一种硫酸盐废水的处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种硫酸盐废水处理方法，包括以下步骤：S1.将硫酸盐废水通入到调节池中，使废水混合均匀；S2.调节池出水进入到预处理塔内，控制预处理塔内处于厌氧环境，并加入厌氧菌种及铁粉，使硫酸根在厌氧环境中被还原成硫化氢和硫离子；反应得到的硫化氢和硫离子再与铁粉反应形成硫化铁沉淀；S3.预处理塔出水进入预处理沉淀池，向预处理沉淀池中加入石灰，使其与废水中残留的硫酸根反应；经沉淀后，得到上清液和污泥，接着将污泥排出至污泥处理系统。本发明专利技术的硫酸盐废水处理方法，具有去除彻底、加药量少、污泥产量少、运行稳定、操作简单等优点。单等优点。单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸盐废水的处理系统及处理方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种硫酸盐废水的处理系统及处理方法。

技术介绍

[0002]硫酸盐废水主要来源于两类行业，一类为采矿行业，一类为淀粉、发酵、制药等轻工行业。采矿行业产生的硫酸盐废水有机物含量低，而轻工行业产生的硫酸盐废水往往含有很高的有机质。此类大量含有高浓度硫酸根的工业废水，进入管道后，会在硫酸盐还原菌(SRB)的作用下产生H2S，危害人体健康，腐蚀管道；排入水体会导致受纳水体盐度升高，危害水生生物；排入农田会破坏土壤结构，使土壤板结。
[0003]去除废水中的硫酸根有多种方法，包括活性炭吸附、生物处理、反渗透和离子交换等。由于活性炭吸附、反渗透和离子交换等处理方法存在基建费用高以及运行成本高等问题，因此当前对于含高浓度硫酸盐的有机废水一般采用生物法进行处理，如单相吹脱工艺、两相厌氧工艺、生物膜法等。
[0004]当含硫酸盐有机废水进行厌氧生物处理时，随着有机物的降解，往往伴随着硫酸盐还原作用发生。这个过程中，SO
42
‑
作为最终电子受体，参加有机物的分解代谢。小部分被还原的硫用于合成微生物细胞组分(称为同化硫酸盐还原作用)，大部分则以H2S的形式释放到细胞体外(称为异化硫酸盐还原作用)。同化硫酸盐还原作用可由多种微生物引起，而异化硫酸盐还原作用则是专一性的由硫酸盐还原菌(SRB)引起的。一般在厌氧生化处理系统中，由S0
42
‑
还原所产生的H2S可能对厌氧系统中的产甲烷菌、产酸菌甚至硫酸盐还原菌均有抑制作用，如果游离H2S浓度过高，势必影响到厌氧反应的负荷和处理效率。反应器和出水释放出的H2S气体，引起恶臭，污染环境，并且可能造成中毒事件。
[0005]另外经研究表明，单纯采用吹脱法，废水中硫酸根和亚硫酸根不能得到完全的吹脱，并不能彻底消除硫酸盐还原对产甲烷菌(MPB)的抑制作用。
[0006]投加硫酸盐还原菌(SRB)抑制剂，对产甲烷就也有抑制作用，故也没法应用于废水处理。投加石灰等药剂，会产生结垢、沉积物多等问题，从而堵塞水泵和管道，而且CaSO4微溶于水，最大去除率仅为40％左右，因为在反应过程中，生成的硫酸钙为微溶物，在生石灰表面而形成了一层致密的硫酸钙薄膜，影响了Ca
2+
与SO
42
‑
的的继续反应，并且随着生石灰的继续投加，因硫酸钙薄膜的保护作用，去除率反而下降。最后仍有大量的SO
42
‑
进入后续处理工艺。
[0007]故寻求行之有效的硫酸盐废水处理工艺早已成为环境工程界普遍关注的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种硫酸盐废水的处理系统及处理方法，利用厌氧条件下硫酸盐还原菌还原硫酸根，使其还原产物与Fe元素发生反应生产FeS沉淀。出水进入反应沉淀池，通过添加石灰乳进一步去除废水中残留的硫酸根离子，从而使废水中的硫酸根得到
有效的去除。该工艺具有去除彻底、加药量少、污泥产量少、运行稳定、操作简单等优点。
[0009]本专利技术提供了一种硫酸盐废水的处理方法，包括以下步骤：
[0010]S1.将硫酸盐废水通入到调节池中，使废水混合均匀；
[0011]S2.调节池出水进入到预处理塔内，控制预处理塔内处于厌氧环境，并加入厌氧菌种及铁粉，使硫酸根在厌氧环境中被还原成硫化氢和硫离子；反应得到的硫化氢和硫离子再与铁粉反应形成硫化铁沉淀；
[0012]S3.预处理塔出水进入预处理沉淀池，向预处理沉淀池中加入石灰，使其与废水中残留的硫酸根反应；经沉淀后，得到上清液和污泥，接着将污泥排出至污泥处理系统。
[0013]本专利技术首先将硫酸盐废水在调节池中混合均匀，随后泵入以“预处理塔+预处理沉淀池”为主的处理系统。在预处理塔中添加厌氧菌种及铁粉，使二者发生催化
‑
耦合反应。在此过程中废水中的SO
42
‑
被还原为S2‑
和H2S，还原产物又与Fe发生化学反应，形成FeS沉淀，随污泥排入污泥处理系统。预处理塔出水自流入沉淀池，在反应区添加石灰乳，与废水中残留的SO
42
‑
生成CaSO4沉淀，随污泥排出。沉淀池的上清液可继续进行后续处理。该专利技术使废水中的SO
42
‑
从30000mg/L降解到≤4500mg/L，大大降低了硫酸根还原产物对生化系统的影响，为后续废水处理工艺扫除了障碍。
[0014]进一步地，步骤S2中，控制预处理塔内的氧化还原电位为
‑
500～
‑
400mV，溶解氧为0～0.2mg/L，温度为35～38℃。
[0015]进一步地，步骤S2中，铁粉添加量为0.3～1kg/m3废水。
[0016]进一步地，步骤S2中，预处理塔内的水力停留时间为1.5～2.5d，厌氧处理的污泥沉降比为50％～70％，厌氧颗粒污泥粒径为0.5～2mm，上升流速为1.5～2.5m3/m2·
h。
[0017]进一步地，步骤S3中，加入石灰调整废水的pH值为8～9，所述石灰的添加量为1～3kg/m3废水。
[0018]进一步地，步骤S3中，所述沉淀池为辐流式沉淀池，其中刮泥机的线速度为2～3m/min，转速为1～3r/h，表面负荷为0.5～1.0m3/m2·
h。
[0019]进一步地，步骤S3之后，还包括将预处理沉淀池的上清液引出至污水站，进行后续处理的步骤。经污水站进一步处理后，出水可以直接排放或重新回用。
[0020]本专利技术还提供了一种硫酸盐废水处理系统，包括依次串联连接的调节池、预处理塔以及预处理沉淀池，其中，所述调节池出水口通过泵与预处理塔的进水口相连通；所述预处理塔的出水口与预处理沉淀池连通；所述预处理沉淀池的排泥口通过泵连接至污泥处理系统。
[0021]进一步地，所述调节池内设有潜水搅拌机，使硫酸盐废水充分混合均匀。所述潜水搅拌机的功率配置优选为6～12(W/m3池体)。
[0022]进一步地，所述预处理塔内设置有强制内循环泵，以使废水与污泥、铁粉充分接触。所述强制内循环泵选型流量优选为1～2.5倍原水流量。
[0023]进一步地，所述预处理塔的布水系统采用多管多孔多点配水方式，布水孔朝下以避免孔口堵塞，进水点距反应器底部的距离为200～300mm。
[0024]进一步地，所述预处理塔的出水区采用多槽集水，溢流方式出水，槽口水流速度优选为0.2～0.5m/s。
[0025]进一步地，所述预处理塔的排气管设置为每个集气罩一根排气管，最后汇总引至
水封罐。
[0026]进一步地，所述预处理塔的高径比为1.5～2.5:1，废水进入预处理塔后，依次经过布水区、反应区、三相分离区、出水区和集气区。
[0027]进一步地，所述预处理塔中设置有排泥泵，通过所述排泥泵与污泥处理系统连通。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸盐废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将硫酸盐废水通入到调节池中，使废水混合均匀；S2.调节池出水进入到预处理塔内，控制预处理塔内处于厌氧环境，并加入厌氧菌种及铁粉，使硫酸根在厌氧环境中被还原成硫化氢和硫离子；反应得到的硫化氢和硫离子再与铁粉反应形成硫化铁沉淀；S3.预处理塔出水进入预处理沉淀池，向预处理沉淀池中加入石灰，使其与废水中残留的硫酸根反应；经沉淀后，得到上清液和污泥，接着将污泥排出至污泥处理系统。2.根据权利要求1所述的一种硫酸盐废水处理方法，其特征在于，步骤S2中，控制预处理塔内的氧化还原电位为
‑
500～
‑
400mV，溶解氧为0～0.2mg/L，温度为35～38℃。3.根据权利要求2所述的一种硫酸盐废水的处理方法，其特征在于，步骤S2中，铁粉添加量为0.3～1kg/m3废水。4.根据权利要求1所述的一种硫酸盐废水处理方法，其特征在于，步骤S2中，预处理塔内的水力停留时间为1.5～2.5d，厌氧处理的污泥沉降比为50％～70％，厌氧颗粒污泥粒径为0.5～2mm，上升流速为1.5～2.5m3/m2·
h。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐富，
申请(专利权)人：苏沃特环境江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：