本发明专利技术涉及一种高盐石化污水中硫酸根的脱除方法及装置，属于污水处理技术领域。为提供一种成本低廉、简单方便且硫酸根去除率高的方法及装置，本发明专利技术根据硫酸盐还原菌将硫酸根转化为硫化氢的原理，将高盐石化污水处理系统沉淀池产生的剩余污泥通过超声波处理器进行超声波降解，得到的污泥或污泥上清液与高盐石化污水混合进入缺氧池或厌氧池为硫酸盐还原菌提供碳源，并采用N2液下吹脱方式去除其中的硫化氢，降低硫化氢等硫化物对硫酸盐还原菌的抑制作用。本发明专利技术能够有效促进硫酸根还原，提高硫酸根的脱除率，减轻硫酸钙成垢趋势，延长设备检修周期和使用寿命，提高系统运行的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高盐石化污水中硫酸根的脱除方法及装置，属于污水处理
。为提供一种成本低廉、简单方便且硫酸根去除率高的方法及装置，本专利技术根据硫酸盐还原菌将硫酸根转化为硫化氢的原理，将高盐石化污水处理系统沉淀池产生的剩余污泥通过超声波处理器进行超声波降解，得到的污泥或污泥上清液与高盐石化污水混合进入缺氧池或厌氧池为硫酸盐还原菌提供碳源，并采用N2液下吹脱方式去除其中的硫化氢，降低硫化氢等硫化物对硫酸盐还原菌的抑制作用。本专利技术能够有效促进硫酸根还原，提高硫酸根的脱除率，减轻硫酸钙成垢趋势，延长设备检修周期和使用寿命，提高系统运行的稳定性。【专利说明】—种脱除高盐石化污水中硫酸根的方法和装置
本专利技术涉及一种高盐石化污水中硫酸根的脱除方法及装置，特别是采用超声波处理后的剩余污泥或污泥上清液作为补充碳源的硫酸根脱除方法，属于废水处理
。
技术介绍
生化处理是污水处理过程中通常采用的处理工艺。对于含较高浓度钙离子和硫酸根的高盐石化污水来说，其中的钙离子和硫酸根在处理过程中很容易结合，形成难以去除的硫酸钙硬垢，沉积于生化处理设施、填料或滤料表面，影响生化系统的处理效果，严重时还需要停车更换填料或滤料。要防止硫酸钙垢的形成，确保污水处理系统的稳定运行，可采用降低污水中的钙离子浓度或硫酸根浓度两种方式。除钙大多采用沉淀法(加碱、生石灰等)。沉淀法除钙会产生大量沉淀物，增加后续处理费用；脱除硫酸根的方法有化学法、生化法等。生化法采用厌氧、缺氧等工艺，依靠硫酸盐还原菌的还原作用，将硫酸根转化为硫化氢，从而脱除污水中的硫酸根，硫化氢集中收集进入尾气吸收系统处理。生化法脱除硫酸根较沉淀除钙更容易实现。硫酸盐还原菌(SRB)在生长环境中必须维持一定浓度的COD才能正常生长代谢，同时在还原硫酸盐时也需要消耗部分C0D，因此污水中的COD应足够大。污水中适宜硫酸盐还原的C0D/S042_值一般在1.0~5.5之间。现有生化法脱除高盐石化污水中硫酸根的水解酸化池进水硫酸根浓度为1000mg/L左右，COD在200mg/L左右，钙离子浓度5000mg/L左右。在没有外加碳源的情况下，硫酸根脱除率为30%左右，未转化的硫酸根在700mg/L左右。由此看来，在C0D/S042_值较低的情况下，水解酸化池对高盐石化污水中的硫酸根脱除效果不明显。对于C0D/S0/—值较高的污水，不需要补充碳源或所需补充碳源较少，多采用乙醇、乳酸、乙酸钠、食用红糖等作为补充碳源，使污水中的C0D/S042_值处于SRB适宜生长代谢的范围内，以利于硫酸根的去除`。对于处理水量较大、污水中C0D/S042_值较低的污水处理场，采用上述有机物作补充碳源运行成本较高，难以工业实施。实践证明，采用超声波降解剩余污泥可提供经济实用的碳源。超声波降解技术是近年来发展起来的一项新兴环境治理技术，在欧美国家和日本已得到工业应用。主要应用在以下几方面:一是利用超声波降解污泥后获得的碳源，替代商品碳源强化生物脱氮除磷；二是用于促进污泥厌氧消化，通过超声波降解污泥，可以使细菌细胞壁迅速破裂，大大缩短污泥厌氧消化的时间；三是通过超声波降解污泥，所释放的生物酶可以提高微生物活性，增加污水处理深度，减少污泥产量；四是消除和预防污泥膨胀，对很小一部分混合液进行处理即可达到消除和预防污泥膨胀的目的。在国内，天津大学等对超声波降解污泥对厌氧消化反应的促进作用进行了系统研究，并取得了一些成果；张婵等研究人员以无锡太湖新城污水处理厂为试验场地，采用超声波降解污泥作为生物脱氮过程中的反硝化碳源，取得了较好的脱氮效果，但利用超声波降解污泥后获得的碳源，促进污水中硫酸根还原的有关应用未见报道。中国专利CN101219843公开了一种处理废水的碳源的制备方法。其特征是采用酸性发酵工艺制备处理含硫酸盐酸性矿山废水的碳源。该工艺使污泥酸性发酵，上清液直接投加到含硫酸盐酸性矿山废水中作为硫酸盐还原菌的碳源，解决了生物法处理酸性矿山废水的关键难题。该污泥酸性发酵工艺操作简单，发酵产物乙酸、丙酸、丁酸可作为生物处理酸性矿山废水的廉价的碳源，同时也使污泥减量化、资源化、稳定化。但酸性发酵的接种驯化是个复杂的过程，接种驯化过程中还要不断补充产酸菌生长所需的N、P等营养元素。世界专利W02009/094855A1公开了一种污水处理方法及其用途。它利用超声波能够在剩余污泥中产生强烈的成穴作用来处理剩余污泥，使得剩余污泥中的微生物细胞击破，释放出碳源和生物酶等有用物质，再返回污水处理的缺氧区或厌氧区，强化生物脱氮除磷。通过这种方法产生的碳源可以代替甲醇等外加碳源，取得很高的总氮和硝态氮去除率。但该专利技术未涉及污水中硫酸根的脱除。美国专利US5076927公开了一种生物催化部分去除酸性硫酸盐的方法。该专利技术利用生物的厌氧消化产生高分子挥发酸，作为碳源和电子供体，去除酸性矿石污水中的重金属离子和硫酸根，并生成醋酸盐。醋酸盐作为养料，在厌氧消化阶段产生甲烷，并且减少污水中有机物的量。产生的甲烷用来满足过程中的能量需求，从而保证高分子挥发酸的部分氧化，以及硫酸根去除阶段醋酸盐的产生。但硫酸盐还原菌和产甲烷菌厌氧消化过程中对COD的竞争激烈，对硫酸根的脱除效果不理想。“产酸脱硫系统中C0D/S042_对脱硫效果的影响” 一文中采用产酸脱硫反应器作为硫酸盐还原单元，研究了产酸相中cod/so42_对so42_去除率的影响。以食用红糖配制有机废水(C/S=10)，进行污泥接种、驯化和SBR富集。发酵产物中乙醇和乙酸的质量浓度占总量的81.6%。在维持进水COD为3000mg/L不变、C/S>2.0的前提下，S042—去除率在80%以上。SO42-脱除效率较高，但该 实验用水COD全部来自食用红糖，成分单一，接种驯化周期长，且无工业应用的实例。“废水中硫酸盐生物还原技术研究” 一文对硫酸盐还原菌还原青霉素废水中的S042_进行了研究，废水C0D/S042_ —般在2.5~5.5之间。结果表明，进水C0D/S042_值是影响硫酸盐还原效果的主要因素。当C0D/S042_值大于3时，采用上流式厌氧污泥床反应器处理,S042_去除率可达85%。该废水本身C0D/S042_较高，不同于本专利技术所述高盐石化污水，处理过程中不需补充碳源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种成本低廉、简单方便的高盐石化污水中硫酸根的脱除方法及装置，且硫酸根去除率可达90%以上。本专利技术以沉淀池产生的剩余污泥为原料为硫酸盐还原菌(SRB)提供有机碳源的同时，还使剩余污泥减量化，减少污泥处置的费用，达到以废治废的目的。本专利技术的设计方案为:高盐石化污水处理系统沉淀池产生固含量为2~7%的剩余污泥，剩余污泥量的20~80%进入超声波处理器处理，其它的剩余污泥回流至好氧池。超声波处理器采用双头对射的方式处理剩余污泥，处理后的剩余污泥或污泥上清液作为补充碳源，与高盐石化污水混合进入缺氧(或厌氧)池(图1)。在适宜的C0D/S042_条件下，缺氧(或厌氧)池中的硫酸盐还原菌将硫酸根转化为硫化氢，采用N2液下吹脱的方式将其中的硫化氢及时排出，降低硫化氢等硫化物对硫酸盐还原菌的抑制作用，从而脱除高盐石化污水中的硫酸根。N2吹脱排出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张方银，王建娜，潘咸峰，李茂双，孙蕴，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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