CN1166571C - 高含硫、含氨、含酚废水综合脱硫、脱氨、脱酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱硫、脱氮、脱酚处理方法，包括在酸性水或者酸性水与碱渣的混合物中加入铁盐或铁的氢氧化物，并通过压缩空气，使废水中的二价硫生成硫代硫酸盐和硫酸盐以脱硫；脱硫后的废水经脱硫剂回收装置后提升至供气式生物塔滤池中，利用压缩空气和微生物使铵盐进行硝化，生成硝酸盐以脱氨；生物塔滤池中的微生物如细菌利用压缩空气中的氧使废水中的酚分解成二氧化碳和水以脱酚。本发明处理系统的脱硫效率高达98%以上，脱氨效率达95%，酚的脱除效率可达80%，出水可以保证达到如下指标：S2-＜20mg/L，NH3-N＜100mg/L，挥发酚＜100mg/L。
Description
发明领域
本发明属于水污染控制领域，具体涉及石油化工废水处理，更具体是石油化工领域高含硫、含氨、含酚废水综合脱硫、脱氨、脱酚的方法。
背景技术
目前，石油化工行业的酸性水(该废水呈弱碱性，含高浓度的硫化物和氨)和碱渣(含高浓度的硫化物和酚)均采用分开的方式分别进行处理。酸性水一般采用汽提法进行处理。这种方法的一次性投资约为50万元/小时.吨废水，运行费用约为20元/吨废水。也有采用空气氧化法进行处理的，但由于这一方法的脱硫效率只能达到约85％，且不能同时对废水进行脱氨处理，故本方法正在被淘汰。
碱渣的处理是一个没有很好解决的技术难题。目前，相当一部分石化企业没有碱渣的治理措施。在一些大的企业，采用加硫酸中和及回收环烷酸的方法对碱渣进行治理。这一方法的投资和运行费用也较高，而且只适用于环烷酸含量较高的碱渣。采用湿式催化氧化法对碱渣进行治理的技术，国内还处于研发阶段。
本发明的概述
本发明旨在找到一种能同时对酸性水和碱渣进行综合脱硫、脱氨和脱酚处理的技术。除此之外，此项技术应具有投资省，占地少，运行费用低，处理效果好，系统简单、可靠和不产生二次污染的特点。
本发明采用将酸性水和碱渣分别收集后，再用化工泵将这两股水同时提升至脱硫反应器进行混合废水的脱硫处理(本发明也适用于对酸性水单独进行处理的情况)。
本发明采用1套混合废水停留时间为6～8小时(反应时间应根据水质情况确定)的专用脱硫反应器。
本项处理技术可采用廉价的铁盐或铁的氢氧化物作为脱硫催化剂，并在此后的运行中，可以回收催化剂，实现循环使用。铁盐和铁的氢氧化物的添加量是百万分之20-50，按重量计。
本项发明采用供气式生物塔滤池对经过脱硫预处理后的废水进行脱氨和脱酚处理。
因此，本发明的第一个目的是提供一种脱硫、脱氨、脱酚处理装置。该装置包括脱硫反应器和供气式生物塔滤池，其中在脱硫反应器中通过加入铁盐或铁的氢氧化物和压缩空气进行脱硫，在供气式生物塔滤池中通过压缩空气利用微生物进行脱氨和脱酚。本发明的供气式生物塔滤池是已知的，可以是本领域中常用的那些，供气式生物塔滤池中的微生物接种也是已知的。
本发明的第二个目的是提供一种脱硫、脱氨、脱酚处理方法，包括在酸性水或者酸性水与碱渣的混合物中加入铁盐或铁的氢氧化物，并通过压缩空气，使废水中的二价硫生成硫代硫酸盐和硫酸盐以脱硫；脱硫后的废水在供气式生物塔滤池中，利用压缩空气和微生物使铵盐进行硝化以脱氨；生物塔滤池中的微生物如细菌利用压缩空气中的氧使废水中的酚分解成二氧化碳和水以脱酚。
本发明的详细描述
以下将详细地说明本发明。
通过加入铁盐或铁的氢氧化物，铁离子与酸性水或酸性水和碱渣混合物中的二价硫通过以下反应反应生成三硫化二铁：
通过压缩空气，三硫化二铁与氧、水通过以下氧化脱硫反应生成硫代硫酸盐和硫酸盐：
产物氢氧化铁可以继续与废水中的二价硫通过以下反应达到循环使用的目的：
从而，可以在第一次添加一定量的铁盐或铁的氢氧化物后，以后只需补充少量的铁盐或铁的氢氧化物即可。可供加入的铁盐包括，但不限于硫酸铁，硫酸亚铁(在环境中可氧化成硫酸铁)等。第一次的铁盐或铁的氢氧化物加入量一般为基于所处理的废水总量的20-50ppm。以后适量补充。
脱硫处理后的废水进入供气式生物塔滤池中。在供气式生物塔滤池中，铵盐按下列生物硝化反应被氧化成硝酸盐。
然后是反硝化。反硝化过程主要在后续的含油废水生物处理系统的厌氧(缺氧)段进行。
酚的生化分解
其中在脱硫反应器和生物塔滤池中压缩空气的气体供给量可以各自是每吨废水供给80-100立方米空气。
混合液在脱硫反应器中的反应温度优选控制在40～50℃，这一温度对于氧化脱硫和后续的生化反应都是有利的。脱硫反应装置进水的PH值在8～10.5之间，出水的PH值在8～9.5之间。
本发明的工艺流程图1所示。
附图简要说明：酸性废水与碱渣在脱硫反应器中通过加入脱硫剂和压缩空气进行脱硫，脱硫后的废水进入脱硫剂回收装置，回收的脱硫剂可以供给到脱硫反应器。回收脱硫剂后的废水进入供气式生物塔滤池，以及在脱硫反应器中产生的气体也可鼓入供气式生物塔滤池，经微生物和压缩空气进行脱氨、脱酚处理。
发明效果
本项发明投入工业化应用后，处理系统的总投资仅为汽提法的40％，运行费用还不到汽提法的30％。处理系统的脱硫效率高达98％以上，脱氨效率达95％，酚的脱除效率可达80％，出水可以保证达到如下指标：
S2-＜20mg/L NH3 -N＜100mg/L
挥发酚＜100mg/L
实施例
将石化厂的酸性废水和碱渣分别收集后，用化工泵将两股水同时提升至一脱硫反应装置中，加入装置中废水量的40ppm的硫酸铁，再向脱硫反应器中鼓入压缩空气，空气压缩量为每吨废水/100立方米气体。在该装置中停留7小时之后，废水输入供气式生物塔滤池中，利用其中的生物体和压缩空气(压缩量如前)进行脱氨和脱酚处理。本发明的装置可连续运行。结果经处理后的废水二价硫含量低于20mg/L，氨氮含量低于100mg/L和挥发酚含量低于100mg/L。
Claims (5)
1、一种脱硫、脱氨、脱酚处理方法，包括在酸性水或者酸性水与碱渣的混合物中加入铁盐或铁的氢氧化物，并通过压缩空气，在脱硫反应器中使废水中的二价硫生成硫代硫酸盐和硫酸盐以脱硫；脱硫后的废水在供气式生物塔滤池中通入压缩空气，利用压缩空气和微生物使铵盐进行硝化以脱氨；生物塔滤池中的微生物利用压缩空气中的氧使废水中的酚分解成二氧化碳和水以脱酚。
2、根据权利要求1的方法，其中铁盐包括硫酸铁或硫酸亚铁。
3、根据权利要求1的方法，其中铁盐或铁的氢氧化物的添加量为所处理废水的百万分之20-50，按重量计。
4、根据权利要求1的方法，其中脱硫反应器和生物塔滤池的压缩空气量各自为80-100立方米空气/吨所处理的废水。
5、根据权利要求1的方法，其中脱硫反应器中的处理液温度控制在40-50℃。
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