CN106256783A - 一种含硫废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种含硫废水的处理方法，所述含硫废水的处理方法包括以下步骤：首先，采用pH调节剂将含硫废水的pH值调节为4～6；其次，将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理。本发明采用膜法负压脱硫技术处理含硫废水，其技术设备简单、自动化程度高、运行维护容易、环境适应能力强、占地面积少、脱硫效率高，可实现撬装化处理，运行成本大大降低。

Description

一种含硫废水的处理方法

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种含硫废水的处理方法。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，各行各业产生的废水种类繁多，包括焦化废水、制革废水以及油气田产生的高含硫废水。高含硫废水给自然环境造成了巨大的压力，尤其是西南矿区高含硫油气田开采过程中产生的高含硫废水，该类废水含有大量硫化物。如果得不到有效处理，不仅会对环境产生严重污染，还会对输水管线产生严重腐蚀，存在严重安全隐患。

目前，含硫废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法。其中，物理法主要包括吹脱和汽提，吹脱和汽提原理相同，但所采用的介质不同，吹脱采用气体，汽提采用蒸汽；化学法主要包括化学氧化法和混凝沉淀法；生物法主要包括好氧生物法和厌氧生物法。三种方法中，物理法最为简单，化学法由于发生了化学反应，废水硫含量较高时药剂消耗量和废渣量较大，因此不适用处理硫含量较高的废水；生物法是通过微生物将硫化物氧化除去，由于微生物的耐受限度的局限性，处理硫含量较高的废水时效率较低，因此也不适用于处理硫含量较高的废水。

实际工程实践中，由于油气田场地的局限性，处理油气田高含硫废水中硫化物主要采用吹脱工艺。吹脱工艺是先让硫化物以硫化氢的形式存在，然后让废水与气体直接接触，使废水中的硫化氢及挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离污染物的目的。鉴于场地条件有限，目前主要采用天然气进行吹脱，因此消耗大量的天然气，这就大大提高了该方法脱硫的运行成本。此外，该方法所需设备体积大、安装维护运行复杂，对气井所处环境适应性差，并且处理效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术之不足，提供一种含硫废水的处理方法，利用含硫废水在酸性条件下废水中的硫化物以硫化氢形式存在的特性，采用膜法负压脱硫技术将废水中的硫化氢脱除出来，实现含硫废水中硫化物脱除的目的。

本发明提供的一种含硫废水的处理方法采用的主要技术方案为：包括以下步骤：

1)采用pH调节剂将含硫废水的pH调节为4～6；

2)将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理。

当经过膜法负压脱硫后的出水硫含量≤50mg/L时，脱硫后的出水排放进行其他处理；当经过膜法负压脱硫后的出水硫含量＞50mg/L时，脱硫后出水返回到膜法负压脱硫单元前与进水混合进行循环处理。经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。

本发明提供的一种含硫废水的处理方法还采用如下附属技术方案：

所述膜法负压脱硫单元前设有初级过滤器，当含硫废水的悬浮物含量大于50mg/L时，将含硫废水经初级过滤器过滤后进行pH调节，再将调节pH后的废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理。

所述初级过滤器为砂滤过滤器或高效纤维过滤器。

步骤2中所述的膜法负压脱硫单元还包括保安过滤器。

所述保安过滤器的精度为1μm、5μm或10μm。

步骤2中所述的膜法负压脱硫单元所采用的膜为疏水透气膜，所述膜的孔径为0.1μm～0.2μm。

所述膜的材质为聚丙烯或聚四氟乙烯。

步骤2中所述膜法负压脱硫单元中负压侧的负压采用干式真空泵形成。

步骤1中所述pH调节剂为盐酸、硫酸或硝酸。

步骤2中所述膜法负压脱硫单元的进水温度为35～45℃，进水流速为0.6～1.0m/s，负压侧运行负压为-0.04～-0.07MPa。

本发明与现有技术的实质性区别在于：本发明采用膜法负压脱硫技术处理含硫废水，首先，采用pH调节剂调节含硫废水的pH；然后，经过pH调节后的含硫废水进入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理；经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理，膜法负压脱硫的出水集中进行其他处理。通过本发明实现了含硫废水的高效、快捷、低成本脱硫。与现有技术相比，本发明的解决了现有技术中吹脱和汽提技术设备庞大、工艺复杂、效率较低、环境适应性差、运行费用高、难于维护等缺点，解决了膜吸收技术脱硫需要配备吸收塔、疏水膜浸润、药剂消耗多的问题。本发明涉及的技术设备简单、运行维护容易、环境适应能力强、脱硫效率高、可实现撬装化处理、运行成本降低。

本发明的含硫废水的处理方法的有益效果在于：

1)本发明的含硫废水的处理方法的膜法负压脱硫单元通过运行负压和废水pH之间的匹配，在降低废水脱硫成本的同时，最大效率的去除了废水中的硫化氢。

2)与现有的吹脱和汽提脱硫技术相比，本发明采用膜法负压脱硫技术处理含硫废水，其技术设备简单、自动化程度高、运行维护容易、环境适应能力强、占地面积少、脱硫效率高，可实现撬装化处理，运行成本大大降低。

3)与现有的膜吸收脱硫技术相比，本发明采用膜法负压脱硫技术处理含硫废水，其无需采用吸收液，无需配备吸收塔，避免了碱性溶液对疏水膜的浸润问题，并且由于另一侧硫化氢气体的及时抽出，提高了膜两侧硫化氢的气体分压，进而提高了脱硫效率。

附图说明

图1是本发明实施例的流程图。

图2是本发明另一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1和2，本发明的含硫废水的处理方法，包括如下步骤：

1)采用盐酸、硫酸或硝酸将含硫废水的pH值调节为4～6；本发明含硫废水的处理方法的膜法负压脱硫单元通过运行负压和废水pH之间的匹配，在降低废水脱硫成本的同时，最大效率的去除了废水中的硫化氢。

2)将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理；负压脱硫的操作条件：进水温度为35～45℃，进水流速为0.6～1.0m/s，负压侧运行负压为-0.04～-0.07MPa；当经过膜法负压脱硫后的出水硫含量≤50mg/L时，脱硫后的出水排放进行其他处理；当经过膜法负压脱硫后的出水硫含量＞50mg/L时，脱硫后出水返回到膜法负压脱硫单元前与进水混合进行循环处理。经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。本发明采用膜法负压脱硫技术处理含硫废水，其技术设备简单、自动化程度高、运行维护容易、环境适应能力强、占地面积少、脱硫效率高，可实现撬装化处理，运行成本大大降低。另外其无需采用吸收液，无需配备吸收塔，避免了碱性溶液对疏水膜的浸润问题，并且由于另一侧硫化氢气体的及时抽出，提高了膜两侧硫化氢的气体分压，进而提高了脱硫效率。

进一步地，所述膜法负压脱硫单元前设有初级过滤器，当含硫废水的悬浮物含量大于50mg/L时，将含硫废水经初级过滤器过滤后进行pH调节，再将调节pH后的废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理；其中，初级过滤器为砂滤过滤器或高效纤维过滤器。

更进一步地，膜法负压脱硫单元还包括保安过滤器；其中，保安过滤器的精度为1μm、5μm或10μm。

优选地，膜法负压脱硫单元所采用的膜为疏水透气膜；膜的孔径为0.1μm～0.2μm；膜的材质为聚丙烯或聚四氟乙烯。

优选地，含硫废水的主要水质特征为：硫化物2000～20000mg/L，总溶解性固体5000～50000mg/L，悬浮物0～500mg/L。

实施例1

本实施例处理的含硫废水的主要水质特征为：硫化物2000mg/L，总溶解性固体5000mg/L，悬浮物0mg/L。

本发明的含硫废水的处理方法如下：首先，采用硫酸将含硫废水的pH值调节为6；然后，将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理，膜法负压脱硫的操作条件为进水温度为35℃，进水流速为0.6m/s，负压侧运行负压为-0.04MPa；膜法负压脱硫单元采用的膜的材质为聚丙烯，膜的孔径为0.1μm。最后，经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。

经过上述方法处理后的含硫废水，出水硫含量≤30mg/L，因此，膜法负压脱硫单元的出水集中进行其他处理。

实施例2

本实施例处理的含硫废水的主要水质特征为：硫化物5000mg/L，总溶解性固体15000mg/L，悬浮物50mg/L。

本发明的含硫废水的处理方法如下：首先，采用盐酸将含硫废水的pH值调节为4.5；然后，将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理，膜法负压脱硫的操作条件为进水温度为40℃，进水流速为0.8m/s，负压侧运行负压为-0.05MPa；膜法负压脱硫单元采用的膜的材质为聚丙烯，膜的孔径为0.2μm。最后，经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。

经过上述方法处理后的含硫废水，出水硫含量≤15mg/L，因此，膜法负压脱硫单元的出水集中进行其他处理。

实施例3

本实施例处理的含硫废水的主要水质特征为：硫化物10000mg/L，总溶解性固体30000mg/L，悬浮物100mg/L。

本发明的含硫废水的处理方法如下：首先，将含硫废水输入砂滤过滤器进行初级过滤；其次，采用硝酸将含硫废水的pH值调节为5；接着，将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理，膜法负压脱硫的操作条件为进水温度为45℃，进水流速为0.9m/s，负压侧运行负压为-0.06MPa；膜法负压脱硫单元采用的膜的材质为聚四氟乙烯，膜的孔径为0.2μm。最后，经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。

经过上述方法处理后的含硫废水，出水硫含量≤40mg/L，因此，膜法负压脱硫单元的出水集中进行其他处理。

实施例4

本实施例处理的含硫废水的主要水质特征为：硫化物20000mg/L，总溶解性固体50000mg/L，悬浮物200mg/L。

本发明的含硫废水的处理方法如下：首先，将含硫废水输入高效纤维过滤器进行初级过滤；其次，采用盐酸将含硫废水的pH值调节为5；接着，将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理，膜法负压脱硫的操作条件为进水温度为45℃，进水流速为1.0m/s，负压侧运行负压为-0.07MPa；膜法负压脱硫单元采用的膜的材质为聚四氟乙烯，膜的孔径为0.2μm。最后，经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。

经过上述方法处理后的含硫废水，出水硫含量≤50mg/L，因此，膜法负压脱硫单元的出水集中进行其他处理。

实施例5

本实施例处理的含硫废水的主要水质特征为：硫化物15000mg/L，总溶解性固体40000mg/L，悬浮物500mg/L。

本发明的含硫废水的处理方法如下：首先，将含硫废水输入高效纤维过滤器进行初级过滤；其次，采用硝酸将含硫废水的pH值调节为5.5；接着，将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理，膜法负压脱硫的操作条件为进水温度为42℃，进水流速为0.7m/s，负压侧运行负压为-0.05MPa；膜法负压脱硫单元采用的膜的材质为聚丙烯，膜的孔径为0.1μm。最后，经过膜法负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理。

经过上述方法处理后的含硫废水，出水硫含量≤25mg/L，因此，膜法负压脱硫单元的出水集中进行其他处理。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种含硫废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用pH调节剂将含硫废水的pH值调节为4～6；

2)将经过pH调节后的含硫废水输入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理。

2.如权利要求1所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：步骤2中所述膜法负压脱硫单元前设有初级过滤器，将调节pH后的含硫废水经初级过滤器过滤后再进入膜法负压脱硫单元进行脱硫处理。

3.如权利要求2所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：所述初级过滤器为砂滤过滤器或高效纤维过滤器。

4.如权利要求1所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：步骤2中所述的膜法负压脱硫单元还包括保安过滤器。

5.如权利要求4所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：所述保安过滤器的精度为1μm、5μm或10μm。

6.如权利要求1所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：步骤2中所述的膜法负压脱硫单元所采用的膜为疏水透气膜，所述膜的孔径为0.1μm～0.2μm。

7.如权利要求6所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：所述膜的材质为聚丙烯或聚四氟乙烯。

8.如权利要求1-7任一项所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：步骤2中所述膜法负压脱硫单元中负压侧的负压采用干式真空泵形成。

9.如权利要求1-7任一项所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：步骤1中所述pH调节剂为盐酸、硫酸或硝酸。

10.如权利要求1-7任一项所述的含硫废水的处理方法，其特征在于：步骤2中所述膜法负压脱硫单元的进水温度为35～45℃，进水流速为0.6～1.0m/s，负压侧运行负压为-0.04～-0.07MPa。