申请日2018.12.17
公开(公告)日2019.02.19
IPC分类号C02F9/04; C02F101/30; C02F101/20
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，公开了一种含硫有机废水恶臭气味的去除方法，包括以下步骤：(1)将含硫有机废水的pH调节至酸性，加入金属盐和双氧水，对含硫有机废水进行高级氧化处理，得到处理液I;(2)将处理液I的pH调节至10以上，搅拌进行碱解;(3)碱解后，通过过滤进行固液分离，得到滤渣和处理液II，调节处理液II的pH后进行后续处理;(4)将所述滤渣加入到酸溶液中，搅拌，得到硫化氢气体和处理液III;处理液III回用于步骤(1)中调节含硫有机废水的pH和补充金属离子;(5)采用碱液吸收硫化氢气体，得到硫化盐。该处理方法不仅能够处理高盐、高含硫、高浓度有机物废水，并且还能将硫进行资源化回收利用。
权利要求书
1.一种含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将含硫有机废水的pH调节至酸性，加入金属盐和双氧水，对含硫有机废水进行高级氧化处理，得到处理液I;
(2)将处理液I的pH调节至10以上，搅拌进行碱解;
(3)碱解后，通过过滤进行固液分离，得到滤渣和处理液II，调节处理液II的pH后进行后续处理;
(4)将所述滤渣加入到酸溶液中，搅拌，得到硫化氢气体和处理液III;
处理液III回用于步骤(1)中调节含硫有机废水的pH和补充金属离子;
(5)采用碱液吸收硫化氢气体，得到硫化盐。
2.根据权利要求1所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，步骤(1)中，调节含硫有机废水的pH至3～5;以含硫有机废水的质量为基准，加入0.5～5‰的金属盐和0.1～10%的双氧水，所述双氧水的质量浓度为25～30%。
3.根据权利要求2所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，所述的金属盐为可溶性的铁、铜、钴、锰盐中的一种或几种;以含硫有机废水的质量为基准，所述的金属盐的加入量为0.1～2‰。
4.根据权利要求1所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，步骤(1)中，氧化处理的温度为40～70℃。
5.根据权利要求1所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，步骤(2)中，将处理液I的pH调节至10～12;碱解时间为1～3h。
6.根据权利要求1或5所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，步骤(2)中，碱解过程在步骤(1)的氧化余热下进行。
7.根据权利要求1所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的酸溶液为盐酸、硫酸或硝酸溶液;其质量浓度为1～10%。
8.根据权利要求1所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，步骤(5)中，采用喷淋吸收塔吸收硫化氢气体，所述碱液的质量浓度为5～20%。
9.根据权利要求1或8所述的含硫有机废水恶臭气味的去除方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钠水溶液。
说明书
一种含硫有机废水恶臭气味的去除方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种含硫有机废水恶臭气味的去除方法。
背景技术
从广义上说，散发在大气中一切有较大臭味的气体统称为恶臭气味，尤其是含硫臭味，这些恶臭气体强烈刺激人的心理，严重时引起中毒，是污染环境，危害人体健康的七大公害之一，为了减少恶臭气体对人类的危害，必须加强治理。
恶臭物质根据其组成可分为5类：含硫化合物、含氮化合物、卤素及衍生物、烃类和含氧的有机物。恶臭的脱除有别于一般大气污染治理，这是由恶臭气体的产生、分布和物理化学性质决定的。恶臭的脱除方法主要有：水洗、活性炭吸附、焚烧、冷凝、药液清洗、生物降解、光分解、臭氧氧化和等离子体分解法等。
生物脱除恶臭气体是利用微生物降解恶臭物质使之无臭化、无害化的一种处理技术，具有脱臭效率高、装置简单、成本低廉、运行维护方便等优点，被广泛用于低浓度恶臭气味的处理;水洗、活性炭吸附、药液清洗等只是将污染物转移，并未彻底降解，容易产生二次污染;焚烧、光分解、臭氧氧化、等离子体等能够将恶臭物质彻底分解成无臭物质，但容易产生二次污染，且投资及运行成本高。
上海福乐医药科技有限公司申请的公开号为CN106362565A的中国专利文献公开了一种含二甲硫醚的尾气吸收装置及方法，将含二甲硫醚的尾气通入加入氧化剂的洗气装置中，通过氧化剂氧化降解恶臭物质，该专利采用氧化剂氧化，氧化剂无选择性，更适用于浓度低、有机物质单一的场合，且未实现清洁生产，存在降解不彻底，产生二次污染的问题。
扬州大学申请的公开号为CN104944699A的中国专利文献公开了一种油脂厂废水恶臭气味物质的去除方法，采用生物降解的方法将恶臭气味物质去除，该专利所述方法无法用于含高盐、高有机物以及存在生物毒性大的含硫物质的废水的处理。
发明内容
本发明提供了一种含硫有机废水恶臭气味的去除方法，不仅能够处理高盐、高含硫、高浓度有机物废水，并且还能将硫进行资源化回收利用。
具体技术方案如下：
一种含硫有机废水恶臭气味的去除方法，包括以下步骤：
(1)将含硫有机废水的pH调节至酸性，加入金属盐和双氧水，对含硫有机废水进行高级氧化处理，得到处理液I;
(2)将处理液I的pH调节至10以上，搅拌进行碱解;
(3)碱解后，通过过滤进行固液分离，得到滤渣和处理液II，调节处理液II的pH后进行后续处理;
(4)将所述滤渣加入到酸溶液中，搅拌，得到硫化氢气体和处理液III;
处理液III回用于步骤(1)中调节含硫有机废水的pH和补充金属离子;
(5)采用碱液吸收硫化氢气体，得到硫化盐。
本发明的处理方法特别适用于含甲硫醚和/或二甲基二硫醚等硫化物的有机废水。
本发明的处理方法以高级氧化-碱解-吸收为主线，通过高级氧化对含硫有机废水中的有机污染物进行降解;强碱性条件下硫醚类物质发生分解生成硫离子，通过碱解将甲硫醚和/或二甲基二硫醚中的硫转化为硫离子，与金属离子反应生成不溶于水的金属硫化物，同时金属离子在碱性条件下生成不溶于水的金属氢氧化物，碱解时产生絮凝作用进一步去除废水中的有机物;碱解后经过滤得到滤液和滤渣，滤液中基本不含硫化物，恶臭气味得到去除，调节pH后可进行后续的处理，例如生化处理等，滤渣的主要成分为金属硫化物和金属氢氧化物，经酸溶液溶解后得到硫化氢气体和含金属离子的酸溶液，含金属离子的酸溶液可回用至步骤(1)，而硫化氢气体经碱液吸收后得到硫化盐，实现了硫的资源化回收利用。
优选的，步骤(1)中，调节含硫有机废水的pH至3～5;以含硫有机废水的质量为基准，加入0.5～5‰的金属盐和0.1～10%的双氧水，所述双氧水的质量浓度为25～30%。
进一步地，所述的金属盐为可溶性的铁、铜、钴、锰盐中的一种或几种;以含硫有机废水的质量为基准，所述的金属盐的加入量为0.1～2‰。
优选的，步骤(1)中，氧化处理的温度为40～70℃。在该温度下，氧化处理的效率较高，同时能保证氧化预热足够用于后续的碱解过程。
步骤(1)的氧化处理方法为以金属盐为催化剂的氧化处理方法，例如：芬顿、光催化、电芬顿、铁碳微电解、湿式氧化、过硫酸盐氧化等。
碱解是去除含硫有机废水中恶臭气味的关键步骤，碱解时，需要精确控制废水的pH以保证碱解过程的顺利进行。
优选的，步骤(2)中，将处理液I的pH调节至10～12;碱解时间为1～3h。
若pH值过低，则碱解过程不能顺利进行，而pH值过高时会造成碱的浪费，同时不利于处理液的后续处理。
优选的，步骤(2)中，碱解过程在步骤(1)的氧化余热下进行。无需为碱解二次供热，节省能源，降低废水处理成本。
优选的，步骤(3)中，通过压滤机、离心机或过滤器进行过滤。
优选的，步骤(4)中，所述的酸溶液为盐酸、硫酸或硝酸溶液;其质量浓度为1～10%。
酸浓度过高时，反应较剧烈，容易造成硫化氢吸收不及时，且危险程度高;而酸浓度过低时，回收的溶液中金属离子浓度低，增大了废水的后续处理压力。
优选的，步骤(5)中，采用喷淋吸收塔吸收硫化氢气体，所述碱液的质量浓度为5～20%。
进一步优选的，所述的碱液为氢氧化钠水溶液。
经碱液吸收后，得到硫化钠溶液，可回用至生产过程中。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的处理方法不仅能够实现废水的清洁治理，还能将废水的恶臭气味物质去除，并转化为硫化物回收利用到生产中，实现了废水的资源化处理，该处理方法工艺简单，运行成本低。
具体实施方式
以下实施例和对比例所处理的废水为某公司甲基硫菌灵生产废水，COD浓度为9000mg/L，甲硫醚未检测，二甲基二硫醚浓度为350mg/L，恶臭气味大。
实施例1
(1)高级氧化：调节废水pH为5，过滤，以滤液的质量为基准，向滤液中加入1‰的氯化亚铁和3%的双氧水(双氧水浓度为27.5%)，50℃下氧化反应1小时;
(2)碱解：调节上述处理液的pH为11，在50℃下搅拌3小时;
(3)固液分离：碱解后将处理液经压滤机实现固液分离，得到氢氧化铁和硫化铁的混合物以及处理液，处理液的COD浓度为4500mg/L，甲硫醚浓度为0mg/L，二甲基二硫醚浓度为0mg/L，无恶臭味;
(4)溶解：将氢氧化铁和硫化铁的混合物加入到质量浓度为10%的盐酸溶液中，不断搅拌，产生硫化氢气体和氯化铁的盐酸溶液;
(5)吸收：将硫化氢通入吸收装置中，吸收液为质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，得到13%左右的硫化钠溶液。
实施例2
(1)高级氧化：调节废水pH为5，过滤，以滤液的质量为基准，向滤液中加入1‰的氯化亚铁和5%的双氧水，50℃下氧化反应1小时;
(2)碱解：调节上述处理液的pH为11，在50℃下搅拌2小时;
(3)固液分离：碱解后将处理液经压滤机实现固液分离，得到氢氧化铁和硫化铁的混合物以及处理液，处理液的COD浓度为3150mg/L，甲硫醚的浓度为0.1mg/L，二甲基二硫醚的浓度为0.5mg/L，无恶臭味;
(4)溶解：将氢氧化铁和硫化铁的混合物加入质量浓度为10%的盐酸溶液中，不断搅拌，产生硫化氢气体和氯化铁的盐酸溶液;
(5)吸收：将硫化氢通入吸收装置中，吸收液为质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，得到13%左右的硫化钠溶液。
实施例3
(1)高级氧化：调节废水pH为4，过滤，以滤液的质量为基准，向滤液加入0.5‰的五水硫酸铜和3%的双氧水，50℃下氧化反应1小时;
(2)碱解：调节上述处理液的pH为11，在50℃下搅拌1小时;
(3)固液分离：碱解后将处理液经压滤机实现固液分离，得到氢氧化铁和硫化铁的混合物以及处理液，COD为4150mg/L，甲硫醚0mg/L，二甲基二硫醚0mg/L，无恶臭味;
(4)溶解：将氢氧化铁和硫化铁的混合物加入10%的盐酸溶液中，不断搅拌，产生硫化氢气体和氯化铁的盐酸溶液;
(5)吸收：将硫化氢通入吸收装置中，吸收液为10%的氢氧化钠溶液，得到13%左右的硫化钠溶液。
对比例1
调节废水pH为11，在50℃下搅拌1小时，反应后COD浓度为8850mg/L，甲硫醚浓度为31mg/L(二甲基二硫醚未完全分解所产生)，二甲基二硫醚浓度为285mg/L，有恶臭气味。
由对比例1可知，在碱解之前需要先进行氧化处理，并且金属离子在碱解过程中起到重要作用，缺少氧化处理和金属离子的作用，碱解基本无法进行，废水的COD以及恶臭气味去除效果基本没有。
对比例2
(1)高级氧化：调节废水pH为4，过滤，以滤液的质量为基准，向滤液中加入1‰的氯化亚铁和3%的双氧水，50℃下氧化反应1小时;
(2)碱解：调节上述处理液的pH为8，在60℃下搅拌3小时;
(3)固液分离：碱解后将处理液经压滤机实现固液分离，得到氢氧化铁固体以及处理液，处理液中COD浓度为4500mg/L，甲硫醚浓度为0mg/L，二甲基二硫醚浓度为320mg/L，恶臭气味大;
(4)溶解：将氢氧化铁固体加入10%的盐酸溶液中，不断搅拌，产生硫化氢气体和氯化铁的盐酸溶液;
(5)吸收：将硫化氢通入吸收装置中，吸收液为10%的氢氧化钠溶液，基本无硫化钠产生。
由对比例2可知，步骤(2)中，处理液的pH对碱解效果的影响较大，pH值较低时，碱解过程基本无法进行。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
