硫酸厂硫磺制酸工艺产生的废水处理的方案和基本流程

硫酸厂硫磺制酸工艺产生的废水处理的方案和基本流程硫磺制酸工艺主要是将硫酸和氧化剂在反应釜中反应生成硫酸（或硫酸+氯化钠),在酸溶液中形成稳定的硫酸钠（或硫酸+亚铁酸钠）溶液，并将生成的硫酸亚铁与硝酸铵发生反应生成氯化铵（或硫酸铵),然后将该盐类从反应釜中取出，经沉淀后用去离子水或纯水冲洗干净，排放到大气中。对于硫磺制酸工艺产生的废水如何处理呢？目前，该企业硫磺制酸废水排放规模为5000吨/天，每天生产1500~2000吨硫酸（按每年消耗5000~8000吨计算）。那么如何才能实现硫磺制酸工艺产生的废水达标排放呢？首先，在硫磺制酸过程中应该对废水进行预处理。其次，为确保水质达标排放，应采用先进、成熟的处理工艺和设备组合配置方法。最后，还应根据该企业实际情况选择合理、经济的废水处理技术。么？

1.处理工艺

该企业硫磺制酸产生的废水经预处理后，其 COD、 SS、色度等指标均符合排放标准。经预处理后，工业废水 COD平均为2560 mg/L, BOD平均为2.64 mg/L, SS平均为0.21 mg/L,色度平均为50。工业废水经预处理后，可以直接排入市政污水管网，工业废水排入污水处理厂进行处理。对于工业废水而言，其处理工艺有：蒸发结晶法（目前应用最多),利用含盐废水中溶解盐类浓度梯度，使其成为稳定的盐产品；加碱溶解法（适用于无盐、纯碱及高浓度含盐废水）和反渗透法（适用于含盐废水及高浓度含盐废水);化学沉淀法（适用于高含盐废水);好氧生物接触氧化法（适用于低浓度含盐废水及高浓度含盐废水);生物转盘过滤法（适用于低浓度含盐废水);膜分离法（适用于低浓度含盐及高浓度含盐废水）等。此外，还可根据实际情况对废水进行合理地配置。对不同废水采用不同的处理工艺很有必要。

2.设备选型

通过现场考察，认为废水预处理可采用活性污泥法、气浮法、接触氧化法、超滤法、 AO法、膜法等工艺，设计见表1,具体采用哪种设备，必须根据其实际工艺条件和污染物浓度进行选择。活性污泥法是将污水按一定的比例加载于曝气池中，使污水与曝气池中的气体充分混合，然后形成一个稳定的气体池。将污泥与废水混合在一起搅拌，使其形成均匀稳定的絮体和絮凝体，然后与其它药剂一起将水从曝气池中抽出，排出液可作为回用水和生产用水。气浮法是利用离心分离技术来除去水中悬浮物和胶体杂质的废水预处理方法。根据气浮法和离心机的工作原理，应选择混凝效果好且运行稳定的絮凝剂。如硝化-反硝化反应器采用聚丙烯酰胺/碳酸氢铵材料，硝化反应中可采用聚丙烯酰胺/碳酸氢铵混凝反应釜代替硝化—反硝化反应釜；可选用聚丙烯酰胺材质的絮凝剂对悬浮物进行吸附、脱除及絮凝上浮等作用。一般在用聚丙烯酰胺/碳酸氢铵混凝反应器作催化剂时，其用量不宜超过100 g/L? d。采用混凝反应时间为3~5小时，如果污泥浓度过高，需增加药剂投加量。当废水浓度低于该工艺运行要求时可改用其他新型的脱硝工艺技术或降低出水水质以减少后续处理系统投入。

3.控制参数

根据废水成分，控制 pH值，在不影响废水处理效果之外，还可使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级 A标准。但对于硫磺回收再利用过程中，由于受硫磺成分影响，必须考虑运行成本等因素，故一般不宜超过10℃。为保证出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级 A标准要求，应严格控制硫磺回收系统中温度控制在60℃~70℃之间。在调节时应根据废水情况确定适当值，一般控制浓度为50~150 mg/L;温度超过90℃时，应控制到30℃左右，温度超过60℃时应增加投药量；如温度超过95℃，则可降低投药量。出水水质一旦低于废水中的污染控制指标时，应及时将相关参数调整至要求值标准以下。废水中可含有氮、磷等有机物，而氨氮和硝酸盐氮是不可忽视的污染物。为了保证氨氮和硝酸盐氮达标排放，废水中通常要加入少量 N和硝基酚类物质，因此应根据水污染物来源以及水体中污染物种类等因素考虑控制NH3-N和NH4NO3-N不超过0.2 mg/L。根据氨氮和硝酸盐氮处

理出水水质指标为:(1)氨氮：浓度为5 mg/L;(2)硝酸盐氮：浓度为0.1 mg/L;(3) N:浓度为0.5 mg/L;(4)Cl-:浓度为0.5 mg/L;(5) PAC:溶液 pH值为6-7℃;(6) TP:溶液 pH值为10-12℃;(7) COD的控制浓度为20-25 mg/L;(8)BOD5的指标为30 mg/L。

4.系统运行环境

根据对污染物的去除效果，废水处理设备应能保证处理出水水质稳定达标。通常，当含盐量较高时，运行温度不应高于30℃，应维持在30℃~40℃之间；当含盐量较低时，应保持在25~35℃之间。酸碱混合液温度过高，可能使酸碱发生中和反应；当酸碱混合液温度过低时，酸碱中和反应时间过长，会导致水质恶化; pH值过高，会影响废水处理设备进水的效果，甚至造成曝气装置不能正常工作而停机停气；当 pH值大于9时，溶解氧会因溶解氧不足而降低废水处理效果；当 pH值大于10时，则会导致系统无法稳定运行。因此，废水处理设备一般应设调节池，调节废水酸碱度以保证废水满足生化要求。系统温度高于40℃时应考虑防冻措施；在不允许发生酸碱中和反应的情况下，不得降低废水中的酸碱浓度。。通常情况下可以在冬季使用除臭剂进行除臭。当废水中含有大量氨氮和总磷时，应该适当降低废水中除臭剂的投加量；当废水中含有大量亚硝酸盐时，应该尽可能降低系统内 pH值。当废水中含有大量悬浮物或者胶体物质时，则需要提高废水酸碱度以保证水质稳定以及延长废水处理时间；在运行过程中要随时检查各种设备表面是否有油斑；同时要注意检查并处理好进水系统和处理装置出现的各种故障问题。

5.废水处理出水水质分析

根据调查分析，该企业硫磺制酸废水可处理水量为:1000m3/d,平均水深为3.8 m。目前处理量为5000吨/天，每天处理2000吨左右，废水可出水水质满足国家生活用水水质标准，出水 COD、总氮、氨氮等主要指标均达到排放标准要求; pH值在8.2~8.8之间，可满足污水排放标准要求; TDS、总氮含量较低、 COD含量略高；有机物含量处于相对较高水平[2](见表2)。目前，该企业未设置二级生物处理设施，但已对其进行二级生物池出水采样监测。采样监测结果见表3!根据以上分析与研究，在硫磺制酸废水的预处理过程中应采用先进、成熟的预处理工艺和设备组合配置方法，以确保废水达标排放。如果硫磺制酸工艺使用了先进、成熟的预处理技术，在运行管理方面则应严格执行相关标准及规范等信息控制程序，才能实现达标排放。

6.安全问题

对于大型综合车间，需设置危险化学物品储存室和消防池，车间出入口和厂区内设置多处危险化学物品储存室。大型综合车间设置泄漏事故池。事故池设计容积为200m3,用于处理废水，采用钢筋混凝土结构。事故池处理废水时，应采取相应的安全防护措施，包括：事故池出口设置消防泵和喷淋装置、事故池出口设置缓冲池、事故池内设置消防喷淋装置。事故池应设置防爆设备；事故池出口设置自动放空装置；事故池及排风装置应安装有毒气体报警装置、防火防爆设备均应设置在安全区域内。该企业采用水力平衡系统，将运行中的污水收集池后再进入污泥浓缩，后的水力平衡通过水泵送至废水收集塔进行处理后再排入污水排放系统。对采用全密闭循环水方式并不能达到上述要求的区域，应对其进行改造，增设安全生产设备和设施。