公布日：2022.04.12
申请日：2022.01.04
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)N;C02F1/58(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明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。
权利要求书
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所述的一种硫酸盐废水的处理方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求1所述的一种硫酸盐废水的处理方法，其特征在于，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。
7.根据权利要求1所述的一种硫酸盐废水的处理方法，其特征在于，步骤S3之后，还包括将预处理沉淀池的上清液引出，进行后续处理的步骤。
8.一种硫酸盐废水的处理系统，其特征在于，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。
9.根据权利要求8所述的一种硫酸盐废水的处理系统，其特征在于，所述调节池内设有潜水搅拌机。
10.根据权利要求8所述的一种硫酸盐废水的处理系统，其特征在于，所述预处理塔内设置有强制内循环泵以使废水与污泥充分接触；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，进水点距反应器底部的距离为200-300mm。
发明内容
本发明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。
本发明提供了一种硫酸盐废水的处理方法，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SO42-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SO42-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。该发明使废水中的SO42-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。
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℃。
进一步地，步骤S2中，铁粉添加量为0.3-1kg/m3废水。
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。
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。
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。
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。
本发明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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
进一步地，预处理沉淀池的反应区内设置有搅拌机，所述搅拌机的材质优选为耐腐蚀材质，转速优选为60-120r/min。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1.本发明提供了一种以零价铁为主去除硫酸根废水的处理系统及处理方法。针对SRB的特性，使其在厌氧环境中利用有机物，使SO42-成为电子受体，被还原成S2-和H2S。又通过添加铁粉，与厌氧耦合作用，使得废水中的硫酸根离子最终以单质硫和FeSO4的形式被排出；另外，通过加药又生成另一种沉淀物CaSO4，最终使废水中的硫酸根得以彻底去除，充分降低了硫酸根还原产物对后续生化系统的影响。
2.本发明的硫酸盐废水处理方法，可以使废水中的SO42-从25000-30000mg/L降解到≤3750-4500mg/L，去除率≥85％。且系统具备产泥少、运行维护简单、工艺先进可靠、应对风险能力强等特点。
（发明人：徐富）
