CN109956618A

CN109956618A - 含硫废水的资源化处理方法

Info

Publication number: CN109956618A
Application number: CN201910218369.2A
Authority: CN
Inventors: 徐其泽; 彭扣华
Original assignee: China Transport Construction Holdings Ltd
Current assignee: Zhongyun Construction Shareholding Co ltd
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2019-07-02

Abstract

本发明公开了一种含硫废水的资源化处理方法，包括以下步骤：S1：调查废水中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域；S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；S5：对悬清液采样并测试，若符合预定的标准进行排放，若不符合预定标准，循环步骤S4，本发明除去含硫废水中的硫化物，使排放出的水达到国家的排放标准，同时使废水中重金属充分回收。

Description

含硫废水的资源化处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种含硫废水的资源化处理方法。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，工业生产的多样性使产生的排水污染性质也纷繁复杂，除高含硫废水给自然环境造成了巨大的压力，其他污染还包括有机污染、无机污染、热污染、色度污染等等。因此，工业废水的处理不能从简单的几个标准COD、BOD、SS、pH就套用别人的工艺和设备，除上述指标外，影响处理的因素还很多，如温度、氨氮含量、pH、含盐量、有毒物质(有机磷)含量、表面活性剂(发泡物质)及染料含量等。

目前，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，由于微生物的耐受局限性，处理硫含量较高的废水时效率较低，因此也不适于处理硫含量较高的废水。

目前已经有一批采用的固化方法对疏浚底泥进行快速处理的专利，如中国专利公开号CN106256784A，专利名：一种高含硫废水的资源化处理方法，其解决高含硫废水后续处理过程中硫含量过高的问题；专利公开号CN106256784A，专利名：一种高含硫废水的资源化处理方法，其有效降低废水中的硫含量，专利公开号CN103508541B，专利名：一种重金属废渣解毒、酸性重金属废水资源化利用的方法，其解决了重金属废水处理效率低、重金属废渣存在二次污染的难题，均未达到对废水中的硫化物和重金属同时去除的作用。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。

有鉴于此，本发明提供了一种含硫废水的资源化处理方法，该含硫废水的资源化处理方法，除去含硫废水中的硫化物，使排放出的水达到国家的排放标准，同时使废水中的铜、锌、锰、铬、镉等重金属充分回收。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含硫废水的资源化处理方法，包括以下步骤：S1：调查废水中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域；S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；S5：对悬清液采样并测试，若符合预定的标准进行排放，若不符合预定标准，循环步骤S4。

进一步，所述步骤S2中，硫化物吸附剂的制备包括以下步骤：

S21：催化裂化催化剂、氧化锌和金属促进剂均匀搅拌构成混合物，其中金属促进剂选自第VIIB族金属氧化物和第VIII 族金属氧化物中的至少一种；

S22：混合物中加入饱和石灰石溶液搅拌均匀后，进行固液分离得到固态化合物和液态化合物，固态化合物烘干以制得多硫化物吸附剂，液态化合物外排。

进一步，所述步骤S21中，催化裂化催化剂、氧化锌和金属的质量比为3：2：5。

进一步，所述步骤S4中，向悬清液中加入柠檬酸钠和次磷酸钠，搅拌均匀沉淀出含铜化合物，滴加氢氧化钠溶液至溶液的PH值为6~8，反应液冷却至室温后，通过离心去除含铜化合物。

进一步，还包括步骤S6，向悬清液中加入硅酸盐矿物原料，其中硅酸盐矿物原料为石英、长石、云母、高岭土、膨润土、活性白土中的一种或几种。

进一步，所述步骤S2中，反应温度保持在30~40℃。

进一步，所述步骤S2中，反应时间为30~40min，反应过程中不断搅拌。

进一步，所述步骤S2中，反应过程中加入催化剂，催化剂为五氧化二钒和三氧化二铁或氧化镍的混合物。

进一步，所述步骤S3中，污泥置于烘箱中烘干至污泥恒重后，取出将污泥碾磨成粉末。

进一步，所述步骤S4中，硫杆菌为氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌。

本发明的技术效果在于：(1)脱除了高含硫废水中的硫化物并将其变废为宝，实现了高含硫废水的资源化处理，防止二次污染。

(2) 对悬清液采样并测试，若符合预定的标准进行排放，若不符合预定标准，循环步骤S4，缩短废水脱硫时间，提高脱硫效率。

(3)硫杆菌容易获得，甚至可能是工业生产过程中的原料或产物，实现了废水中锰、锌、铬、镉等重金属的资源化利用。

(4)污染区域的水源依次进行脱硫和重金属的脱除，工艺过程简单，自动化程度高、运行维护容易、脱硫效率高、运行成本降低。

具体实施方式

下面具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种含硫废水的资源化处理方法，包括以下步骤：S1：调查废水中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域；S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；S5：对悬清液采样并测试，若符合预定的标准进行排放，若不符合预定标准，循环步骤S4；

步骤S2中，硫化物吸附剂的制备包括以下步骤：

步骤S21中，催化裂化催化剂、氧化锌和金属的质量比为3：2：5。

还包括步骤S6，向悬清液中加入硅酸盐矿物原料，其中硅酸盐矿物原料为石英、长石、云母、高岭土、膨润土、活性白土中的一种或几种；

其中，步骤S4中，向悬清液中加入柠檬酸钠和次磷酸钠，搅拌均匀沉淀出含铜化合物，滴加氢氧化钠溶液至溶液的PH值为6~8，反应液冷却至室温后，通过离心去除含铜化合物。

步骤S4中，硫杆菌为氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌。

步骤S2中，反应温度保持在30~40℃，反应时间为30~40min，反应过程中不断搅拌，反应过程中加入催化剂，催化剂为五氧化二钒和三氧化二铁或氧化镍的混合物。

步骤S3中，污泥置于烘箱中烘干至污泥恒重后，取出将污泥碾磨成粉末。

根据本发明的具体实施例，S1：调查盐城某化工工厂排放水流中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域，污染区域污水的硫化物1640.32mg/kg、Cu为938mg/kg，Zn为865.25 mg/kg，Mn为502.35 mg/kg，Pb为269.63 mg/kg，Cd为15.63 mg/kg，Cr为142.75 mg/kg，Ni为430.88 mg/kg；S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；S5：对悬清液采样并测试，污染区域污水的硫化物35.33mg/kg、Cu为31.21mg/kg，Zn为25.41 mg/kg，Mn为29.11 mg/kg，Pb为11.11 mg/kg，Cd为13.47 mg/kg，Cr为14.27 mg/kg，Ni为15.47 mg/kg。

根据本发明的具体实施例，S1：调查盐城某染布工厂排放水流中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域，污染区域污水的硫化物899.45mg/kg、Cu为735.12mg/kg，Zn为943.12 mg/kg，Mn为709.25 mg/kg，Pb为382.25 mg/kg，Cd为18.52mg/kg，Cr为202.17mg/kg，Ni为352.78 mg/kg；S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；S5：对悬清液采样并测试，污染区域污水的硫化物20.12mg/kg、Cu为18.37mg/kg，Zn为17.52mg/kg，Mn为25.21 mg/kg，Pb为17.58mg/kg，Cd为19.21 mg/kg，Cr为10.21 mg/kg，Ni为15.48mg/kg。

根据本发明的具体实施例，S1：调查某皮革厂附近的排放水流中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域，污染区域污水的硫化物7569.32mg/kg、Cu为536.23mg/kg，Zn为876.38 mg/kg，Mn为490.36mg/kg，Pb为387.98 mg/kg，Cd为18.99 mg/kg，Cr为187.01mg/kg，Ni为258.42 mg/kg；S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；S5：对悬清液采样并测试，污染区域污水的硫化物29.28mg/kg、Cu为21.07mg/kg，Zn为25.39 mg/kg，Mn为17.09mg/kg，Pb为3.91 mg/kg，Cd为12.58mg/kg，Cr为36.57mg/kg，Ni为10.25mg/kg。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：调查废水中各个区域内硫化物的的浓度，以确定污染区域；

S2：向污染区域的废水中加入硫化物吸附剂获得脱硫液体，并使反应后的液体的PH维持在5~7；

S3：脱硫液体进行一级过滤和二级过滤，以获得大颗粒、污泥和悬浊液，大颗粒和污泥进行外排；

S4：将驯化、分离及纯化后的硫杆菌在培养液中富集培养，富集培养后的硫杆菌加入到悬浊液中，以浸出悬浊液的锰、锌、铬、镉等重金属，获得悬清液；

S5：对悬清液采样并测试，若符合预定的标准进行排放，若不符合预定标准，循环步骤S4。

2.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，硫化物吸附剂的制备包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S21中，催化裂化催化剂、氧化锌和金属的质量比为3：2：5。

4.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，向悬清液中加入柠檬酸钠和次磷酸钠，搅拌均匀沉淀出含铜化合物，滴加氢氧化钠溶液至溶液的PH值为6~8，反应液冷却至室温后，通过离心去除含铜化合物。

5.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，还包括步骤S6，向悬清液中加入硅酸盐矿物原料，其中硅酸盐矿物原料为石英、长石、云母、高岭土、膨润土、活性白土中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，反应温度保持在30~40℃。

7.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，反应时间为30~40min，反应过程中不断搅拌。

8.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，反应过程中加入催化剂，催化剂为五氧化二钒和三氧化二铁或氧化镍的混合物。

9.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，污泥置于烘箱中烘干至污泥恒重后，取出将污泥碾磨成粉末。

10.根据权利要求1所述的含硫废水的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，硫杆菌为氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌。