一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统技术方案

技术编号:44523476 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-07 13:15
本技术公开了一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统,该系统包括:输送单元,用于将压缩后的空气流和硫化钠废碱液分别按照预设流量输送至微通道反应器;微通道反应器,与输送单元通过管路连接,用于将空气流和硫化钠废碱液充分接触后于第一预设条件下进行反应,并将反应产物输送至气液分离单元;气液分离单元,与微通道反应器通过管路连接,用于将微通道反应器输出的反应产物在第二预设条件下进行气液分离,并将分离后的第一份分离液作为循环液再次输送至微通道反应器;第二份分离液待输出;其中,分离液为包含硫代硫酸钠的混合液。本实施例系统通过设置微通道反应器,能够加快空气向液相中的传质速率,从而提高了硫化钠的转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于基于硫化钠制备硫代硫酸钠的,尤其涉及一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统


技术介绍

1、生物脱氮反硝化分为异养反硝化和自养反硝化。异养反硝化是指反硝化细菌以有机物作为碳源和供电子体提供能量,使硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气的过程。自养反硝化则以氢、单质硫、硫化物、铁或铁离子、氨氮等还原性物质作为供电子体。其中的脱氮硫杆菌是专性无机化能自养型细菌,在氧化硫化物的过程中获得能量。硫自养反硝化菌多以硫单质、硫化物(s2-、hs-、h2s)、s2o32-作为供电子体。

2、当使用硫单质作为供电子体时,由于硫粒粒径和表面积相关,使得传质效率成为限制脱氮效率的重要因素,因此单质硫的比表面积限制了自身的脱氮效率;并且单质硫难溶于水,也会影响其脱氮效率。

3、硫化物作为供电子体时,由于硫化物通常容易溶解在水中,可有效避免因传质效率低导致的反硝化效率低的问题,但硫化物往往具有一定的腐蚀性,和毒害性和强烈的臭味,而且高浓度的硫化物会抑制反硝化菌活性,因此在使用硫化物作为供电子体时容易造成管道破损和水体黑臭。硫代硫酸钠易溶于水,更容易被硫自养反硝化菌接触吸收,因此具有更好的反硝化效果。


技术实现思路

1、本技术提供一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统,该系统能够将硫化钠废碱液中的硫化钠高效率地转化为硫代硫酸钠,不仅降低了硫化钠废碱液中硫化钠的含量,而且生成的硫代硫酸钠还能够进一步作为生物脱氮反硝化的供电子体,有利于工业废水的处理。

2、为实现上述目的,根据本申请实施例第一方面提供一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统,所述系统包括:输送单元,用于将压缩后的空气流和硫化钠废碱液分别按照预设流量输送至微通道反应器;所述微通道反应器,所述微通道反应器与所述输送单元通过管路连接,用于将所述空气流和所述硫化钠废碱液充分接触后于第一预设条件下进行反应,并将反应产物输送至气液分离单元;所述气液分离单元,所述气液分离单元与所述微通道反应器通过管路连接,用于将所述微通道反应器输出的反应产物在第二预设条件下进行气液分离,并将分离后的第一份分离液作为循环液再次输送至所述微通道反应器;第二份分离液待输出;其中,分离液为包含硫代硫酸钠的混合液。

3、可选的,所述的系统还包括:生物脱氮单元,所述生物脱氮单元中盛有硫自养型反硝化菌、碳源和工业废水;所述生物脱氮单元与所述气液分离单元相连接,用于接收所述气液分离单元输出的分离液,并在所述分离液的作用下进行自氧反硝化和异氧反硝化,输出总氮指标满足第三预设条件的出水。

4、可选的,所述气液分离单元包括:气液分离器;所述气液分离器与所述微通道反应器连接,用于对所述微通道反应器输出的反应产物进行气液分离;所述气液分离器上设有液位计,所述液位计用于控制所述气液分离器内滞留分离液的体积始终保持恒定。

5、可选的,所述气液分离单元还包括:夹套;所述夹套包裹在所述气液分离器的外表面;所述夹套内盛有循环热水,用于对所述气液分离器进行加热,并将所述气液分离器维持在预设温度。

6、可选的,所述气液分离单元还包括:恒温水槽;所述恒温水槽与所述夹套通过管路连接;所述恒温水槽接收所述夹套输出的循环热水,并将所述循环热水加热至预设温度后通过热水循环泵再次输送至所述夹套。

7、可选的,所述气液分离器上设有背压阀;所述背压阀用于调节所述系统的反应压力,并排出所述气液分离器中的分离气体。

8、可选的,所述气液分离器上设有排液阀;所述排液阀与所述生物脱氮单元通过管路连接;所述排液阀用于将所述气液分离器中多余的分离液按照第三预设流量输送至所述生物脱氮单元。

9、可选的,所述的系统还包括:循环泵;所述循环泵的输入端与所述气液分离单元的输出端通过管路连接;所述循环泵的输出端与所述微通道反应器的输入端通过管路连接;所述循环泵用于将所述气液分离单元的第一份分离液按照第四预设流量输送至所述微通道反应器。

10、可选的,所述输送单元包括第一输送单元和第二输送单元;所述第一输送单元,包括气压泵和流量计,所述气压泵与所述微通道反应器通过管路连接,所述流量计设置在所述微通道反应器的输入端管路上,所述气压泵用于将采集的空气压缩成空气流并输送至所述微通道反应器;所述流量计设置在所述微通道反应器的输入端管路上,用于控制气压泵输出的空气流按照第一预设流量输送至所述微通道反应器;所述第二输送单元,包括进料泵,所述进料泵与所述微通道反应器通过管路连接,所述进料泵用于控制硫化钠废碱液按照第二预设流量输送至所述微通道反应器。

11、为实现上述目的,根据本申请实施例第二方面还提供一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的方法,所述方法包括:控制流量计将气压泵压缩后的空气流按照第一预设流量输送至微通道反应器;并控制进料泵将硫化钠废碱液按照第二预设流量输送至微通道反应器;控制所述微通道反应器中所述空气流和所述硫化钠废碱液于第一预设条件下进行反应,并在反应结束后所述微通道反应器将反应产物输送至气液分离器;控制气液分离器中的反应产物于第二预设条件下进行气液分离,得到分离液和分离气体;所述分离气体通过背压阀排出,第一份分离液作为循环液通过循环泵按照第四预设流量输送至所述微通道反应器中,第二份分离液待排出;其中,分离液为包含硫代硫酸钠的混合液。

12、可选的,所述的方法还包括:通过控制液位计高度控制所述气液分离器中滞留分离液的体积,并将所述气液分离器中多余分离液通过排液阀排出。

13、可选的,所述第一份分离液的流量与所述滞留分离液的体积比例为10-150。

14、可选的,所述的方法还包括:将所述多余分离液输送至所述生物脱氮单元,所述多余分离液作为供电子体与所述生物脱氮单元中的硫自养型反硝化菌和碳源对工业废水进行生物脱氮,生成总氮指标满足第三预设条件的出水;其中,所述生物脱氮单元中所述供电子体中总硫量与所述工业废水中总氮量与的比值为0.9-1.2。

15、与现有技术相比,本技术实施例提供一基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统,所述系统包括:输送单元,用于将压缩后的空气流和硫化钠废碱液分别按照预设流量输送至微通道反应器;所述微通道反应器,所述微通道反应器与所述输送单元通过管路连接,用于将所述空气流和所述硫化钠废碱液充分接触后于第一预设条件下进行反应,并将反应产物输送至气液分离单元;所述气液分离单元,所述气液分离单元与所述微通道反应器通过管路连接,用于将所述微通道反应器输出的反应产物在第二预设条件下进行气液分离,并将分离后的第一份分离液作为循环液再次输送至所述微通道反应器;第二份分离液待输出;其中,所述分离液为包含硫代硫酸钠的混合液。本实施例系统通过设置微通道反应器,能够利用微通道反应器内气液两项间传质效率高的特点,加快空气向液相中的传质速率,从而加快硫化钠的氧化反应,有效缩短反应时间,提高了硫化钠的转化效率;由此,不仅降低了废水中硫化钠的含量,而且生成的硫代硫酸钠还能够进一步作为生物脱氮反硝化的供电子体,有利于废水的处理。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述气液分离单元包括:气液分离器;

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述气液分离单元还包括:夹套;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述气液分离单元还包括:恒温水槽;

6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,

7.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:循环泵;

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述输送单元包括第一输送单元和第二输送单元;

【技术特征摘要】

1.一种基于硫化钠制备硫代硫酸钠的系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述气液分离单元包括:气液分离器;

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述气液分离单元还包括:夹套;

5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓阳谢晓朋
申请(专利权)人:北京翰祺环境技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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