CN109824165A - 一种含硫废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了本发明提供一种含硫废水处理工艺，包括以下步骤：步骤一、调节含硫废水呈酸性，在酸性条件下，采用负压脱硫法对废水进行脱硫处理，脱硫产生的硫化氢气体采用碱液进行吸收；步骤二、采用pH调节剂调节经步骤一处理后的废水，使废水呈碱性，将废水通入混凝处理单元，向混凝处理单元内投加混凝剂与助凝剂；步骤三、经混凝处理后的上清液进入氧化反应器，向氧化反应器内通入臭氧；步骤四、调节步骤三处理后的废水呈中性，进入膜过滤单元，经膜处理后达标排放。本发明具有以下优点：（1）硫离子去除效率高，达到99%以上，且不会产生二次污染；（2）采用多阶段出硫处理，不同的阶段采用不同的处理工艺，处理成本低。

Description

一种含硫废水处理工艺
技术领域
本发明涉及含硫废水处理技术领域，具体涉及一种含硫废水处理工艺。
背景技术
含硫废水本身作为环保水处理行业的一个难题，典型废水如焦化蒸氨废水、 石油炼制废水等，其中以硫化物危害最为突出，当硫化物含量超过100mg/L时，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。常规硫化物的去除方法主要是通过投加亚铁盐，S2-与Fe2+形成FeS沉淀，从水中得到分离，现有技术中的工艺面临的 主要问题是药剂投加量大、运行成本高、废水处理效果差、废水不能达标排放的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含硫废水处理工艺，它可以解决现有技术中的含硫废水处理工艺复杂、处理成本高、处理水质不达标的问题。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种含硫废水处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、调节含硫废水呈酸性，在酸性条件下，采用负压脱硫法对废水进行脱硫处理，脱硫产生的硫化氢气体采用碱液进行吸收；
步骤二、采用pH调节剂调节经步骤一处理后的废水，使废水呈碱性，将废水通入混凝处理单元，向混凝处理单元内投加混凝剂与助凝剂；
步骤三、经混凝处理后的上清液进入氧化反应器，向氧化反应器内通入臭氧；
步骤四、调节步骤三处理后的废水呈中性，进入膜过滤单元，经膜处理后达标排放。
更进一步地，所述步骤一中废水的pH为3-4，所述步骤二中废水的pH为8-9.5。
更进一步地，所述步骤二中的混凝剂为亚铁盐，助凝剂为氢氧化钙。
更进一步地，所述亚铁盐为硫酸亚铁，所述硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度之比为（1-2）:1。
更进一步地，所述步骤四中膜过滤单元包括依次串联的超滤膜过滤器、纳滤膜过滤器及反渗透膜过滤器。
更进一步地，所述步骤四中废水进入膜过滤单元前经过初效过滤器，所述初效过滤器为依次串联的网式过滤器、PP棉过滤器及活性炭过滤器。
更进一步地，所述步骤一中负压脱硫法在膜法负压脱硫单元中进行，所述脱硫膜的材质为聚醚砜或聚四氟乙烯。
更进一步地，所述膜法负压脱硫单元内设有废水循环泵，废水的停留时间为15-40分钟。
更进一步地，所述步骤三中废水的pH为9.5-10.5，臭氧在氧化反应器内的停留时间为40-50分钟。
更进一步地，所述pH调节剂为硫酸溶液或氢氧化钠溶液。
本发明中，首先将废水调节呈酸性，废水中S2-在酸性条件下转化为H2S，经负压脱硫法去除废水中的H2S，废水中残留的S2-与H2S在碱性条件下全部转化为S2-的形式存在，之后进入混凝处理单元，S2-与Fe2+反应生成FeS沉淀，经沉淀反应后，上清液进入氧化反应器，臭氧与S2-反应生成硫单质或高价硫化物，经膜处理单元过滤后，硫单质或高价硫化物被截留，废水达标排放。
本发明具有以下优点：（1）硫离子去除效率高，达到99%以上，且不会产生二次污染；（2）采用多阶段出硫处理，不同的阶段采用不同的处理工艺，处理成本低。（3）本发明处理后的水质能够达到生活使用的标准，提高了水资源的利用率，节约了生产成本。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明含硫废水处理工艺的流程图。
具体实施方式
请参照图1，一种含硫废水处理工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、调节含硫废水呈酸性，具体地，pH为3-4，pH调节剂为硫酸或氢氧化钠。采用负压脱硫法进行脱硫处理，脱硫产生的硫化氢气体采用氢氧化钠溶液进行吸收，其中，负压脱硫采用膜法负压脱硫单元，脱硫膜的材质为聚醚砜或聚四氟乙烯，膜法负压脱硫单元内设有废水循环泵，废水的停留时间为15-40分钟。
步骤二、采用pH调节剂调节经步骤一处理后的废水，使废水呈碱性，具体地，pH为8-9.5。将废水通入混凝处理单元，向混凝处理单元内投加混凝剂与助凝剂；混凝剂采用硫酸亚铁，助凝剂采用氢氧化钙，硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度之比为（1-2）:1。由于生成的FeS颗粒细小，难以沉降，并且降低了溶液的碱性，加入氢氧化钙有助于FeS的下沉，同时能够维持溶液的碱度。
步骤三、经混凝处理后的上清液进入氧化反应器，向氧化反应器内通入臭氧；此步骤中，废水的pH为9.5-10.5，臭氧在氧化反应器内的停留时间为40-50分钟。臭氧将S2-氧化为硫单质或高价硫化物。
步骤四、调节步骤三处理后的废水呈中性，进入膜过滤单元，经膜处理后达标排放。膜过滤单元包括依次串联的超滤膜过滤器、纳滤膜过滤器及反渗透膜过滤器。膜过滤单元前经过初效过滤器，所述初效过滤器为依次串联的网式过滤器、PP棉过滤器及活性炭过滤器。
实施例1
本实施例中，含硫废水的特征为：pH为10.2，硫化物浓度5000mg/L，SS浓度500mg/L。
处理工艺为：步骤一中，含硫废水的pH为3，含硫废水在膜法负压脱硫单元的停留时间为30分钟。步骤二中，含硫废水的pH为8，硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度比为1:1。步骤三中，废水的pH为10，臭氧的浓度为60mg/L，臭氧的停留时间为40分钟。
经上述方法处理后的含硫废水，出水水质：pH为7.6，硫化物浓度1.0 mg/L，SS浓度1.0 mg/L。
实施例2
本实施例中，含硫废水的特征为：pH为10.8，硫化物浓度4000mg/L，SS浓度800mg/L。
处理工艺为：步骤一中，含硫废水的pH为4，含硫废水在膜法负压脱硫单元的停留时间为15分钟。步骤二中，含硫废水的pH为9，硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度比为2:1。步骤三中，废水的pH为9.5，臭氧的浓度为75mg/L，臭氧的停留时间为50分钟。
经上述方法处理后的含硫废水，出水水质：pH为7.2，硫化物浓度0.8 mg/L，SS浓度1.2 mg/L。
实施例3
本实施例中，含硫废水的特征为：pH为9.8，硫化物浓度6000mg/L，SS浓度600mg/L。
处理工艺为：步骤一中，含硫废水的pH为3.5，含硫废水在膜法负压脱硫单元的停留时间为40分钟。步骤二中，含硫废水的pH为9.5，硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度比为1:1。步骤三中，废水的pH为10.5，臭氧的浓度为90mg/L，臭氧的停留时间为45分钟。
经上述方法处理后的含硫废水，出水水质：pH为7.0，硫化物浓度0.5 mg/L，SS浓度0.5mg/L。
实施例4
本实施例中，含硫废水的特征为：pH为10.1，硫化物浓度2000mg/L，SS浓度900mg/L。
处理工艺为：步骤一中，含硫废水的pH为4.5，含硫废水在膜法负压脱硫单元的停留时间为15分钟。步骤二中，含硫废水的pH为8，硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度比为1:1。步骤三中，废水的pH为10，臭氧的浓度为60mg/L，臭氧的停留时间为40分钟。
经上述方法处理后的含硫废水，出水水质：pH为7.3，硫化物浓度0.8mg/L，SS浓度0.7mg/L。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种含硫废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、调节含硫废水呈酸性，在酸性条件下，采用负压脱硫法对废水进行脱硫处理，脱硫产生的硫化氢气体采用碱液进行吸收；
步骤二、采用pH调节剂调节经步骤一处理后的废水，使废水呈碱性，将废水通入混凝处理单元，向混凝处理单元内投加混凝剂与助凝剂；
步骤三、经混凝处理后的上清液进入氧化反应器，向氧化反应器内通入臭氧；
步骤四、调节步骤三处理后的废水呈中性，进入膜过滤单元，经膜处理后达标排放。
2.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤一中废水的pH为3-4，所述步骤二中废水的pH为8-9.5。
3.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤二中的混凝剂为亚铁盐，助凝剂为氢氧化钙。
4.如权利要求3所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述亚铁盐为硫酸亚铁，所述硫酸亚铁与氢氧化钙的摩尔浓度之比为（1-2）:1。
5.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤四中膜过滤单元包括依次串联的超滤膜过滤器、纳滤膜过滤器及反渗透膜过滤器。
6.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤四中废水进入膜过滤单元前经过初效过滤器，所述初效过滤器为依次串联的网式过滤器、PP棉过滤器及活性炭过滤器。
7.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤一中负压脱硫法在膜法负压脱硫单元中进行，所述脱硫膜的材质为聚醚砜或聚四氟乙烯。
8.如权利要求7所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述膜法负压脱硫单元内设有废水循环泵，废水的停留时间为15-40分钟。
9.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤三中废水的pH为9.5-10.5，臭氧在氧化反应器内的停留时间为40-50分钟。
10.如权利要求1所述的一种含硫废水处理工艺，其特征在于：所述pH调节剂为硫酸溶液或氢氧化钠溶液。
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