含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统的制作方法

1.本发明涉一种废水处理技术领域，特别是指一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统。


背景技术：

2.工业上，含氟废水的处理往往使用混凝沉淀法，如往废水中添加钙、钠等沉淀剂，将氟离子转化为氟化钙、氟化钠等氟化盐沉淀。由于需要控制排放水中的氟离子浓度，往往需要投加过量的沉淀剂，因此生成的氟化钙、氟化钠等氟化盐污泥中含有过量的钙盐或钠盐，这些盐与氟化盐紧密共生，较难分离，制约了氟化盐的资源化回用。
3.应用流化床结晶器处理含氟废水，可以减少沉淀剂的投加量，生成的氟化盐颗粒品位高，氟化盐颗粒的含水较低。现有的流化床结晶器只适用于处理低浓度含氟废水，在氟离子浓度较高的条件下(一般废水中氟离子浓度达到1000ppm以上为高浓度含氟废水)，需要对其进行稀释才能获得较好的结晶效果，稀释后含氟废水体积大，占用储存空间大，且进行硫化床结晶处理时，耗时长，效率低。


技术实现要素：

4.为了克服上述缺陷，本发明提供一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，该含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统能够实现高浓度含氟废水的高效处理，且获得的氟化盐颗粒纯度高，能够实现氟化盐资源化回收利用。
5.本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，包括预热器、晶种混合槽、氟化盐结晶器、渣浆泵、晶种投加装置和沉淀剂投加装置，所述预热器上设有含氟废水进水口和含氟废水排水口，晶种混合槽上设有预热废水进水口、晶种进料口和混合废水排水口，氟化盐结晶器上设有混合废水进水口、沉淀剂投加口和氟化盐结晶排出口，所述预热器能够给其内的高浓度含氟废水加热，预热器的含氟废水排水口通过管道与晶种混合槽上预热废水进水口连通，诱导晶种能够经晶种进料口投加到晶种混合槽内，渣浆泵通过管道将晶种混合槽内混合废水经混合废水排水口和混合废水进水口排入氟化盐结晶器内，沉淀剂能够经沉淀剂投加口投入到氟化盐结晶器内，氟化盐结晶排出口位于氟化盐结晶器下端，氟化盐结晶排出口能够向外排出氟化盐结晶。
6.作为本发明的进一步改进，所述晶种混合槽内设有搅拌器，所述搅拌器的搅拌叶片能够在晶种混合槽内旋转搅拌。
7.作为本发明的进一步改进，所述氟化盐结晶器包括结晶反应腔、进料混合腔和结晶排出腔，所述进料混合腔固定设于结晶反应腔上端，结晶排出腔固定设于结晶反应腔下端，结晶反应腔内固定设有若干沿竖直方向平行间隔排列的圆锥管束，所述圆锥管束的上端内径大于下端内径，且圆锥管束外侧壁与结晶反应腔内侧壁之间形成密封空间，各个圆锥管束上端开口与进料混合腔连通，各个圆锥管束下端开口与结晶排出腔连通，氟化盐结晶排出口位于结晶排出腔下端，混合废水进水口和沉淀剂投加口分别位于进料混合腔上。
8.作为本发明的进一步改进，所述进料混合腔内还固定设有含氟废水布水管道和沉淀剂布药管道，所述含氟废水布水管道包括布水主管和布水支管，所述布水主管一端与进料混合腔侧壁上的混合废水进水口连通，布水支管在水平方向延伸形成环形管道结构，布水支管与布水主管连通形成一体结构，布水支管侧壁上设有若干布水孔，进入布水支管内的混合废水能够经各个布水孔进入进料混合腔内，所述沉淀剂布药管道包括布药主管和布药支管，所述布药主管一端与进料混合腔侧壁上的沉淀剂投加口连通，布药支管在水平方向延伸形成环形管道结构，布药支管与布药主管连通形成一体结构，布药支管侧壁上设有若干布药孔，进入布药支管内的沉淀剂能够经各个布药孔进入进料混合腔内，所述布水支管与布药支管在竖直方向间隔排列，布水孔与布药孔一一正对设置。
9.作为本发明的进一步改进，所述布水孔上固定安装有布水喷头，布药孔上固定安装有布药喷头，所述布水喷头与布药喷头一一对喷。
10.作为本发明的进一步改进，至少两个直径不同的布水支管同心间隔排列，且各个布水支管分别与布水主管连通，至少两个直径不同的布药支管同心间隔排列，且各个布药支管分别与布药主管连通，所述布水支管与布药支管在水平面上的投影为交错间隔排列的套环结构。
11.作为本发明的进一步改进，所述结晶反应腔侧壁上还设有第一蒸汽进口和第一冷凝水排出口，所述第一蒸汽进口与外界的蒸汽供应管道连通，第一冷凝水排出口能够将结晶反应腔内冷凝水排出，进料混合腔上还设有二次蒸汽排出口，圆锥管束内高浓度含氟废水溶剂蒸发产生的蒸汽能够经进料混合腔上的二次蒸汽排出口排出重复利用。
12.作为本发明的进一步改进，所述进料混合腔上还设有压缩空气进气口，所述压缩空气进气口通过管道与压缩空气发生装置相连，压缩空气发生装置能够以脉冲的方式向进料混合腔内供应压缩空气。
13.作为本发明的进一步改进，预热器包括预热外壳、换热器、第二蒸汽进口和第二冷凝水排出口，所述含氟废水进水口位于预热外壳的上端侧壁上，含氟废水排水口位于预热外壳的下端侧壁上，预热外壳内部形成供高浓度含氟废水容纳的腔体，换热器固定设于预热外壳内部，第二蒸汽进口和第二冷凝水排出口分别位于换热器两端，所述第二蒸汽进口与外界的蒸汽供应管道连通，第二冷凝水排出口能够将换热器内冷凝水排出到预热外壳外侧。
14.本发明的有益效果是：本发明通过预热器完成对高浓度含氟废水的预热，以便其在进入氟化盐结晶器之前获得较高的初始温度，高浓度含氟废水进入氟化盐结晶器之前，通过晶种混合槽完成诱导晶种在高浓度含氟废水中的均匀分布，以便为后续氟化盐结晶过程提供更多的反应接触面，混合有诱导晶种的高浓度含氟废水进入氟化盐结晶器中后，在存在初始诱导晶种的条件下，高浓度含氟废水与沉淀剂中的阳离子反应生成氟化盐，持续进入氟化盐结晶器的结晶反应腔内的蒸汽与圆锥管束内的氟化盐溶液进行热交换，将氟化盐溶液中的溶剂蒸发为水蒸气，伴随着氟化盐溶液中溶剂的减少，氟化盐的过饱和度在圆锥管束内由上至下越来越大，氟化盐到达圆锥管束下端时会在诱导晶种的表面析出结晶，本发明通过诱导结晶成核与蒸发结晶相结合，大大提高了氟化盐结晶效率，通过圆锥管束使氟化盐溶液的浓度自上而下形成梯度，更利于氟化盐在晶种表面结晶，还通过脉冲的压缩空气对圆锥管束内壁进行清洁，避免了氟化盐晶体或沉淀物粘在圆锥管束内部侧壁上造
成堵塞，本发明实现了高浓含氟废水不经稀释直接用于生产氟化盐颗粒，且获得的氟化盐颗粒粒径大，颗粒饱满，无碎渣，大大提高了高浓度含氟废水处理效率和氟化盐颗粒品质。
15.说明书附图
16.图1为本发明的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统原理图；
17.图2为本发明的氟化盐结晶器立体图；
18.图3为本发明的氟化盐结晶器主视图；
19.图4为图3中a-a向剖视图；
20.图5为氟化盐结晶器的结晶反应腔的内部结构立体图；
21.图6为含氟废水布水管道立体示意图；
22.图7为沉淀剂布药管道立体示意图。
具体实施方式
23.下面通过具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明，显然，下面描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例：一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，包括预热器1、晶种混合槽2、氟化盐结晶器3、渣浆泵4、晶种投加装置和沉淀剂投加装置，所述预热器1上设有含氟废水进水口11和含氟废水排水口12，晶种混合槽2上设有预热废水进水口21、晶种进料口22和混合废水排水口23，氟化盐结晶器3上设有混合废水进水口31、沉淀剂投加口32和氟化盐结晶排出口33，所述预热器1能够给其内的高浓度含氟废水加热，预热器1的含氟废水排水口12通过管道与晶种混合槽2上预热废水进水口21连通，诱导晶种能够经晶种进料口22投加到晶种混合槽2内，渣浆泵4通过管道将晶种混合槽2内混合废水经混合废水排水口23和混合废水进水口31排入氟化盐结晶器3内，沉淀剂能够经沉淀剂投加口32投入到氟化盐结晶器3内，氟化盐结晶排出口33位于氟化盐结晶器3下端，氟化盐结晶排出口33能够向外排出氟化盐结晶。
25.高浓度含氟废水经含氟废水进水口11进入预热器1内，预热器1对高浓度含氟废水进行加热，使得高浓度含氟废水具有较高的初始温度，然后具有较高的初始温度的高浓度含氟废水从预热器1的含氟废水排水口12排出，并经预热废水进水口21进入到晶种混合槽2内，预热的高浓度含氟废水在晶种混合槽2内与诱导晶种充分混合，诱导晶种在高浓度含氟废水中均匀分散后，随高浓度含氟废水一同由渣浆泵4送入到氟化盐结晶器3内，高浓度含氟废水中的氟离子与沉淀剂发生化学反应生成氟化盐，氟化盐溶于高浓度含氟废水的溶剂中形成温度较高的氟化盐溶液，氟化盐溶液在氟化盐结晶器3中进行蒸发后，随着溶剂的减少，氟化盐的过饱和度逐渐越大，最终以诱导晶种为核，在诱导晶种表面析出结晶，形成氟化盐颗粒，氟化盐颗粒从氟化盐结晶器3下端的氟化盐结晶排出口33排出，工作人员将排出的氟化盐颗粒进行装袋回收即可重新利用。
26.预热器1一般将高浓度含氟废水加热到80℃～100℃，该温度的高浓度含氟废水接近沸腾温度，在氟化盐结晶器3内与沉淀剂发生反应生产氟化盐后，氟化盐溶液进一步加热，氟化盐溶液的溶剂会快速到达沸腾温度而蒸发，实现了氟化盐的高效结晶。
27.诱导晶种一般为氟化钠、石英砂或者氟化钙。诱导晶种除了上述三种材质也可以为其它微溶物或不溶物，通过加入微溶物或不溶物形成诱导晶种，在氟化盐结晶时，诱导晶种形成晶核，由于诱导晶种与氟化盐晶体的晶型或立体构型属于对映异构体，所以诱导晶种可以促进氟化盐结晶快速生长，进而实现氟化盐快速结晶，大大提高了结晶效率，且结晶后的晶体颗粒粒径大，颗粒饱满。
28.诱导晶种投加时，诱导晶种的摩尔量：高浓度含氟废水中氟离子全部转化为氟化盐的摩尔量＝3：1。诱导晶种的投加量与最终氟化盐溶液中的氟化盐摩尔量成正比，实现了氟化盐高效结晶的同时，避免了诱导晶种投加过量或投加不足。其中，高浓度含氟废水中氟离子全部转化为氟化盐的摩尔量可以根据高浓度含氟废水中氟离子的量来计算获得。
29.所述晶种混合槽2内设有搅拌器24，所述搅拌器24的搅拌叶片25能够在晶种混合槽2内旋转搅拌。
30.通过搅拌器24对晶种混合槽2内的高浓度含氟废水与诱导晶种混合物进行充分搅拌，使得诱导晶种在高浓度含氟废水中分散均匀，有利于后续在氟化盐结晶器3中高效结晶。搅拌器24可以安装在晶种混合槽2上端的盖子上，搅拌器24的转轴自上而下伸入到晶种混合槽2内，搅拌器24转轴上的搅拌叶片25对晶种混合槽2内的混合液进行搅拌，搅拌器24也可以安装在晶种混合槽2底部，搅拌器24的转轴自下而上延伸。晶种进料口22和预热废水进水口21最佳都设置在晶种混合槽2上端的盖子上，形成自上而下进料，进而提高诱导晶种与高浓度含氟废水的混合均匀性，此外，晶种进料口22和预热废水进水口21也可以设置在晶种混合槽2上端侧壁上。
31.所述氟化盐结晶器3包括结晶反应腔34、进料混合腔35和结晶排出腔36，所述进料混合腔35固定设于结晶反应腔34上端，结晶排出腔36固定设于结晶反应腔34下端，结晶反应腔34内固定设有若干沿竖直方向平行间隔排列的圆锥管束37，所述圆锥管束37的上端内径大于下端内径，且圆锥管束37外侧壁与结晶反应腔34内侧壁之间形成密封空间，各个圆锥管束37上端开口与进料混合腔35连通，各个圆锥管束37下端开口与结晶排出腔36连通，氟化盐结晶排出口33位于结晶排出腔36下端，混合废水进水口31和沉淀剂投加口32分别位于进料混合腔35内。
32.含有诱导晶种的高浓度含氟废水与沉淀剂在进料混合腔35内混合，高浓度含氟废水中的氟离子与沉淀剂发生化学反应生成氟化盐，氟化盐溶液进入各个圆锥管束37内，高温的氟化盐溶液容易在圆锥管束37内逐渐蒸发，使得氟化盐的过饱和度自圆锥管束37上端至下端逐渐增大，氟化盐到达圆锥管束37下端时会在诱导晶种的表面析出结晶，形成以诱导晶种为核的氟化盐晶体，氟化盐晶体进入到结晶排出腔36后，在其下端的氟化盐结晶排出口33排出。其中，结晶排出腔36最佳为上端内径大于下端内径的圆锥筒体结构，从圆锥管束37下端掉落的氟化盐晶体沿圆锥筒体结构内侧壁下滑，在氟化盐结晶排出口33聚集，最终排出到氟化盐结晶器3外侧。氟化盐结晶排出口33上还可以设置控制开关，用于对氟化盐晶体排出的自动控制，所述开关可以包括感应器和控制阀门，通过感应器感应结晶排出腔36内氟化盐晶体的量，实现控制阀门的自动开闭，当控制阀门开启时，氟化盐结晶排出口33排出氟化盐晶体，当控制阀门关闭时，氟化盐结晶排出口33等待结晶聚集。
33.所述进料混合腔35内还固定设有含氟废水布水管道和沉淀剂布药管道，所述含氟废水布水管道包括布水主管351和布水支管352，所述布水主管351一端与进料混合腔35侧
壁上的混合废水进水口31连通，布水支管352在水平方向延伸形成环形管道结构，布水支管352与布水主管351连通形成一体结构，布水支管352侧壁上设有若干布水孔353，进入布水支管352内的混合废水能够经各个布水孔353进入进料混合腔35内，所述沉淀剂布药管道包括布药主管354和布药支管355，所述布药主管354一端与进料混合腔35侧壁上的沉淀剂投加口32连通，布药支管355在水平方向延伸形成环形管道结构，布药支管355与布药主管354连通形成一体结构，布药支管355侧壁上设有若干布药孔356，进入布药支管355内的沉淀剂能够经各个布药孔356进入进料混合腔35内，所述布水支管352与布药支管355在竖直方向间隔排列，布水孔353与布药孔356一一正对设置。
34.混合废水沿布水主管351进入到布水支管352，并从布水支管352上的布水孔353流出，形成均匀出水；沉淀剂沿布药主管354进入到布药支管355，并从布药支管355上的布药孔356流出，形成均匀布药；同时由于布水孔353与布药孔355一一正对设置，进而使混合废水与沉淀剂快速混合并发生化学反应，生成氟化盐。
35.所述布水孔353上固定安装有布水喷头，布药孔356上固定安装有布药喷头，所述布水喷头与布药喷头一一对喷。通过混合废水与沉淀剂对喷的方式实现混合废水与沉淀剂充分接触，进一步提高混合废水与沉淀剂反应效率，避免有未发生反应的氟离子残留，同时使药剂充分反应，更节省药剂。
36.至少两个直径不同的布水支管352同心间隔排列，且各个布水支管352分别与布水主管351连通，至少两个直径不同的布药支管355同心间隔排列，且各个布药支管355分别与布药主管354连通，所述布水支管352与布药支管355在水平面上的投影为交错间隔排列的套环结构。多个布水支管352与多个布药支管355交错排列，从布水孔353出来的混合废水与从布药孔356出来的沉淀剂沿倾斜方向互相喷射混合，有利于提高混合废水与沉淀剂混合均匀性，提高反应效率，同时更节省空间。
37.结晶反应腔34侧壁上还设有第一蒸汽进口38和第一冷凝水排出口39，所述第一蒸汽进口38与外界的蒸汽供应管道5连通，第一冷凝水排出口39能够将结晶反应腔34内冷凝水排出，进料混合腔35上还设有二次蒸汽排出口40，圆锥管束37内高浓度含氟废水溶剂蒸发产生的蒸汽能够经进料混合腔35上的二次蒸汽排出口40排出重复利用。
38.将高温的外界蒸汽导入到结晶反应腔34内，通过持续进入的蒸汽与圆锥管束37内的氟化盐溶液进行热交换，将氟化盐溶液中的溶剂蒸发为水蒸气，氟化盐溶液的溶剂蒸发形成的水蒸气从进料混合腔35上的二次蒸汽排出口40排出，二次蒸汽可以回收重复利用，除了采用蒸汽对圆锥管束37内的高浓度含氟废水进行加热蒸发方式外，还可以采用诸如电热丝等加热的方式对圆锥管束37内的高浓度含氟废水进行加热蒸发，也可以利用高浓度含氟废水自身的预热温度进行蒸发，此类都是本领域技术人员根据本技术能够想到的等同替换方案，属于本技术保护范围。
39.所述进料混合腔35上还设有压缩空气进气口41，所述压缩空气进气口41通过管道与压缩空气发生装置6相连，压缩空气发生装置6能够以脉冲的方式向进料混合腔35内供应压缩空气。
40.氟化盐结晶器3停机后，将氟化盐结晶器3排空，向进料混合腔35内打入脉冲的压缩空气，将残留在圆锥管束37上的氟化盐晶体或沉淀物吹出，实现对圆锥管束37的清洁，通过定期向排空的氟化盐结晶器3的进料混合腔35内打入脉冲的压缩空气，可以避免圆锥管
束37内侧壁上粘有氟化盐晶体或沉淀物，进而避免圆锥管束37内部发生堵塞，保证圆锥管束37内氟化盐晶体正常排出。
41.所述预热器1包括预热外壳、换热器13、第二蒸汽进口14和第二冷凝水排出口15，所述含氟废水进水口11位于预热外壳的上端侧壁上，含氟废水排水口12位于预热外壳的下端侧壁上，预热外壳内部形成供高浓度含氟废水容纳的腔体，换热器13固定设于预热外壳内部，第二蒸汽进口14和第二冷凝水排出口15分别位于换热器13两端，所述第二蒸汽进口14与外界的蒸汽供应管道5连通，第二冷凝水排出口15能够将换热器13内冷凝水排出到预热外壳外侧。
42.以高温的外界蒸汽作为热源，通过换热器13与高浓度含氟废水进行换热，实现高浓度含氟废水的预加热。此外，预热器1也可以通过电热丝等加热装置对高浓度含氟废水进行加热，此为本领域技术人员根据本技术很容易想到的等同替换结构，属于本专利保护范围。
43.高浓度含氟废水采用本发明生产氟化盐颗粒的方法通过以下实施例详细说明：
44.实施例1：一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产方法，具体步骤如下：
45.1)将太阳能电池片生产过程中产生的高浓度含氟废水收集到储槽中，该高浓度含氟废水的氟离子浓度约为20000mg/l；
46.2)将100l高浓度含氟废水送入到预热器1中进行预热，加热到80℃后，将高浓度含氟废水倒入到晶种混合槽2中，同时向晶种混合槽2内加入12.6kg氟化钠诱导晶种进行搅拌，氟化钠诱导晶种与氟离子的摩尔比为3：1；
47.3)将步骤2)所得的高浓度含氟废水与氟化钠诱导晶种混合溶液用渣浆泵4送入到氟化盐结晶器3的混合废水进水口31，同时向氟化盐结晶器3的沉淀剂投加口32中添加30l质量百分比浓度为20％的氯化钠溶液；
48.4)向氟化盐结晶器3中通入蒸汽，高浓度含氟废水在氟化盐结晶器3内与沉淀剂中的阳离子反应生成氟化钠，氟化钠在氟化盐结晶器3内以氟化钠诱导晶种为核进行结晶，在氟化盐结晶器3的底部得到含氟化钠晶体颗粒的溶液，将获得的氟化钠晶体颗粒以及部分溶液一同排出到氟化盐结晶器3外，经过固液分离后收集氟化钠晶体颗粒，氟化钠晶体颗粒经洗涤、干燥，得到氟化钠颗粒产品17kg。
49.本实施例中氟的回收率为99％，氟化钠的品位约为99.2％。
50.实施例2：一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产方法，具体步骤如下：
51.1)将半导体厂生产过程中产生的高浓度含氟废水送入调节池内进行水质和水量的稳定调节，该高浓度含氟废水的氟离子浓度为2100mg/l左右；
52.2)将2m3高浓度含氟废水通过预热器1加热到80℃后，倒入到晶种混合槽2中，同时在晶种混合槽2内加入26.5kg氟化钠诱导晶种进行搅拌，氟化钠诱导晶种与氟离子摩尔比为3：1；
53.3)将步骤2)所得的高浓度含氟废水混合溶液用渣浆泵4送入到氟化盐结晶器3的混合废水进水口31，同时向氟化盐结晶器3的沉淀剂投加口32中添加63.6l质量百分比浓度为20％的氯化钠溶液；
54.4)向氟化盐结晶器中通入蒸汽，高浓度含氟废水在氟化盐结晶器3内与沉淀剂中的阳离子反应生成氟化钠，氟化钠在氟化盐结晶器3内以氟化钠诱导晶种为核进行结晶，在
氟化盐结晶器3的底部得到含氟化钠晶体颗粒的溶液，将获得的氟化钠晶体颗粒以及部分溶液一同排出到氟化盐结晶器3外，经过固液分离后收集氟化钠晶体颗粒，氟化钠晶体颗粒经洗涤、干燥，得到氟化钠颗粒产品35.3kg。
55.本实施例中氟的回收率为97％，氟化钠的品位约为98.2％。
56.实施例3：一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产方法，具体步骤如下：
57.1)将多晶硅生产过程中产生的高浓度含氟废水送入调节池内进行水质和水量的稳定调节，该高浓度含氟废水的氟离子浓度为3200mg/l左右；
58.2)将2m3高浓度含氟废水通过预热器1加热到85℃后，倒入到晶种混合槽2中，同时在晶种混合槽2内加入39.5kg氟化钙诱导晶种进行搅拌，氟化钙诱导晶种与氟离子摩尔比为3：1；
59.3)将步骤2)所得的高浓度含氟废水混合溶液用渣浆泵4送入到氟化盐结晶器3的混合废水进水口31，同时向氟化盐结晶器3的沉淀剂投加口32中添加93.5l质量百分比浓度为20％的氯化钙溶液；
60.4)向氟化盐结晶器中通入蒸汽，高浓度含氟废水在氟化盐结晶器3内与沉淀剂中的阳离子反应生成氟化钙，氟化钙在氟化盐结晶器3内以氟化钙诱导晶种为核进行结晶，在氟化盐结晶器3的底部得到含氟化钙晶体颗粒的溶液，将获得的氟化钙晶体颗粒以及部分溶液一同排出到氟化盐结晶器3外，经过固液分离后收集氟化钙晶体颗粒，氟化钙晶体颗粒经洗涤、干燥，得到氟化钙颗粒产品58.1kg。
61.本实施例中氟的回收率为97.1％，氟化钙的品位约为98.22％。

技术特征：
1.一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：包括预热器(1)、晶种混合槽(2)、氟化盐结晶器(3)、渣浆泵(4)、晶种投加装置和沉淀剂投加装置，所述预热器(1)上设有含氟废水进水口(11)和含氟废水排水口(12)，晶种混合槽(2)上设有预热废水进水口(21)、晶种进料口(22)和混合废水排水口(23)，氟化盐结晶器(3)上设有混合废水进水口(31)、沉淀剂投加口(32)和氟化盐结晶排出口(33)，所述预热器(1)能够给其内的高浓度含氟废水加热，预热器(1)的含氟废水排水口(12)通过管道与晶种混合槽(2)上预热废水进水口(21)连通，诱导晶种能够经晶种进料口(22)投加到晶种混合槽(2)内，渣浆泵(4)通过管道将晶种混合槽(2)内混合废水经混合废水排水口(23)和混合废水进水口(31)排入氟化盐结晶器(3)内，沉淀剂能够经沉淀剂投加口(32)投入到氟化盐结晶器(3)内，氟化盐结晶排出口(33)位于氟化盐结晶器(3)下端，氟化盐结晶排出口(33)能够向外排出氟化盐结晶。2.根据权利要求1所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：所述晶种混合槽(2)内设有搅拌器(24)，所述搅拌器(24)的搅拌叶片(25)能够在晶种混合槽(2)内旋转搅拌。3.根据权利要求1所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：所述氟化盐结晶器(3)包括结晶反应腔(34)、进料混合腔(35)和结晶排出腔(36)，所述进料混合腔(35)固定设于结晶反应腔(34)上端，结晶排出腔(36)固定设于结晶反应腔(34)下端，结晶反应腔(34)内固定设有若干沿竖直方向平行间隔排列的圆锥管束(37)，所述圆锥管束(37)的上端内径大于下端内径，且圆锥管束(37)外侧壁与结晶反应腔(34)内侧壁之间形成密封空间，各个圆锥管束(37)上端开口与进料混合腔(35)连通，各个圆锥管束(37)下端开口与结晶排出腔(36)连通，氟化盐结晶排出口(33)位于结晶排出腔(36)下端，混合废水进水口(31)和沉淀剂投加口(32)分别位于进料混合腔(35)上。4.根据权利要求3所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：所述进料混合腔(35)内还固定设有含氟废水布水管道和沉淀剂布药管道，所述含氟废水布水管道包括布水主管(351)和布水支管(352)，所述布水主管(351)一端与进料混合腔(35)侧壁上的混合废水进水口(31)连通，布水支管(352)在水平方向延伸形成环形管道结构，布水支管(352)与布水主管(351)连通形成一体结构，布水支管(352)侧壁上设有若干布水孔(353)，进入布水支管(352)内的混合废水能够经各个布水孔(353)进入进料混合腔(35)内，所述沉淀剂布药管道包括布药主管(354)和布药支管(355)，所述布药主管(354)一端与进料混合腔(35)侧壁上的沉淀剂投加口(32)连通，布药支管(355)在水平方向延伸形成环形管道结构，布药支管(355)与布药主管(354)连通形成一体结构，布药支管(355)侧壁上设有若干布药孔(356)，进入布药支管(355)内的沉淀剂能够经各个布药孔(356)进入进料混合腔(35)内，所述布水支管(352)与布药支管(355)在竖直方向间隔排列，布水孔(353)与布药孔(356)一一正对设置。5.根据权利要求4所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：所述布水孔(353)上固定安装有布水喷头，布药孔(356)上固定安装有布药喷头，所述布水喷头与布药喷头一一对喷。6.根据权利要求4所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：至少两个直径不同的布水支管(352)同心间隔排列，且各个布水支管(352)分别与布水主管(351)连通，至少两个直径不同的布药支管(355)同心间隔排列，且各个布药支管(355)分别与布药
主管(354)连通，所述布水支管(352)与布药支管(355)在水平面上的投影为交错间隔排列的套环结构。7.根据权利要求3所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：所述结晶反应腔(34)侧壁上还设有第一蒸汽进口(38)和第一冷凝水排出口(39)，所述第一蒸汽进口(38)与外界的蒸汽供应管道(5)连通，第一冷凝水排出口(39)能够将结晶反应腔(34)内冷凝水排出，进料混合腔(35)上还设有二次蒸汽排出口(40)，圆锥管束(37)内高浓度含氟废水溶剂蒸发产生的蒸汽能够经进料混合腔(35)上的二次蒸汽排出口(40)排出。8.根据权利要求3所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：所述进料混合腔(35)上还设有压缩空气进气口(41)，所述压缩空气进气口(41)通过管道与压缩空气发生装置(6)相连，压缩空气发生装置(6)能够以脉冲的方式向进料混合腔(35)内供应压缩空气。9.根据权利要求1所述的含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，其特征在于：预热器(1)包括预热外壳、换热器(13)、第二蒸汽进口(14)和第二冷凝水排出口(15)，所述含氟废水进水口(11)位于预热外壳的上端侧壁上，含氟废水排水口(12)位于预热外壳的下端侧壁上，预热外壳内部形成供高浓度含氟废水容纳的腔体，换热器(13)固定设于预热外壳内部，第二蒸汽进口(14)和第二冷凝水排出口(15)分别位于换热器(13)两端，所述第二蒸汽进口(14)与外界的蒸汽供应管道连通，第二冷凝水排出口(15)能够将换热器(13)内冷凝水排出到预热外壳外侧。

技术总结
本发明公开了一种含氟废水生产氟化盐颗粒的生产系统，包括用于给高浓度含氟废水加热的预热器、晶种混合槽、氟化盐结晶器、渣浆泵、晶种投加装置和沉淀剂投加装置，预热器的含氟废水排水口通过管道与晶种混合槽上预热废水进水口连通，诱导晶种能经晶种进料口投加到晶种混合槽内，渣浆泵通过管道将晶种混合槽内混合废水排入氟化盐结晶器内，沉淀剂能经沉淀剂投加口投入到氟化盐结晶器内，氟化盐结晶排出口位于氟化盐结晶器下端，氟化盐结晶排出口能够向外排出氟化盐结晶，本发明实现了高浓含氟废水不经稀释直接用于生产氟化盐颗粒，且获得的氟化盐颗粒粒径大，颗粒饱满，无碎渣，大大提高了高浓度含氟废水处理效率和氟化盐颗粒品质。质。质。


技术研发人员：王自超 汤雨林 王磊 黄朋飞 裴浩
受保护的技术使用者：苏州湛清环保科技有限公司
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/8/31