本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領域，尤其涉及一種含硫廢水的處理方法。

背景技術：

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行各業(yè)產(chǎn)生的廢水種類繁多，包括焦化廢水、制革廢水以及油氣田產(chǎn)生的高含硫廢水。高含硫廢水給自然環(huán)境造成了巨大的壓力，尤其是西南礦區(qū)高含硫油氣田開采過程中產(chǎn)生的高含硫廢水，該類廢水含有大量硫化物。如果得不到有效處理，不僅會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，還會對輸水管線產(chǎn)生嚴重腐蝕，存在嚴重安全隱患。

目前，含硫廢水的處理方法主要有物理法、化學法和生物法。其中，物理法主要包括吹脫和汽提，吹脫和汽提原理相同，但所采用的介質(zhì)不同，吹脫采用氣體，汽提采用蒸汽；化學法主要包括化學氧化法和混凝沉淀法；生物法主要包括好氧生物法和厭氧生物法。三種方法中，物理法最為簡單，化學法由于發(fā)生了化學反應，廢水硫含量較高時藥劑消耗量和廢渣量較大，因此不適用處理硫含量較高的廢水；生物法是通過微生物將硫化物氧化除去，由于微生物的耐受限度的局限性，處理硫含量較高的廢水時效率較低，因此也不適用于處理硫含量較高的廢水。

實際工程實踐中，由于油氣田場地的局限性，處理油氣田高含硫廢水中硫化物主要采用吹脫工藝。吹脫工藝是先讓硫化物以硫化氫的形式存在，然后讓廢水與氣體直接接觸，使廢水中的硫化氫及揮發(fā)性有毒有害物質(zhì)按一定比例擴散到氣相中去，從而達到從廢水中分離污染物的目的。鑒于場地條件有限，目前主要采用天然氣進行吹脫，因此消耗大量的天然氣，這就大大提高了該方法脫硫的運行成本。此外，該方法所需設備體積大、安裝維護運行復雜，對氣井所處環(huán)境適應性差，并且處理效率低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供一種含硫廢水的處理方法，利用含硫廢水在酸性條件下廢水中的硫化物以硫化氫形式存在的特性，采用膜法負壓脫硫技術將廢水中的硫化氫脫除出來，實現(xiàn)含硫廢水中硫化物脫除的目的。

本發(fā)明提供的一種含硫廢水的處理方法采用的主要技術方案為：包括以下步驟：

1)采用pH調(diào)節(jié)劑將含硫廢水的pH調(diào)節(jié)為4～6；

2)將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理。

當經(jīng)過膜法負壓脫硫后的出水硫含量≤50mg/L時，脫硫后的出水排放進行其他處理；當經(jīng)過膜法負壓脫硫后的出水硫含量＞50mg/L時，脫硫后出水返回到膜法負壓脫硫單元前與進水混合進行循環(huán)處理。經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。

本發(fā)明提供的一種含硫廢水的處理方法還采用如下附屬技術方案：

所述膜法負壓脫硫單元前設有初級過濾器，當含硫廢水的懸浮物含量大于50mg/L時，將含硫廢水經(jīng)初級過濾器過濾后進行pH調(diào)節(jié)，再將調(diào)節(jié)pH后的廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理。

所述初級過濾器為砂濾過濾器或高效纖維過濾器。

步驟2中所述的膜法負壓脫硫單元還包括保安過濾器。

所述保安過濾器的精度為1μm、5μm或10μm。

步驟2中所述的膜法負壓脫硫單元所采用的膜為疏水透氣膜，所述膜的孔徑為0.1μm～0.2μm。

所述膜的材質(zhì)為聚丙烯或聚四氟乙烯。

步驟2中所述膜法負壓脫硫單元中負壓側的負壓采用干式真空泵形成。

步驟1中所述pH調(diào)節(jié)劑為鹽酸、硫酸或硝酸。

步驟2中所述膜法負壓脫硫單元的進水溫度為35～45℃，進水流速為0.6～1.0m/s，負壓側運行負壓為-0.04～-0.07MPa。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術的實質(zhì)性區(qū)別在于：本發(fā)明采用膜法負壓脫硫技術處理含硫廢水，首先，采用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)含硫廢水的pH；然后，經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水進入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理；經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理，膜法負壓脫硫的出水集中進行其他處理。通過本發(fā)明實現(xiàn)了含硫廢水的高效、快捷、低成本脫硫。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的解決了現(xiàn)有技術中吹脫和汽提技術設備龐大、工藝復雜、效率較低、環(huán)境適應性差、運行費用高、難于維護等缺點，解決了膜吸收技術脫硫需要配備吸收塔、疏水膜浸潤、藥劑消耗多的問題。本發(fā)明涉及的技術設備簡單、運行維護容易、環(huán) 境適應能力強、脫硫效率高、可實現(xiàn)撬裝化處理、運行成本降低。

本發(fā)明的含硫廢水的處理方法的有益效果在于：

1)本發(fā)明的含硫廢水的處理方法的膜法負壓脫硫單元通過運行負壓和廢水pH之間的匹配，在降低廢水脫硫成本的同時，最大效率的去除了廢水中的硫化氫。

2)與現(xiàn)有的吹脫和汽提脫硫技術相比，本發(fā)明采用膜法負壓脫硫技術處理含硫廢水，其技術設備簡單、自動化程度高、運行維護容易、環(huán)境適應能力強、占地面積少、脫硫效率高，可實現(xiàn)撬裝化處理，運行成本大大降低。

3)與現(xiàn)有的膜吸收脫硫技術相比，本發(fā)明采用膜法負壓脫硫技術處理含硫廢水，其無需采用吸收液，無需配備吸收塔，避免了堿性溶液對疏水膜的浸潤問題，并且由于另一側硫化氫氣體的及時抽出，提高了膜兩側硫化氫的氣體分壓，進而提高了脫硫效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的流程圖。

圖2是本發(fā)明另一實施例的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

參見圖1和2，本發(fā)明的含硫廢水的處理方法，包括如下步驟：

1)采用鹽酸、硫酸或硝酸將含硫廢水的pH值調(diào)節(jié)為4～6；本發(fā)明含硫廢水的處理方法的膜法負壓脫硫單元通過運行負壓和廢水pH之間的匹配，在降低廢水脫硫成本的同時，最大效率的去除了廢水中的硫化氫。

2)將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理；負壓脫硫的操作條件：進水溫度為35～45℃，進水流速為0.6～1.0m/s，負壓側運行負壓為-0.04～-0.07MPa；當經(jīng)過膜法負壓脫硫后的出水硫含量≤50mg/L時，脫硫后的出水排放進行其他處理；當經(jīng)過膜法負壓脫硫后的出水硫含量＞50mg/L時，脫硫后出水返回到膜法負壓脫硫單元前與進水混合進行循環(huán)處理。經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。本發(fā)明采用膜法負壓脫硫技術處理含硫廢水，其技術設備簡單、自動化程度高、運行維護容易、環(huán)境適應能 力強、占地面積少、脫硫效率高，可實現(xiàn)撬裝化處理，運行成本大大降低。另外其無需采用吸收液，無需配備吸收塔，避免了堿性溶液對疏水膜的浸潤問題，并且由于另一側硫化氫氣體的及時抽出，提高了膜兩側硫化氫的氣體分壓，進而提高了脫硫效率。

進一步地，所述膜法負壓脫硫單元前設有初級過濾器，當含硫廢水的懸浮物含量大于50mg/L時，將含硫廢水經(jīng)初級過濾器過濾后進行pH調(diào)節(jié)，再將調(diào)節(jié)pH后的廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理；其中，初級過濾器為砂濾過濾器或高效纖維過濾器。

更進一步地，膜法負壓脫硫單元還包括保安過濾器；其中，保安過濾器的精度為1μm、5μm或10μm。

優(yōu)選地，膜法負壓脫硫單元所采用的膜為疏水透氣膜；膜的孔徑為0.1μm～0.2μm；膜的材質(zhì)為聚丙烯或聚四氟乙烯。

優(yōu)選地，含硫廢水的主要水質(zhì)特征為：硫化物2000～20000mg/L，總溶解性固體5000～50000mg/L，懸浮物0～500mg/L。

實施例1

本實施例處理的含硫廢水的主要水質(zhì)特征為：硫化物2000mg/L，總溶解性固體5000mg/L，懸浮物0mg/L。

本發(fā)明的含硫廢水的處理方法如下：首先，采用硫酸將含硫廢水的pH值調(diào)節(jié)為6；然后，將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理，膜法負壓脫硫的操作條件為進水溫度為35℃，進水流速為0.6m/s，負壓側運行負壓為-0.04MPa；膜法負壓脫硫單元采用的膜的材質(zhì)為聚丙烯，膜的孔徑為0.1μm。最后，經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。

經(jīng)過上述方法處理后的含硫廢水，出水硫含量≤30mg/L，因此，膜法負壓脫硫單元的出水集中進行其他處理。

實施例2

本實施例處理的含硫廢水的主要水質(zhì)特征為：硫化物5000mg/L，總溶解性固體15000mg/L，懸浮物50mg/L。

本發(fā)明的含硫廢水的處理方法如下：首先，采用鹽酸將含硫廢水的pH值調(diào) 節(jié)為4.5；然后，將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理，膜法負壓脫硫的操作條件為進水溫度為40℃，進水流速為0.8m/s，負壓側運行負壓為-0.05MPa；膜法負壓脫硫單元采用的膜的材質(zhì)為聚丙烯，膜的孔徑為0.2μm。最后，經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。

經(jīng)過上述方法處理后的含硫廢水，出水硫含量≤15mg/L，因此，膜法負壓脫硫單元的出水集中進行其他處理。

實施例3

本實施例處理的含硫廢水的主要水質(zhì)特征為：硫化物10000mg/L，總溶解性固體30000mg/L，懸浮物100mg/L。

本發(fā)明的含硫廢水的處理方法如下：首先，將含硫廢水輸入砂濾過濾器進行初級過濾；其次，采用硝酸將含硫廢水的pH值調(diào)節(jié)為5；接著，將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理，膜法負壓脫硫的操作條件為進水溫度為45℃，進水流速為0.9m/s，負壓側運行負壓為-0.06MPa；膜法負壓脫硫單元采用的膜的材質(zhì)為聚四氟乙烯，膜的孔徑為0.2μm。最后，經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。

經(jīng)過上述方法處理后的含硫廢水，出水硫含量≤40mg/L，因此，膜法負壓脫硫單元的出水集中進行其他處理。

實施例4

本實施例處理的含硫廢水的主要水質(zhì)特征為：硫化物20000mg/L，總溶解性固體50000mg/L，懸浮物200mg/L。

本發(fā)明的含硫廢水的處理方法如下：首先，將含硫廢水輸入高效纖維過濾器進行初級過濾；其次，采用鹽酸將含硫廢水的pH值調(diào)節(jié)為5；接著，將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理，膜法負壓脫硫的操作條件為進水溫度為45℃，進水流速為1.0m/s，負壓側運行負壓為-0.07MPa；膜法負壓脫硫單元采用的膜的材質(zhì)為聚四氟乙烯，膜的孔徑為0.2μm。最后，經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。

經(jīng)過上述方法處理后的含硫廢水，出水硫含量≤50mg/L，因此，膜法負壓脫硫單元的出水集中進行其他處理。

實施例5

本實施例處理的含硫廢水的主要水質(zhì)特征為：硫化物15000mg/L，總溶解性固體40000mg/L，懸浮物500mg/L。

本發(fā)明的含硫廢水的處理方法如下：首先，將含硫廢水輸入高效纖維過濾器進行初級過濾；其次，采用硝酸將含硫廢水的pH值調(diào)節(jié)為5.5；接著，將經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后的含硫廢水輸入膜法負壓脫硫單元進行脫硫處理，膜法負壓脫硫的操作條件為進水溫度為42℃，進水流速為0.7m/s，負壓側運行負壓為-0.05MPa；膜法負壓脫硫單元采用的膜的材質(zhì)為聚丙烯，膜的孔徑為0.1μm。最后，經(jīng)過膜法負壓脫硫后產(chǎn)生的硫化氫收集進行焚燒處理。

經(jīng)過上述方法處理后的含硫廢水，出水硫含量≤25mg/L，因此，膜法負壓脫硫單元的出水集中進行其他處理。

本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域?qū)I(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。

以上所述實施方式，只是本發(fā)明的較佳實施方式，并非來限制本發(fā)明實施范圍，故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。