含硫废水处理工艺设计探讨.doc

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1、含硫废水处理工艺设计探讨刘长荣常建一天津市市政设计研究院摘要：某化工厂利用乙块废水的强碱性脱除火电厂烟道气中的二氧化硫产生的废水，水质较为复杂，虽经治理却不能达标排放。为充分利用已建构筑物，对原处理工艺进行修改和完善，采用硫酸亚铁化学反应沉淀T硫酸猛催化氧化反应T臭氧氧化一流化床、接触氧化的处理工艺，有效去除废水中的COD、BOD、SS、硫化物等污染物，出水水质达到《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》(GB15581-1995)中一级排放标准。关键词：烟气脱硫废水、絮状猛悬浊液、流化床、PH值某化工厂以生产PVC和烧碱为主，废水主要来自电石法生产PVC工艺。该工艺是由电石和水反应

2、生成乙烘，进一步聚合制成PVC,产生大量的电石渣浆废水。废水含有大量的Ca(OH)2,程强碱性。反应过程中生成的h2s以S-的形式存在于废液中。该厂用渣浆废液(经沉淀后)的上清液去自备电厂进行烟气脱硫，脱硫废水经压滤机压滤后的上清液为本工程处理废水。1、水量、水质及排放标准、原处理工艺及存在问题1.1废水水量烟气脱硫废水上清液为5760立方米/日，厂区生活污水、PVC母液废水1440立方米/日，日处理规模为7200立方米/日。其中2880立方米/日烟气脱硫废水经沉淀后，供乙烘生产补充水回用，殊4320立方米/日废水经处理达标排放。1.2废水水质及排放标准在电石法生产乙烘的过程中，其

3、主要化学反应式如下:CaC2+2H2O-C2H2+Ca(OH)2在电石和水反应的同时，电石中的杂质也参与反应生成氢氧化钙和其他气体：CaO+2H2O-Ca(OH)2CaS+2H2O-Ca(OH)2+H2StCa3N2+6H2O->3Ca(OH)2+2NH31生成的H2S少量被乙烘带走，大部分被强碱性的反应液吸收：H2S+2OH^S2■+H20生成的NH3在强碱性的热溶液中不溶解，全部被乙烘气体带走。电石渣浆经沉淀后的清液主要污染物成分为溶解性乙烘、s2Ca(OH)2等，程强碱性，PH值一般为12—13。在烟气脱硫过程中，将该溶液用作吸收剂，在反应塔内喷淋于烟气中与SO?反应生成C

4、aSOs.CaSCh，降解烟气中SO?。脱硫废水中主要超标项目是悬浮物、PH值、COD、硫化物等。废水中污染物含量和排放指标如表1所示。废水出水执行《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》(GB15581-1995)中一级排放标准。表1烟气脱硫废水设计进.出水水质项冃CODcrmg/Lssmg/LpH值硫化物mg/LBOD5mg/L进水W750<6000W4W300384出水100706〜91.0301.3原烟气脱硫废水处理工艺及存在问题该厂脱硫废水2007年由某环保科技有限公司进行综合治理，其工艺流程为：原脱硫废水处理工莒流程由以上流程可以看出，该工艺采用物化和生化处理法。物化法是

5、将来水经沉淀后，调整pH为9.5左右，以硫酸猛为催化剂，进行曝气充氧，将S"氧化成单质硫或硫酸根，然后投加絮凝剂和助凝剂进行混凝沉淀，以达到去除部分硫化物和降低COD的目的，解除硫化物对后续生化处理的毒性，降低生化系统的负荷。生化法是将预处理后的脱硫废水和PVC母液、生活污水等混合后，进入水解酸化池，提高可生化性，再经好氧氧化处理后排放。该工艺主要问题在于：脱硫废水来水量大于设计水量的一倍以上，造成沉淀池负荷超标，无法完全达到泥水分离的要求，出水含有大量悬浮物。导致进入催化池SS含量高，增加了催化氧化难度，硫化物去除率最多只能达到80%左右，造成进入生化系统的硫化物大于60mg/l

6、以上，直接影响生化系统的稳定性，导致出水无法完全达标排放。2烟气脱硫废水处理工艺设计2.1废水处理工艺流程根据对废水水质分析可知，该污水具有电石废水硫化物浓度高，脱硫废水PH值低、悬浮物含量高的特点。采用如下工艺：废水调节池一化学反应沉淀池—A催化氧化反应池—-—沉池臭氧氧化池H2SO4生活污水PVC母液!11RQ—APH调节池综合调节池—-沉淀池—-流化庆反应池—-中间沉淀池-Ca(HO)2FeSO47H2ONaHOMn1RQ接触氧化池终沉池出水排放脱硫废水处理工艺流程2.2废水处理反应机理烟气脱硫废水经废水调节池将PH值调节至9.0-9.5之间，自流到化学反应沉淀池去除SS、并

7、脱除硫化物。其反应式如下FeSO4-7H20-Fe2++S042_+7H20①S2_+Fe2+-FeS1②Ca(OH)2+CO2-CaCO31+H20③采用FeSO4-7H2O做沉淀剂处理含硫废水，生成的FeS颗粒细小，不易沉淀，上层清液呈混浊的黑黄色，并消耗大量的碱度。用石灰做助凝剂，中和硫酸亚铁水解消耗的碱度，加快反应速度，使处理后的上层清液无色澄清。废水中硫化物的含量不同，FeSO4-7H2O的投加量也不同。由反应方程式①、②可知，去除lmolS2理论上需要l