二甲基二硫是醫(yī)藥、精細化工的重要中間體。該產品在國內雖生產多年，但廢水處理問題一直未得到解決。受某新建二甲基二硫生產裝置的企業(yè)委托，開發(fā)該產品生產廢水的處理技術，以使廢水處理裝置與生產裝置同時開車。

通過試驗研究，提出了酸化水解—氧化絮凝的廢水處理工藝路線，可同時回收Na2S、Na2SO4、硫磺。經(jīng)處理后的廢水COD小于150mg/L，回收產品價值大于處理成本，可以獲得一定的經(jīng)濟效益。

1 試驗部分

1.1 廢水水量及水質

二甲基二硫是以硫酸二甲酯、硫化鈉及硫磺粉為原料，在—定條件下合成而得，反應式如下:

Na2S + S—Na2S2 (1)

Na2S2 + (CH3)2SO4—(CH3)2S2+Na2SO4 (2)

每生產1t二甲基二硫產生廢水6.9m3(8.7t)，其水質如表1所示。

由表1可以看出，廢水COD高達110～143g/L，總硫質量濃度為50～71g/L，但TOC質量濃度僅為252mg/L，廢水中COD主要是硫化物造成的。另外，對廢水進行多次BOD5測定和搖床可生化性測試，其耗氧量均接近于零，這表明該廢水屬不可生化性廢水，不能采用生化法處理。

1.2酸解一級處理試驗

1.2.1原理二甲基二硫生產廢水的COD、顏色及惡臭，主要為硫化物與多硫化物所致。硫化物與多硫化物在一定條件下與酸反應，可以生成H2S與硫磺，反應式如下:

S2- + 2H+ — H2S↑ (3)

SX2- + 2H+ — H2S↑+(X-1)S↓ (4)

根據(jù)上述原理，將廢水中的硫化物與多硫化物在酸性條件下轉化為H2S與硫磺，再利用蒸發(fā)、過濾等手段將H2S和硫磺從廢水中分離出來，達到去除COD、脫色、除臭的目的。

1.2.2 試驗方法

將廢水水樣裝入反應器中，在攪拌、引風條件下，緩慢加入硫酸，然后加熱升溫，待達到反應溫度后，開始計反應時間。反應結束后，待溫度降到60～80℃，進行熱過濾，回收硫磺。濾液冷卻結晶，然后在約15℃下過濾，回收芒硝，反應產生的H2S用NaOH溶液吸收，生成的Na2S溶液返回生產工藝。

將處理水樣體積由300mL增加到600mL與1200mL，在酸解試驗所確定的最適條件下對試驗結果進行驗證試驗。

1.3 氧化絮凝二級處理試驗

廢水經(jīng)酸解一級處理回收Na2S、硫磺、芒硝后，水量約減少一半，COD由140g/L降至1000～2000mg/L，還需進行二級處理，以使出水COD降至150mg/L以下。根據(jù)廢水水量、水質情況及探索試驗結果，選擇了氧化—絮凝二級處理方法。

以Fe2+為催化劑，用H2O2進行氧化處理，然后再利用廢水中的鐵離子，通過調節(jié)水樣pH進行絮凝處理�？疾鞆U水pH、Fe2+、H2O2投加量、進水COD及反應時間對處理效果的影響。

2 結果與討論

2.1 酸解一級處理

2.1.1 pH對處理效果的影響

在反應時間1h、反應溫度100～120℃的條件下，pH對COD去除率的影響見圖1。

由圖1可以看出，廢水COD的去除率隨pH降 低而明顯提高。當pH小于等于5時，COD去除率大于90%;當pH小于等于3時，COD去除率大于95%;當pH小于等1時，COD去除率為98.5%左右。試驗確定，酸解一級處理的最適pH為1左右。

2.1.2 反應時間對處理效果的影響

在反應溫度100～120℃，pH為1的條件下，反應時間對COD去除率的影響見圖2。

由圖2可見，反應時間為0.5h，COD去除率可達98%以上；反應時間為l.5h，COD去除率可達99%以上，隨反應時間的延長COD去除率有所提高，但反應時間超過1h后，COD去除率增長平緩。試驗確定，酸解一級處理的適宜反應時間為1h。

2.1.3 試驗結果的驗證

在pH為1、反應時間為1h、反應溫度為100～120℃、處理水樣體積為600mL與1200mL，對適宜反應條件與處理效果進行的驗證試驗結果列于表2。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。

由表2可見，在試驗條件下，處理水樣體積由300mL增加到1200mL，COD去除率保持在98.8%～99.3%，出水S2-質量濃度均小于0.5mg/L，放大后的廢水處理效果沒有什么變化。

詳情請下載附件：二甲基二硫生產廢水處理辦法