BR112018016573B1

BR112018016573B1 - Processos para remoção de sulfeto de uma corrente de água residual e para oxidação em duas etapas para remoção de sulfeto de uma corrente de água residual

Info

Publication number: BR112018016573B1
Application number: BR112018016573-5A
Authority: BR
Inventors: Kashi Banerjee; Srikanth Muddasani; David Parker; Bernard Roy Mack
Original assignee: Veolia Water Solutions & Technologies Support
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2022-11-16
Also published as: CN108698867A; AU2017221284B2; CA3014119A1; US20200290910A1; CA3014119C; WO2017142899A1; BR112018016573A2; CL2018002305A1; CN108698867B; AU2017221284A1; US11008240B2; ZA201805306B

Abstract

O presente pedido é direcionado a métodos para remoção de sulfeto de uma corrente de água residual. O pH da corrente de água residual é ajustado para entre 7,0 e 8,0. Um primeiro agente oxidante é misturado com a corrente de água residual, oxidando o sulfeto em enxofre elementar. A corrente de água residual é, então, amolecida pela mistura de cal com a corrente de água residual. A adição de cal aumenta adicionalmente o pH da corrente de água residual para 10,0 ou mais, e converte o enxofre elementar em sulfeto solúvel (S2-) e/ou tiossulfato. O carbonato de cálcio é precipitado e o sulfeto (S2-) e/ou tiossulfato é adsorvido sobre o mesmo. Subsequentemente, a corrente de água residual é direcionada a um processo de separação de sólidos-líquido, que separa o carbonato de cálcio e o sulfeto adsorvido (S2-) e/ou tiossulfato da corrente de água residual. O separador de sólidos-líquido produz um efluente que inclui enxofre elementar residual. O efluente é, então, misturado com um segundo agente oxidante, que oxida o enxofre elementar residual em sulfato, produzindo um efluente tratado.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[01] Este pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C. § 119(e) a partir do seguinte pedido de patente provisório norte americano: Pedido de Número de Série 62/295182, depositado em 15 de fevereiro de 2016. O pedido é incorporado em sua totalidade por referência.

CAMPO TÉCNICO

[02] Este pedido é direcionado ao tratamento de água e água residual.

FUNDAMENTOS

[03] Processos naturais e industriais produzem sulfeto no meio ambiente. O sulfeto encontrado na natureza é produzido principalmente pelo processo biológico sob condições anaeróbicas e existe como sulfeto de hidrogênio livre (H2S) em pH abaixo de 7,0. Sob condição alcalina, ele existe como íons de bisulfeto (HS-)/sulfeto (S2-). H2S biogênico é encontrado em águas subterrâneas, pântanos e lodaçais, esgotos, depósitos de gás natural, etc. Fontes de sulfeto em água residual de indústria incluem processamento de carvão, refinamento de petróleo e gás e operações de metais e de mineração. De pontos de vista estético, de saúde, ecológico e industrial, sulfeto contendo água deve ser tratado cuidadosamente antes da descarga. Além disso, com o crescente interesse em reutilização de água, processos de membrana (NF/RO) estão se tornando muito populares. O enxofre elementar produzido a partir de sulfeto é uma ameaça potencial para incrustação de membrana. A fim de proteger a membrana, o sulfeto deve ser reduzido a um nível muito baixo (preferivelmente para a não detecção), antes do processo de membrana.

[04] Várias alternativas de tratamento de sulfeto incluindo extração, oxidação com cloro, peróxido de hidrogênio, ozônio, permanganato; precipitação química, adsorção e processos biológicos estão disponíveis. Cada processo tem um nicho guiado pela qualidade da água, fluxo, objetivos do processo e aplicabilidade. Devido à conveniência, confiabilidade do processo, e flexibilidade, oxidação química com peróxido de hidrogênio está se tornando popular. Entretanto, a fim de uma completa oxidação de sulfeto em sulfato, uma alta dosagem de peróxido de hidrogênio é necessária, o que frequentemente torna o processo economicamente desfavorável. Consequentemente, há uma necessidade de um método eficaz de custo melhorado que oxide o sulfeto em sulfato sem gerar qualquer enxofre elementar.

SUMÁRIO

[05] O presente pedido é direcionada a métodos para remoção de sulfeto de uma corrente de água residual. Em uma forma de realização, o pH da corrente de água residual é ajustado para entre 7,0 e 8,0. Um primeiro agente oxidante é misturado com a corrente de água residual, oxidando o sulfeto em enxofre elementar. A corrente de água residual é, então, amolecida pela mistura de cal com a corrente de água residual. A adição de cal aumenta adicionalmente o pH da corrente de água residual para 10,0 ou mais, e converte o enxofre elementar em sulfeto solúvel (S2-) e/ou tiossuflato. O carbonato de cálcio é precipitado e sulfeto (S2-) e/ou tiossuflato é adsorvido sobre o mesmo. Em seguida, a corrente de água residual é direcionada para um processo de separação de sólidos-líquido, que separa o carbonato de cálcio e sulfeto adsorvido (S2-) e/ou tiossulfato da corrente de água residual. O separador de sólidos-líquido produz um efluente que inclui enxofre elementar residual (usualmente expresso como S2 sob condição alcalina). O efluente é, então, misturado com um segundo agente oxidante, que oxida o enxofre elementar residual em sulfato, produzindo um efluente tratado.

[06] Em uma outra forma de realização, um processo de oxidação em duas etapas para remover sulfeto de uma corrente de água residual é provido. Na primeira etapa, um reagente oxidante é misturado com a corrente de água residual. Pelo menos parte do sulfeto é oxidada em enxofre elementar. Por conseguinte, um reagente de amolecimento é adicionado à corrente de água residual. O agente de amolecimento aumenta o pH da corrente de água residual. O aumento no pH converte o enxofre elementar em sulfeto solúvel (S2-) e/ou tiossulfato, e faz com que os compostos de dureza se precipitem. O sulfeto solúvel e/ou tiossulfato se adsorve consequentemente sobre o composto de dureza. Após a primeira etapa, a corrente de água residual é direcionada para um separador de sólidos-líquido. O separador de sólidos-líquido remove o composto de dureza tendo o sulfeto e/ou tiossulfato adsorvido sobre o mesmo e produzindo um efluente que inclui enxofre elementar residual. Na segunda etapa, um reagente oxidante é misturado com o efluente do separador de sólidos-líquido, fazendo com que o enxofre elementar residual seja convertido em sulfato. Após a segunda etapa, a corrente de água residual pode ser adicionalmente tratada ou descarregada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[07] A figura 1 representa graficamente uma forma de realização dos métodos aqui descritos.

[08] A figura 2 representa graficamente uma segunda forma de realização dos métodos aqui descritos.

[09] A figura 3 representa graficamente uma outra forma de realização dos métodos aqui descritos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[10] O objetivo desta invenção é desenvolver uma tecnologia de tratamento de sulfeto eficaz em custo. O conceito básico inclui um processo de oxidação em duas etapas que oxidaria sulfeto em sulfato; remoção de cálcio e magnésio por amolecimento sódico-cálcico; remoção de enxofre elementar gerado no processo de oxidação de primeira etapa através da adsorção sobre sedimento de carbonato de cálcio produzido durante o amolecimento; oxidação completa de sulfeto residual em sulfato no processo de oxidação de segunda etapa; pós-neutralização; tratamento e descarte de sedimento.

[11] Uma das novas características desta invenção é remover completamente o sulfeto da água de uma maneira eficaz em custo. A outra nova característica é a de proteger a membrana RO/NF de incrustação de enxofre/sulfeto removendo completamente este contaminante através da oxidação bem como através do processo de coprecipitação e adsorção (adsorção sobre sedimento de CaCO3 formado no processo de amolecimento).

[12] Voltando-se para as figuras, a Figura 1 representa graficamente uma forma de realização 10 dos métodos aqui descritos. Uma água residual contendo sulfeto é provida. Se o pH da água residual estiver fora da faixa de 7,0 a 8,0, esta é ajustada para 7,0 a 8,0. A água residual é direcionada a um primeiro tanque de oxidação 12. Em uma forma de realização preferida, o primeiro tanque de oxidação 12 é um tanque de topo fechado com uma conexão de ventilação para o gás de exaustão. No primeiro tanque de oxidação 12, a água residual é misturada com peróxido de hidrogênio. Em uma forma de realização preferida, a razão em peso entre peróxido e sulfeto é de 0,8:1. Além disso, um catalisador de ferro pode ser adicionado no primeiro tanque de oxidação 12. Em algumas formas de realização, o catalisador de ferro é cloreto férrico ou sulfato férrico.

[13] O sulfeto na água residual é oxidado pelo peróxido de hidrogênio na presença do catalisador de ferro em enxofre elementar. Algum sulfato pode também ser produzido. O objetivo de adicionar ferro como um catalisador é o de intensificar a cinética da reação de oxidação. Assim, a reação química no processo de oxidação de primeiro estágio, em pH 7,0-8,0, é: H2S + H2O2 ^ S0 + 2H2O

[14] O efluente do primeiro tanque de oxidação 12 é direcionado para um tanque de amolecimento 14. Cal é adicionado ao tanque de amolecimento 14 para ajustar o pH acima de 10, e preferivelmente entre 10,0 e 10,5. Em algumas formas de realização, carbonato de sódio também pode ser adicionado. A adição de cal ao tanque de amolecimento 14 faz com que ainda mais carbonato de cálcio (CaC03) se precipite. Em algumas formas de realização, o hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) se precipita ou coprecipita com o carbonato de cálcio. Em algumas formas de realização, a água residual pode incluir adicionalmente magnésio, que pode ser removido através da precipitação ajustando-se o pH no tanque de amolecimento 14 para entre 10,8 e 11,2.

[15] Sob condições alcalinas, o enxofre elementar insolúvel produzido no primeiro tanque de oxidação 12 será convertido em sulfeto solúvel (S2-) e tiossulfato no tanque de amolecimento 14. O sulfeto solúvel e o tiossulfato são adsorvidos sobre o sedimento de CaCO3 ou Mg(OH)2. As concentrações de sulfeto e tiossulfato dependem da qualidade da água natural e da dosagem do peróxido de hidrogênio. Os teores do tanque de amolecimento 14 são direcionados para um separador 16. Em uma forma de realização preferida, o separador 16 é um reservatório de sedimentação. Em algumas formas de realização, o tanque de amolecimento 14 e o separador 16 podem ser combinados em uma unidade de reservatório de sedimentação de amolecimento único. O separador 16 separa o sedimento precipitado e produz um efluente.

[16] O efluente do separador 16 é direcionado para um segundo tanque de oxidação 18. Peróxido de hidrogênio é adicionado ao segundo tanque de oxidação 18. Em algumas formas de realização, um catalisador de ferro também pode ser adicionado ao segundo tanque de oxidação 18. É notado que nenhum benefício adicional em adicionar um catalisador de ferro foi observado para águas residuais com um pH acima de 10,5. No segundo tanque de oxidação 18, a oxidação de enxofre elementar residual (expressa como íon sulfeto sob condição alcalina) em sulfato ocorre seguindo-se a reação: S2- + 4H2O2 ^ SO42- + 4H2O

[17] Em algumas formas de realização, a razão em peso recomendada de H2O2 para sulfeto está entre 5:1 e 6:1. Entretanto, a razão depende da qualidade da água.

[18] A figura 2 representa graficamente uma outra forma de realização 20 dos métodos descritos aqui. A água residual contendo sulfeto é direcionada a um primeiro reator 22. Um reagente oxidante é misturado com a corrente de água residual. Pelo menos parte do sulfeto na corrente de água residual é oxidado. Em uma forma de realização preferida, o reagente oxidante é peróxido de hidrogênio. Um catalisador de ferro também pode ser adicionado no primeiro reator 22.

[19] Após o sulfeto ser oxidado, um reagente de amolecimento é adicionado à água residual. Em algumas formas de realização, o reagente de amolecimento é cal. O agente de amolecimento aumenta o pH da água residual. Como resultado, compostos de dureza precipitam-se a partir da água residual e o enxofre elementar é convertido em sulfeto e/ou tiossulfato. O sulfeto e/ou tiossulfato adsorve-se sobre os compostos de dureza precipitados.

[20] Após a etapa de amolecimento, a água residual é direcionada a um separador de sólidos-líquido 24. Os compostos de dureza precipitados sobre os quais sulfeto e/ou tiossulfato são adsorvidos são removidos, produzindo um efluente que inclui enxofre elementar residual.

[21] O efluente é direcionado para um segundo reator 26. Um reagente oxidante é misturado com o efluente. O agente oxidante pode ser o mesmo reagente oxidante conforme usado no primeiro reator 22 ou pode ser um reagente oxidante diferente. Em uma forma de realização preferida, o reagente oxidante usado no segundo reator é peróxido de hidrogênio. O reagente oxidante faz com que o enxofre elementar residual seja convertido em sulfato.

[22] A corrente de água residual com sulfato do segundo reator pode, então, ser adicionalmente tratada. Por exemplo, em algumas formas de realização, a água residual pode ter seu pH ajustado para mais baixo e pode ser atravessada por um filtro 28. O filtro 28 pode remover quaisquer sólidos suspensos adicionais. Exemplos de filtros que podem ser utilizados para o filtro 28 incluem filtros de meios múltiplos, filtros de areia, microfiltros e ultrafiltros. Após ser tratado pelo filtro 28, a água residual pode ser adicionalmente tratada por osmose reversa ou nanofiltração para recuperação. A mesma também pode ser liberada.

[23] Em outras formas de realização, a água residual pode ser adicionalmente tratada após deixar o segundo reator 26 para remover contaminantes adicionais. Por exemplo, a água residual pode ser enviada para o tanque 27. Ácido sulfúrico ou clorídrico pode ser adicionado para ajustar o pH para entre 7,0 e 8,0. Uma dosagem predeterminada de hipoclorito pode ser adicionada ao tanque 27 como um desinfetante e para remover amônia presente na água. A dosagem de hipoclorito depende da qualidade da água. No entanto, o cloro livre residual no tanque de ajuste de pH pode ser mantido a 0,5 mg/L para assegurar a cloração completa do ponto de ruptura. A água residual pode, então, ser filtrada através do filtro 28, conforme descrito acima.

[24] A figura 3 provê uma terceira forma de realização 30 dos métodos aqui descritos. A água residual contendo sulfeto é provida. Se necessário, o pH da água residual é ajustado de modo que o pH esteja entre 7,0 e 8,0. A água residual é direcionada para o tanque de oxidação de primeiro estágio 32. Um reagente oxidante e um catalisador de ferro são adicionados ao tanque de oxidação de primeiro estágio 32. Em formas de realização preferidas, o reagente oxidante é peróxido de hidrogênio e o catalisador de ferro é cloreto férrico ou sulfato férrico. O sulfeto na água residual é oxidado em enxofre elementar como descrito acima.

[25] O efluente do tanque de oxidação de primeiro estágio 32 é direcionado para o tanque de reação de amolecimento 34. Cal é adicionado para ajustar o pH acima de 10, e preferivelmente entre 10,0 e 10,5. Se a remoção de magnésio for desejável, o pH pode ser aumentado para entre 10,8 e 11,2. Se necessário, carbonato de sódio pode adicionalmente ser adicionado. As condições alcalinas resultam em compostos de dureza que se precipitam. Enxofre elementar insolúvel produzido no tanque de oxidação de primeiro estágio 32 é adicionalmente convertido em sulfeto e tiossulfato, que irá se adsorver sobre a dureza precipitada. Algumas formas de realização podem adicionalmente incluir a adição de um coagulante para auxiliar na coagulação da dureza precipitada.

[26] O precipitante é removido por meio de um separador de sólidos-líquido 36. Qualquer separador de sólidos-líquido pode ser utilizado. Em algumas formas de realização, o separador de sólidos-líquido 36 é um reservatório de sedimentação. Em algumas formas de realização, o sedimento removido no separador de sólidos-líquido 36 pode ser reciclado para o tanque de reação de amolecimento 34, pode ser direcionado para um tanque de retenção de sedimento 44, pode ser direcionado para uma prensa de filtro 46 ou pode ser tratado por qualquer combinação dos mesmos. Em formas de realização incluindo uma prensa de filtro 46, uma torta de filtração pode ser produzida para eliminação, enquanto o filtrado produzido na prensa de filtro 46 pode ser reciclado para tanque de reação de amolecimento 34. A remoção de sólidos através do separador de sólidos inclui a remoção de sulfeto (S2-) e/ou tiossulfato adsorvido sobre o CaCO3 a partir da corrente de água residual. Isto tem um benefício adicional de reduzir a tendência de qualquer unidade de separação de membrana que pode opcionalmente ser incluída a jusante da adesão de depósitos.

[27] O efluente do separador de sólidos-líquido 36 é direcionado para um tanque de oxidação de segundo estágio 38. Um agente oxidante é adicionado ao tanque de oxidação de segundo estágio 38, oxidando enxofre elementar residual em sulfato, conforme discutido acima. Em uma forma de realização preferida, o agente oxidante é peróxido de hidrogênio. Se o pH for menor do que 10,5, um catalisador de ferro, tal como, por exemplo, cloreto férrico ou sulfato férrico, também pode ser adicionado.

[28] Após a oxidação, o efluente do tanque de oxidação de segundo estágio é direcionado para um tanque de ajuste de pH 40. Ácido é adicionado para abaixar o pH para entre 7,0 e 8,0. Exemplos de ácidos que podem ser usados incluem, mas não são limitados a, ácido clorídrico e ácido sulfúrico. Em algumas formas de realização, o hipoclorito pode ainda ser adicionado ao tanque de ajuste de pH 40 para desinfetar a água e remover amônia que pode estar na água.

[29] O efluente do tanque de ajuste de pH 40 é direcionado para um filtro 42. Em algumas formas de realização, um filtro auxiliar é adicionado antes da filtração. O filtro 42 remove sólidos residuais suspensos gerados no processo. Exemplos de filtros apropriados que podem ser usados incluem, mas não estão limitados a, filtros de meios múltiplos, filtros de areia, microfiltros e ultrafiltros. Após a filtração, a água tratada pode ser descarregada ou adicionalmente tratada, tal como por osmose reversa ou nanofiltração.

[30] Testes foram realizados usando os métodos aqui descritos. Amostras iguais de uma água residual comum foram tratadas. Uma amostra foi tratada com processo de oxidação de estágio da técnica anterior, enquanto uma segunda amostra foi tratada com os processos de estágio duplo aqui descritos.

[31] Os resultados destes testes são mostrados abaixo:

Tabela 1: Resultados em testes de comparação entre métodos de técnica anterior e métodos aqui descritos.

[32] Conforme visto na Tabela 1, para um processo de oxidação de estágio único, cerca de 1,050 mg/L de peróxido de hidrogênio foi necessário para reduzir o sulfeto de 210 mg/L a <0,1 mg/L (o limite de detecção de sulfeto para o método analítico foi de <0,1 mg /L) e o custo estimado associado para peróxido de hidrogênio é de US$ 13,80 MM/ano. Para um processo de oxidação de dois estágios, o requisito de peróxido de hidrogênio total foi de cerca de 410 mg/L para alcançar < 0,5 mg/L de sulfeto (o limite de detecção de sulfeto para este método analítico foi < 0,1 mg/L) na água tratada e o custo estimado associado para peróxido de hidrogênio é de US$ 5,60 MM/ano. Com base em um fluxo de 4,920 gpm e uma concentração de sulfeto influente de 210 mg/L (como S2-), o custo para os dois cenários acima é estimado. Deve-se notar, entretanto, que o custo químico é uma função do fluxo e da qualidade da água. Uma comparação de custos entre os dois processos indica que o processo discutido nesta invenção (oxidação de dois estágios, e coprecipitação e adsorção) irá economizar custos químicos (peróxido de hidrogênio) em mais de US$ 8,0 MM por ano.

[33] Em outro teste, a água residual sintética foi preparada com os componentes mostrados na Tabela 2, abaixo:

Tabela 2: Concentrações de contaminantes em água residual sintética.

[34] A água residual sintética foi usada para preparar sedimento. A água residual sintética foi adicionalmente usada para testar os métodos aqui descritos. Esta amostra compreendia dois litros de água residual sintética descrita na Tabela 2. Além dos componentes mostrados na Tabela 2, a amostra incluiu adicionalmente 200 mg/L de sulfeto. A segunda amostra foi, então, tratada para remoção de sulfeto de acordo com os métodos discutidos aqui. Após o amolecimento, o sobrenadante do amolecedor foi dividido em duas amostras. Uma amostra foi submetida à oxidação em segundo estágio usando uma razão de peróxido para enxofre de 5:1, enquanto a segunda amostra foi submetida à oxidação de segundo estágio usando razões de peróxido para enxofre de 8:1. Os resultados são mostrados na Tabela 3 abaixo.

Tabela 3: Resultados de Amolecimento de Estágio Duplo.

[35] Os resultados deste estudo confirmaram que uma razão de 1: 1 de peróxido de hidrogênio para sulfeto foi suficiente para oxidação em enxofre elementar. O amolecimento foi realizado e mostrou remover a maior parte do enxofre de acordo com a análise analítica da torta de filtração. O enxofre remanescente no sobrenadante foi completamente oxidado em sulfato usando uma razão de peróxido de hidrogênio alvo de 8:1 (240 Mg/L) com base nos resultados de enxofre obtidos anteriormente. A presente invenção pode, certamente, ser realizada de outras maneiras além daquelas especificamente apresentadas aqui sem se afastar das características essenciais da invenção. As presentes formas de realização devem ser consideradas em todos os aspectos como ilustrativas e não restritivas e todas as mudanças que se situam dentro da faixa de significado e equivalência das reivindicações anexas pretendem ser abrangidas aqui.

Claims

1. Processo para remoção de sulfeto de uma corrente de água residual, caracterizado pelo fato de que compreende: a. manter ou, caso necessário, ajustar o pH da corrente de água residual entre 7,0 e 8,0; b. misturar um primeiro agente oxidante com a corrente de água residual e oxidar o sulfeto para enxofre elementar; c. amolecer a corrente de água residual através da mistura de cal com a corrente de água residual e elevar o pH da corrente de água residual para 10,0 ou mais, e converter o enxofre elementar em sulfeto solúvel (S2-) e/ou tiossulfato, e precipitar carbonato de cálcio e adsorver o sulfeto (S2-) e/ou tiossulfato sobre o carbonato de cálcio; d. após amolecer a corrente de água residual, direcionar a corrente de água residual para um processo de separação de sólidos-líquido e separar o carbonato de cálcio e o sulfeto adsorvido (S2-) e/ou tiossulfato da corrente de água residual, e produzir um efluente que inclui enxofre elementar residual; e e. misturar um segundo agente oxidante com o efluente do separador de sólidos-líquido e oxidar o enxofre elementar residual em sulfato para produzir um efluente tratado.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que após oxidar o enxofre elementar residual, filtrar o efluente tratado e, depois de filtrar o efluente tratado, processar o efluente tratado em um processo de separação de membrana.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente misturar um catalisador de ferro com a corrente de água residual e o primeiro agente oxidante para intensificar a cinética da reação de oxidação.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que após converter enxofre elementar residual em sulfato, misturar hipoclorito com o efluente tratado para desinfetar o efluente tratado e remover pelo menos parte de qualquer amônia presente no efluente tratado.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: misturar um catalisador de ferro com a corrente de água residual e o primeiro agente oxidante para intensificar a cinética da reação de oxidação; após oxidar o enxofre elementar residual, filtrar o efluente tratado; e após filtrar o efluente tratado, processar o efluente tratado em um processo de separação de membrana.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: misturar um catalisador de ferro com a corrente de água residual e o primeiro agente oxidante para intensificar a cinética da reação de oxidação; após converter enxofre elementar residual em sulfato, reduzir o pH do efluente tratado para aproximadamente 7,0 a aproximadamente 8,0; após reduzir o pH do efluente tratado, filtrar o efluente tratado; e após filtrar o efluente tratado, processar o efluente tratado em um processo de separação de membrana.

7. Processo para oxidação em duas etapas para remoção de sulfeto de uma corrente de água residual, caracterizado pelo fato de que compreende: na primeira etapa: misturar um reagente oxidante com a corrente de água residual e oxidar pelo menos parte do sulfeto principalmente em enxofre elementar; após oxidar o sulfeto em principalmente enxofre elementar, adicionar um reagente de amolecimento à corrente de água residual e aumentar o pH da corrente de água residual que converte o enxofre elementar em sulfeto solúvel (S2-) e/ou tiossulfato, e precipitar um composto de dureza da corrente de água residual e adsorver o sulfeto solúvel e/ou tiossulfato sobre o composto de dureza; após a primeira etapa: direcionar a corrente de água residual para um separador de sólidos- líquido (16) e remover o composto de dureza tendo o sulfeto e/ou tiossulfato adsorvido no mesmo; e produzir um efluente que inclui enxofre elementar residual; na segunda etapa: misturar o reagente oxidante ou outro reagente oxidante com o efluente do separador de sólidos-líquido e fazendo com que o enxofre elementar residual seja convertido em sulfato; após a segunda etapa, tratar adicionalmente a corrente de água residual ou descarregar a corrente de água residual.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que tratar adicionalmente a corrente de água residual inclui ajustar o pH da corrente de água residual para entre 7,0 e 8,0.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que tratar adicionalmente a corrente de água residual inclui submeter a corrente de água residual a um processo de filtração.

10. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: reciclar pelo menos alguns dos compostos de dureza removidos para misturar com o reagente de amolecimento e a corrente de água residual; pressionar pelo menos alguns dos compostos de dureza removidos para produção de um filtrado e uma torta de filtração; e reciclar pelo menos parte do filtrado e misturar o filtrado com o reagente de amolecimento e a corrente de água residual.