高含硫废水处理工艺的实践
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第28卷第1期渤海大学学报(自然科学版)V o l.28N o.1 2007年3月Jou rnal of Bohai U n iversity(N atu ral Science Editi on)M ar.2007
高含硫废水处理工艺的实践
彭旭红
(锦州市环境保护科学研究所,辽宁锦州121000)
摘 要:石油添加剂生产过程中产生一定量的高浓度含硫工业废水,通常处理办法难以达标排放。经反复对本处理工艺的实验,使得其中有机物回收利用,处理后的污水因富含无机盐返回生产系统用于盐析。
关键词:高含硫废水;处理方案;生产设备
中图分类号:X38 文献标识码:A 文章编号:167320569(2007)0120021203
某石油添加剂生产过程中产生一定量的高浓度含硫工业废水,由于有大量不同种类的有机物存在,污水成份比较复杂,通常处理办法难以满足环保要求。为此与协作单位渤海大学环境科学系共同攻关经反复对比实验终于找到一条比较符合企业生产实际的处理工艺,经处理后不仅使得其中有机物回收利用,硫化物制成硫化钠返回生产体系,处理后的污水因富含无机盐经净化后返回生产系统用于盐析。
1 废水的来源及形状性质
该石油添加剂生产过程中有一步硫化脱氯反应,反应式如下:
C10H8C l2S2+N a2S C10H8S3+2N aC l
由于为使反应得以充分完成需加入过量的N a2S。至使反应后的溶液中尚有未完成反应的低分子有机物以及少量产品混入,其组份见下表。
表1 废水中污染物含量
污染物名称pH SS S2-COD cr TOC C l-含量 (m g l)12.5576006200220000480000158000
由上表看出该废水属高含有机物和硫化物的碱性废水。
2 可供选择处理方案的确定
针对该污水污染物的特性先后曾试验过中和沉淀法、焚烧法、气提法等多种治理方法,经过反复比较,最后选用如下方法进行处理达到满意的效果,最后选用的治理方法如图1所示。
原污水中因含有碱性有机物,致使其中的固体、液体不溶物均难以同污水分离,当加入生产过程中所产的副产品盐酸后,原污水中的粘度发生变化,一些胶状物发生聚结,结果易于分出,在加酸的同时一方面中和碱性,另一方面盐酸与硫化物反应生成硫化氢,从污水中逸出被液碱吸收,为了使污水中的硫化氢充分逸出,采用真空气提,得到符合生产所用的硫化碱返回生产使用。
收稿日期:2007201210修回.
作者简介:彭旭红(19662),女,工程师,从事环境保护研究工作.
22 渤海大学学报(自然科学版) 第28卷
图1 污水处理工艺
气提后污水经过滤分出固体滤饼,经干燥后售出,滤液静置24小时,上层油相为粗添加剂,返回精馏回收产品,下层为浓盐水,经活性炭吸附后供另一车间盐析使用。
3 生产规模所用设备
为处理此项高含硫工业废水,经设计并部分制造再加外购设备如表2所示。
4 处理效果
4.1 硫化物去除效果
经加酸中和后,pH值由12.25先降到pH值为2.5—3.5,再经气提上升至pH值为6.5—7.5。废水中的硫化物(S=)含量由6200m g l,下降0.3-0.1m g l,经液碱吸收后制得18%的硫化钠溶液完全能满足生产要求。
4.2 COD的去除效果
COD值一方面反映废水中所含的有机物,另一方面反映出S=硫酸根以外的其他含硫化物以及各种具有还原性的无机化合物,所以随着加酸除硫的过程COD已大辐度降低。同时随着加酸一部份有机物的溶解度大幅度下降,也由污水中析出,结果COD值大幅度下降到300—400m g l,析出的有机物经静置、精馏回收后,其副产品售出。余下的污水经活性炭吸附使得COD降到30m g l左右。
表2 高含硫工业废水处理所用主要设备
序号设备名称规格型号数量电机功率 kw备注
1盐酸贮槽12m31自制
2盐酸计量泵J4—50 0.520.080外购
3反应罐2m311.7自制
4气提塔51.2m×2.5m1自制
5贮碱槽4m31自制
6吸收塔51.2m×2.5m1自制
7过滤泵GN F25×212.2外购
8水环式真空泵S2—114.2外购
9斜板沉降器HQ—513.5自制
10贮油罐3m31自制
11板框压滤机BA140 800-V13.5外购
12配盐罐51.2m×1.2m12.2自制
13电控箱HQ—11自制
14砂滤器HQ—21自制
15合计1617.18k W
4.3 废水回用效果
由于该水中富含N aC l,原水中N aC l含量达到260g l,再加上以后的加酸中和使N aC l的含量进一步
增高至280g l 以上,完全可以用于各车间盐析加工过程的使用。经活性炭吸附脱除所余有机物后返回利用。活性炭经蒸汽再生后也返回利用,再生液送精馏得副产品售出。
该方法经过半年的实践,为生产节约外购硫化碱15%,添加剂增加收率3.8%,扣除运行费用和设备折旧尚有盈余,仅半年便收回全部投资。
5 经济效益分析
5.1 投资
对该企业废水处理总投资为169万元。5.2 运转费用
高含硫污水处理运转费用见表3。
表3 高含硫污水处理运转费用
类 别
电费药剂费人工费合 计运转费用 (元 m 3
)污水
0.67
4.9
0.45
6.02
5.3 经济效益
污水处理成本为每吨废水6.02元,回收硫化物和有机物等可收益:折每处理1m 3污水为29.17元,
扣除运转成本净收益为29.17元 m 3;如果扣除设备折旧费,则净收益为15.75元 m 3
。由此可见,工程投入运行后不仅减少了污染物的排放,而且将污染物变废为宝,增加了企业的经济效益。
综上所述:采用中和气提回收硫化物和有机物是化害为利充分治理石油添加剂生产过程中产生高硫废水成功的方法之一,具有推广价值。
参考文献:
[1]唐受印,戴友芝,等.水处理工程师手册[M ].北京:化学工业出版社,2000.[2]张自杰.环境工程手册:水污染防治卷[M ].北京:高等教育出版社,1996.[3]顾夏声,等.水处理工程[M ].北京:清华大学出版社,1985.[4]杨智宽,韦进宝.污染控制化学[M ].武汉:武汉大学出版社,1998.
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[7]李燕城.水处理实验技术[M ].北京:中国建筑工业出版社,1989.[8]蒋展鹏.环境工程学[M ].北京:高等教育出版社,1992.
[9]闪红光.环境保护设备选用手册[M ].北京:化学工业出版社,2002.
R ealizati on of dispo sal techno logy fo r w aste
w ater w ith h igh su lphu r con ten t
PEN G Xu 2hong
(J inzhou Institute of Environm ent P ro tecti on Science ,J inzhou 121000,Ch ina )
Abstract :Indu strial w aste w ater w ith h igh su lp hu r con ten t w ill be p roduced w h ile p roducing p etro leum addictive ,and the comm on dispo sal m ethod canno t satisfy the needs fo r environm en t p ro tecti on .A fter rep eated exp eri m en ts to the dispo sal techno logy ,the o rgan ic chem icals in the w aste w ater are retrieced ,the dispo sed w aste w ater is rich in ino rgan ic salinou s chem icals ,and it can be recycled and u sed in salting -ou t .
Key words :w aste w ater w ith h igh su lphu r con ten t ;dispo sal p lan ;p roducti on equ i pm en t
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2 第1期 彭旭红:高含硫废水处理工艺的实践