽基 度（basicity)及鎂，獲得提高去氟能力的錯鎂氯化物（chloride)狀態(tài)無機凝結劑，通過該 無機凝結劑進一步提高去氟效率，通過提高去氟能力的鋁鎂氯化物態(tài)無機凝結劑制造弱堿 性（Weakly basic)氯化鋁鎂，通過化學處理讓下水或污廢水所含氟發(fā)生凝集反應，使之形 成絮凝物（floe)易于沉淀，可進一步提高氟凝集能力，提高去氟效率，可最大限度減少污泥 (sludge)生成量，可顯著降低廢水去氟處理費用的用于去氟的水處理用無機凝結劑及其制 造方法。
【背景技術】
[0002] 隨著工業(yè)的日益發(fā)達，正產(chǎn)生大量包括廢水在內(nèi)的各種環(huán)境污染物。這種環(huán)境污 染物的排出會導致大氣、水、土壤嚴重污染。隨著人們對環(huán)境污染的重視，目前降低環(huán)境污 染物的排放，有效處理、減少工業(yè)廢棄物已經(jīng)成為人類面臨的重要課題。
[0003] 所述環(huán)境污染物中占據(jù)最大比例的工業(yè)廢棄物，其種類非常多，如廢酸、廢堿、廢 油、污泥、廢石棉、廢農(nóng)藥、廢合成高分子化合物等，處理這些各種各樣的廢棄物，需要投入 相當大的努力和費用。
[0004] 尤其，處理廢水的技術通常利用化學凝聚或微生物處理、離子交換、吸附劑氧化法 等。為了化學凝聚，通常使用鐵鹽系無機凝結劑或鋁系無機凝結劑。而單獨使用這些無機凝 結劑時，即便提高其使用量，有時還是無法去除浮游物、溶解性有機質(zhì)（dissolved organic matter)等。為了解決這一問題，需要增加凈水處理的負載量，而這會導致自來水價格上升 的問題，存在副作用。尤其，洪水等原因引發(fā)暫時性原水濁度上升或夏天PH值變化大時，很 難只用無機凝結劑進行有效的凝集反應。
[0005]另外，使用鋁系無機凝結劑時，處理水會存在殘留鋁。據(jù)報告，鋁是引發(fā)又稱阿茲 海默氏癥（Alzheimer'sdisease)的老年癡呆癥等腦部疾病的原因之一。在韓國，從1996 年起限制飲用水中的鋁濃度為〇. 2 mg /1以下，為了處理廢水，大量使用鋁系無機凝結劑受 到很大的局限。鐵鹽系無機凝結劑如果使用過量，則處理水會發(fā)紅，而且產(chǎn)生很多污泥，且 由于產(chǎn)生鐵細菌（Ironbacteria)、引發(fā)異味，或者沉淀在水管中，產(chǎn)生水垢（scale)。
[0006] 氟元素由于化學活性強，用于多種化學反應。尤其在清洗及蝕刻中使用含氟化合 物的電子產(chǎn)品工廠排放的廢水以氟化鈉（NaF)、氟化鋁（AlF 3),氟化氫（HF)形式含有大量氟 元素，處理廢水非常困難，而韓國水質(zhì)環(huán)境保全法規(guī)定這些氟化物的排放標準為15ppm以 下，大氣環(huán)境保全法規(guī)定了氣態(tài)氟化物的排放標準。
[0007] 處理含氟廢水的方法大體上有使用離子交換樹脂和多孔鋁的方法，使用Ca化合 物及Al化合物的沉淀法，使用稀土類化合物的沉淀法等。而使用離子交換樹脂和多孔鋁的 方法，由于交換容量存在局限，很難適用于工業(yè)廢水處理，工業(yè)去氟中通常適用依靠Ca和 Al或稀土類化合物的沉淀法。
[0008] 使用Ca和Al化合物去氟時，雖然可以同時去除COD (化學需氧量，Chemical Oxygen Demand)，但其氟離子去除效率低，存在投放劑量大、產(chǎn)生很多污泥的缺陷。
[0009] 而利用稀土類化合物的方法，雖然其去氟效率高，投放劑量及處理殘留物少，作為 去氟劑性能優(yōu)秀，但其去除廢水中COD的效率不足。從而，想通過稀土類化合物同時去除非 中中的氟和COD時，需要大量投放昂貴的稀土類元素，而使用其他專門去除COD的水處理劑 時，會存在讓工序變得復雜，加大設備的問題。
[0010] 而大韓民國注冊專利第10-0984448號公開了一種廢水去氟方法，其利用電熔爐 (electricfurnace)的還原爐漁（slag),穩(wěn)定去除高濃度含氟廢水中的氟。
[0011] 其公開的具體技術細節(jié)為包括第1步驟，把含氟廢水灌入填充塔后，向所述填充 塔內(nèi)投放電熔爐還原爐渣，以熒石（CaF2)形式，沉淀去除廢水中的氟；第2步驟，把第1步驟 的廢水注入反應凝集槽，投放消石灰（Ca(OH)2),凝集沉淀廢水中的殘余氟元素；第3步驟， 把實施第2步驟后的廢水排出到沉淀槽，只排放上清液；通過這些步驟去除廢水中的氟。 [0012] 但是現(xiàn)有技術的廢水去氟方法，不僅需要使用處理高濃度含氟廢水的填充塔、反 應凝集槽及沉淀槽等設施，增加經(jīng)濟負擔，而且第1、2步驟投入讓氟發(fā)生凝集反應的電熔 爐還原爐渣和消石灰（Ca(OH)2),使作業(yè)效率及去氟效率大幅降低。
[0013] 先行技術文獻
[0014] 專利文獻
[0015] (專利文獻1)大韓民國注冊專利公報第10-0984448號（注冊日：2010年09月20 曰）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明的課題
[0017] 本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有問題點而提出的發(fā)明，其目的在于提供一種用于去氟 的水處理用無機凝結劑，依靠在廢水內(nèi)的氟發(fā)生凝集反應時作為重要因素起作用的鋁和鹽 基度及鎂，獲得提高去氟能力的鋁鎂氯化物狀態(tài)無機凝結劑，通過該無機凝結劑進一步提 1?去氟效率。
[0018] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于去氟的水處理用無機凝結劑制造方法，通過 提高去氟能力的鋁鎂氯化物態(tài)無機凝結劑制造弱堿性氯化鋁鎂，通過化學處理讓下水或污 廢水所含氟發(fā)生凝集反應，使之形成絮凝物易于沉淀，進一步提高氟凝集能力，提高去氟效 率，最大限度減少污泥生成量，顯著降低廢水去氟處理費用。
[0019] 實施方案
[0020] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種用于去氟的水處理用無機凝結劑，其特征在 于：
[0021] 混合氫氧化鋁（Al (OH) 3) 30~35重量％，鹽酸（HCl) 65~70重量％形成混合合成 物，
[0022] 包括所述混合合成物57~65重量％，鎂化合物1~4重量％，鹽酸（HCl) 17~22 重量％及水（H20) 17重量％。
[0023] 所述鎂化合物是選自硫酸鎂、氯化鎂、氧化鎂、氫氧化鎂的某一種。
[0024] 另外，本發(fā)明提供一種用于去氟的水處理用無機凝結劑制造方法，其特征在于：包 括
[0025] (a)攪拌混合氫氧化鋁（Al (OH) 3) 30~35重量％，鹽酸（HCl) 65~70重量％調(diào)配 混合物的步驟；
[0026](b)把所述（a)步驟的混合物，在溫度100~200°C及壓力3~5kgf/cm2條件下， 反應6~8小時，生成如下化學式（1)表示的含鋁氯化物的1次合成物的步驟；
[0027] [Al2(0H)nCl6-n]m(S*n=0.6，m=10)................化學式（1)
[0028] (c)把所述（b)步驟的1次合成物57~65重量％，鎂化合物1~4重量％，鹽酸 (HCl) 17~22重量％及水（H2O) 17重量％，以70~90°C溫度加熱50~70分鐘的同時攪 拌混合，生成2次合成物的步驟；
[0029] (d)把所述（c)步驟的2次合成物以30~80°C、30~90rpm條件,攪拌0? 5~1 小時，制造含鋁氯化物和含鎂氯化物得到穩(wěn)定的弱堿性氯化鋁鎂(AMC)合成物的步驟。
[0030] 所述（C)步驟的鎂化合物是選自硫酸鎂、氯化鎂、氧化鎂、氫氧化鎂的某一種。
[0031] 所述（d)步驟制造的弱堿性氯化鋁鎂，其氧化鋁（Al2O 3)濃度為5~15%，鹽基度為 0? 1~10%及鎂濃度為0? 1~5%。
[0032] 發(fā)明效果
[0033] 本發(fā)明提供一種用于去氟的水處理用無機凝結劑，依靠在廢水內(nèi)的氟發(fā)生凝集反 應時作為重要因素起作用的鋁和鹽基度及鎂，獲得提高去氟能力的鋁鎂氯化物狀態(tài)無機凝 結劑，可以通過該無機凝結劑進一步提高去氟效率。
[0034] 本發(fā)明提供一種用于去氟的水處理用無機凝結劑制造方法，通過提高去氟能力的 鋁鎂氯化物態(tài)無機凝結劑制造弱堿性氯化鋁鎂，通過化學處理讓下水或污廢水所含氟發(fā)生 凝集反應，可以使之形成絮凝物易于沉淀，進一步提高氟凝集能力，提高去氟效率，可以最 大限度減少污泥生成量，顯著降低廢水去氟處理費用。
[0035] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施例中的 技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全 部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的用于去氟的水處理用無機凝結劑制造方法流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面，對本發(fā)明的用于去氟的水處理用無機凝結劑實施例進行詳細說明。
[0038] 本發(fā)明的用于去氟的水處理用無機凝結劑，其混合氫氧化鋁（Al (OH)3) 30~35重 量％，鹽酸（HCl) 65~70重量％形成混合合成物，
[0039] 另外，包括所述混合合成物57~65重量％，鎂化合物1~4重量％，鹽酸（HCl) 17~22重量％及水（H 2O) 17重量％。
[0040] 所述鎂化合物是選自硫酸鎂、氯化鎂、氧化鎂、氫氧化鎂的某一種。
[0041] 下面，對本發(fā)明的用于去氟的水處理用無機凝結劑制造方法進行詳細說明。
[0042] 圖1為本發(fā)明的用于去氟的水處理用無機凝結劑制造方法流程圖。首先（a)步驟 中，相對于氧化鋁（Al2O3)濃度為50~65%的氫氧化鋁（A