公布日：2022.04.12
申請(qǐng)日：2022.01.04
分類(lèi)號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)N;C02F1/58(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硫酸鹽廢水處理方法，包括以下步驟：S1.將硫酸鹽廢水通入到調(diào)節(jié)池中，使廢水混合均勻；S2.調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入到預(yù)處理塔內(nèi)，控制預(yù)處理塔內(nèi)處于厭氧環(huán)境，并加入?yún)捬蹙N及鐵粉，使硫酸根在厭氧環(huán)境中被還原成硫化氫和硫離子；反應(yīng)得到的硫化氫和硫離子再與鐵粉反應(yīng)形成硫化鐵沉淀；S3.預(yù)處理塔出水進(jìn)入預(yù)處理沉淀池，向預(yù)處理沉淀池中加入石灰，使其與廢水中殘留的硫酸根反應(yīng)；經(jīng)沉淀后，得到上清液和污泥，接著將污泥排出至污泥處理系統(tǒng)。本發(fā)明的硫酸鹽廢水處理方法，具有去除徹底、加藥量少、污泥產(chǎn)量少、運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種硫酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1.將硫酸鹽廢水通入到調(diào)節(jié)池中，使廢水混合均勻；S2.調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入到預(yù)處理塔內(nèi)，控制預(yù)處理塔內(nèi)處于厭氧環(huán)境，并加入?yún)捬蹙N及鐵粉，使硫酸根在厭氧環(huán)境中被還原成硫化氫和硫離子；反應(yīng)得到的硫化氫和硫離子再與鐵粉反應(yīng)形成硫化鐵沉淀；S3.預(yù)處理塔出水進(jìn)入預(yù)處理沉淀池，向預(yù)處理沉淀池中加入石灰，使其與廢水中殘留的硫酸根反應(yīng)；經(jīng)沉淀后，得到上清液和污泥，接著將污泥排出至污泥處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鹽廢水處理方法，其特征在于，步驟S2中，控制預(yù)處理塔內(nèi)的氧化還原電位為-500--400mV，溶解氧為0-0.2mg/L，溫度為35-38℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硫酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S2中，鐵粉添加量為0.3-1kg/m3廢水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鹽廢水處理方法，其特征在于，步驟S2中，預(yù)處理塔內(nèi)的水力停留時(shí)間為1.5-2.5d，厭氧處理的污泥沉降比為50％-70％，厭氧顆粒污泥粒徑為0.5-2mm，上升流速為1.5-2.5m3/m2·h。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硫酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S3中，加入石灰調(diào)整廢水的pH值為8-9，所述石灰的添加量為1-3kg/m3廢水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S3中，所述沉淀池為輻流式沉淀池，其中刮泥機(jī)的線速度為2-3m/min，轉(zhuǎn)速為1-3r/h，表面負(fù)荷為0.5-1.0m3/m2·h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S3之后，還包括將預(yù)處理沉淀池的上清液引出，進(jìn)行后續(xù)處理的步驟。
8.一種硫酸鹽廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次串聯(lián)連接的調(diào)節(jié)池、預(yù)處理塔以及預(yù)處理沉淀池，其中，所述調(diào)節(jié)池出水口通過(guò)泵與預(yù)處理塔的進(jìn)水口相連通；所述預(yù)處理塔的出水口與預(yù)處理沉淀池連通；所述預(yù)處理沉淀池的排泥口通過(guò)泵連接至污泥處理系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種硫酸鹽廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種硫酸鹽廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理塔內(nèi)設(shè)置有強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)泵以使廢水與污泥充分接觸；所述預(yù)處理塔的布水系統(tǒng)采用多管多孔多點(diǎn)配水方式，布水孔朝下，進(jìn)水點(diǎn)距反應(yīng)器底部的距離為200-300mm。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種硫酸鹽廢水的處理系統(tǒng)及處理方法，利用厭氧條件下硫酸鹽還原菌還原硫酸根，使其還原產(chǎn)物與Fe元素發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)FeS沉淀。出水進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，通過(guò)添加石灰乳進(jìn)一步去除廢水中殘留的硫酸根離子，從而使廢水中的硫酸根得到有效的去除。該工藝具有去除徹底、加藥量少、污泥產(chǎn)量少、運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了一種硫酸鹽廢水的處理方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸鹽廢水通入到調(diào)節(jié)池中，使廢水混合均勻；
S2.調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入到預(yù)處理塔內(nèi)，控制預(yù)處理塔內(nèi)處于厭氧環(huán)境，并加入?yún)捬蹙N及鐵粉，使硫酸根在厭氧環(huán)境中被還原成硫化氫和硫離子；反應(yīng)得到的硫化氫和硫離子再與鐵粉反應(yīng)形成硫化鐵沉淀；
S3.預(yù)處理塔出水進(jìn)入預(yù)處理沉淀池，向預(yù)處理沉淀池中加入石灰，使其與廢水中殘留的硫酸根反應(yīng)；經(jīng)沉淀后，得到上清液和污泥，接著將污泥排出至污泥處理系統(tǒng)。
本發(fā)明首先將硫酸鹽廢水在調(diào)節(jié)池中混合均勻，隨后泵入以“預(yù)處理塔+預(yù)處理沉淀池”為主的處理系統(tǒng)。在預(yù)處理塔中添加厭氧菌種及鐵粉，使二者發(fā)生催化-耦合反應(yīng)。在此過(guò)程中廢水中的SO42-被還原為S2-和H2S，還原產(chǎn)物又與Fe發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成FeS沉淀，隨污泥排入污泥處理系統(tǒng)。預(yù)處理塔出水自流入沉淀池，在反應(yīng)區(qū)添加石灰乳，與廢水中殘留的SO42-生成CaSO4沉淀，隨污泥排出。沉淀池的上清液可繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)處理。該發(fā)明使廢水中的SO42-從30000mg/L降解到≤4500mg/L，大大降低了硫酸根還原產(chǎn)物對(duì)生化系統(tǒng)的影響，為后續(xù)廢水處理工藝掃除了障礙。
進(jìn)一步地，步驟S2中，控制預(yù)處理塔內(nèi)的氧化還原電位為-500--400mV，溶解氧為0-0.2mg/L，溫度為35-38℃。
進(jìn)一步地，步驟S2中，鐵粉添加量為0.3-1kg/m3廢水。
進(jìn)一步地，步驟S2中，預(yù)處理塔內(nèi)的水力停留時(shí)間為1.5-2.5d，厭氧處理的污泥沉降比為50％-70％，厭氧顆粒污泥粒徑為0.5-2mm，上升流速為1.5-2.5m3/m2·h。
進(jìn)一步地，步驟S3中，加入石灰調(diào)整廢水的pH值為8-9，所述石灰的添加量為1-3kg/m3廢水。
進(jìn)一步地，步驟S3中，所述沉淀池為輻流式沉淀池，其中刮泥機(jī)的線速度為2-3m/min，轉(zhuǎn)速為1-3r/h，表面負(fù)荷為0.5-1.0m3/m2·h。
進(jìn)一步地，步驟S3之后，還包括將預(yù)處理沉淀池的上清液引出至污水站，進(jìn)行后續(xù)處理的步驟。經(jīng)污水站進(jìn)一步處理后，出水可以直接排放或重新回用。
本發(fā)明還提供了一種硫酸鹽廢水處理系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)連接的調(diào)節(jié)池、預(yù)處理塔以及預(yù)處理沉淀池，其中，所述調(diào)節(jié)池出水口通過(guò)泵與預(yù)處理塔的進(jìn)水口相連通；所述預(yù)處理塔的出水口與預(yù)處理沉淀池連通；所述預(yù)處理沉淀池的排泥口通過(guò)泵連接至污泥處理系統(tǒng)。
進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，使硫酸鹽廢水充分混合均勻。所述潛水?dāng)嚢铏C(jī)的功率配置優(yōu)選為6-12(W/m3池體)。
進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔內(nèi)設(shè)置有強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)泵，以使廢水與污泥、鐵粉充分接觸。所述強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)泵選型流量?jī)?yōu)選為1-2.5倍原水流量。
進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔的布水系統(tǒng)采用多管多孔多點(diǎn)配水方式，布水孔朝下以避免孔口堵塞，進(jìn)水點(diǎn)距反應(yīng)器底部的距離為200-300mm。
進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔的出水區(qū)采用多槽集水，溢流方式出水，槽口水流速度優(yōu)選為0.2-0.5m/s。
進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔的排氣管設(shè)置為每個(gè)集氣罩一根排氣管，最后匯總引至水封罐。
進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔的高徑比為1.5-2.5:1，廢水進(jìn)入預(yù)處理塔后，依次經(jīng)過(guò)布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)、出水區(qū)和集氣區(qū)。
進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔中設(shè)置有排泥泵，通過(guò)所述排泥泵與污泥處理系統(tǒng)連通。
進(jìn)一步地，預(yù)處理沉淀池的反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置有攪拌機(jī)，所述攪拌機(jī)的材質(zhì)優(yōu)選為耐腐蝕材質(zhì)，轉(zhuǎn)速優(yōu)選為60-120r/min。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明提供了一種以零價(jià)鐵為主去除硫酸根廢水的處理系統(tǒng)及處理方法。針對(duì)SRB的特性，使其在厭氧環(huán)境中利用有機(jī)物，使SO42-成為電子受體，被還原成S2-和H2S。又通過(guò)添加鐵粉，與厭氧耦合作用，使得廢水中的硫酸根離子最終以單質(zhì)硫和FeSO4的形式被排出；另外，通過(guò)加藥又生成另一種沉淀物CaSO4，最終使廢水中的硫酸根得以徹底去除，充分降低了硫酸根還原產(chǎn)物對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)的影響。
2.本發(fā)明的硫酸鹽廢水處理方法，可以使廢水中的SO42-從25000-30000mg/L降解到≤3750-4500mg/L，去除率≥85％。且系統(tǒng)具備產(chǎn)泥少、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、工藝先進(jìn)可靠、應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
（發(fā)明人：徐富）
