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    高盐含硫工业废水处理工艺

    更新日期:2022-03-07 13:50
    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案
     
      含硫废水通常可用酸化吸收法、气提法、化学絮凝法、空气氧化法、电化学法等方式处置。酸化回收法是在酸性条件下使S2-转化为H2S气体并进入脱硫安装,回收其中的硫,但由于H2S具有毒性和腐蚀性,对人员维护和设备性能请求很高;气提法应用空气将废水中的硫化物吹脱出来,但能耗较大、工艺复杂,不适用于水量小、含硫量低的废水;化学絮凝法经过向废水中投加亚铁盐或铁盐,使其与H2S反响生成难溶固体,然后经过固液别离去除硫,但当硫化物浓渡过高时,药剂耗费量过多,不适用于水量多、含硫量高的废水;空气氧化法是指应用空气将S2-氧化为无毒的硫代硫酸盐和硫酸盐,但因氧气在水中的溶解度较小,气液传质效率极低,单纯通入氧气氧化效果不明显,可经过添加催化剂提升处置效果。本实验采用酸置换法对含硫废盐水实施脱硫处置,研讨了体系pH值、反响温度、空气流量对除硫效果的影响。
     
      1、实验
     
      1.1 主要原料
     
      含硫废盐水:自产;浓盐酸、NaOH:AR;高纯N2。
     
      1.2 实验步骤
     
      本实验研讨的废水为含硫硅烷偶联剂生产中排放的含硫废盐水,其典型组分为:接近饱和的氯化钠水溶液和少量硫化物(包含硫化钠、硫氢化钠、溶解在水中的硫化氢,含硫化合物在体系中的质量分数为1%~3%)。废水中的阳离子主要为Na+,而阴离子则包含Cl-和S2-,且氯化钠浓度高。处置含硫废盐水后直接排放本钱过高,因而思索将硫以硫化钠的方式实施回收综合应用。基于这一想象,本实验的工艺技术道路为:总体采用酸解-吸收-结晶工艺;酸解步骤中,以盐酸(或废盐酸)调理废水pH值,通入空气使其中的S2-以H2S气体方式逸出;吸收步骤中,采用NaOH溶液吸收H2S气体,将S2-转变为Na2S或者NaHS,并最终以高浓度硫化钠溶液的方式完成回用;结晶步骤中,因除硫后废水中的Na+简直都以NaCl方式存在,仅有很少量Na2S、NaHS、H2S,可经过结晶、过滤、枯燥的方式回收NaCl。图1为高盐含硫
    工业废水处理工艺表示图。
     
      1.3 测试表征
     
      硫离子含量:采用碘量法测定;pH值:采用雷磁PHS-3G测试仪测定。
     
      2、结果与讨论
     
      2.1 pH值对除硫效果的影响
     
      向含硫废盐水中通入流量为200mL/min的高纯N2(防止通入空气对S2-去除和含量测定的影响),参加适量的浓盐酸,调理体系pH值,常温反响3h完成除硫,测定体系硫含量(以总体积250mL为基准计算)。研讨了反响液pH值对除硫效果的影响,结果见图2。
     
      由图2可见,随着反响液pH值的降低,除硫后体系的硫含量逐步降低,除硫效果提升。当反响液pH值为4~6时,除硫处置后体系的硫含量约为700mg/L;当pH值小于4时,硫含量大幅降低,最低为32.3mg/L。由图2可见,pH值越小,曲线降落趋向峻峭,除硫效率越高。但只要当pH值小于1.4时,硫含量降幅才干到达99.5%以上。综合思索,本实验优选的反响液pH值为小于1.4。
     
      2.2 温度对除硫效果的影响
     
      向含硫废盐水中通入流量为200mL/min的高纯N2,参加22mL浓盐酸,调理体系pH值小于1.4,在一定温度下反响3h完成除硫,测定体系硫含量。研讨了温度对除硫效果的影响,结果见表1。
     
      由表1可见,随着反响温度的升高,除硫后体系的硫含量降低,除硫效果显著提升。这可能是由于,升高温度降低了H2S气体在体系中的溶解度,使更多H2S气体逸出,推进了反响向右实施,从而生成更多的H2S气体。当温度到达80℃时,除硫效果最好。但当温度为20℃时,体系的硫含量降幅曾经到达99.8%。综合思索本钱和除硫效果,本实验优选的反响温度为20℃。
     
      2.3 空气流量对除硫效果的影响
     
      向200mL含硫废盐水(硫含量25.843g/L)中,参加适量浓盐酸,调理体系pH值为3,并通入一定流量的空气,常温反响3h完成除硫,测定体系硫含量。研讨了空气流量对除硫效果的影响,结果见表2。
     
      由表2可见,空气流量对空气催化氧化过程有重要影响,空气流量越大,除硫后体系硫含量越低,氧化脱硫效果越好。这可能是气液反响的动力学要素惹起的,即通气量很大时,溶液气含率增加,液体湍动水平增大,气液间传质效果好,加快了反响速度。综合思索,本实验优选的空气流量为1000mL/min。
     
      2.4 除硫工艺优化
     
      基于上述实验结果,挑选出了较佳的除硫工艺条件:向200mL含硫废盐水(硫含量25.843g/L)中参加22mL浓盐酸调理体系pH值至小于1.4,空气流量为1000mL/min,20℃反响3h,并采用500mL1.5mol/L的NaOH水溶液实施吸收,除硫后体系硫含量低于1mg/L,硫含量降幅达99.9%。
     
      脱硫后废盐水经蒸发结晶、过滤得到NaCl,且蒸馏水能够回用,该NaCl的测试结果见表3。
     
      注:1)按GB/T5462—2015。
     
      由表3可见,经过上述工艺从脱硫后废盐水中制得的NaCl可以到达国度工业盐二级规范。
     
      3、结论
     
      随着反响液pH值的降低、反响温度的升高和空气流量的增大,除硫后体系的硫含量逐步降低,除硫效果提升。较佳的工艺条件为:向200mL含硫废盐水(硫含量25.843g/L)中参加22mL浓盐酸调理体系pH值至小于1.4,空气流量为1000mL/min,20℃反响3h,并采用500mL1.5mol/L的NaOH水溶液实施吸收,除硫后体系硫含量低于1mg/L,硫含量降幅达99.9%。脱硫后的废盐水经蒸发结晶、过滤得到的NaCl到达国度工业盐二级规范。