申请日2016.08.26
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种硫废水的处理方法，将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，在温度90‑120℃下反应1‑2h，得到反应液A;调节反应液A的PH值至8.0‑9.0，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，使反应液A的密度为水密度的1.5‑2.0倍;随后在结晶分离器中冷却至10‑15℃，将晶液分离，得到混合液B;向其中加入负载有聚丙烯酰胺、硬脂酸铁和丙烯酸铝的活性炭，在温度130‑150℃下，以500‑650r/min转速搅拌反应2‑3h;随后加入负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度90‑100℃下，以速率250‑300r/min搅拌30‑40min，经过滤后即可得到处理后的废水。本发明使该废水中的硫含量大幅度降低，同时大幅度减少了絮凝剂的使用，除硫效率提高。
权利要求书
1.一种硫废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，在温度90-120℃下反应1-2h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至8.0-9.0，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，使反应液A的密度为水密度的1.5-2.0倍;随后在结晶分离器中冷却至10-15℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将混合液B中加入负载有聚丙烯酰胺、硬脂酸铁和丙烯酸铝的活性炭，在温度130-150℃下，以500-650r/min转速搅拌反应2-3h;
S4：随后加入负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度90-100℃下，以速率250-300r/min搅拌30-40min，经过滤后即可得到处理后的废水。
2.根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S1中所述甲酸聚苯乙烯树脂、棕榈酸甲酯、硫废水的质量比为1-2:2-4:110;温度为110℃，反应1.5h。
3. 根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S2中所述PH值为8.5，三效蒸发器的条件如下：一效蒸发温度为78-85℃，压力为0.07-0.08MPa;二效蒸发温度为88-100℃，压力为0.08-0.09Mpa;三效蒸发温度在85-90℃之间，压力为 0.06-0.07Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S2中所述反应液A的密度为水密度的1.8倍;冷却至13℃。
5.根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S3中活性炭负载聚丙烯酰胺、硬脂酸铁和丙烯酸铝的过程为：将聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度120-130℃下搅拌2-3h，随后经300-350℃马弗炉煅烧5-8min即可得到;聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭的质量比为1:3:4:30:0.3-0.5。
6.根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S3中所述温度为140℃，以580r/min转速搅拌2.5h。
7.根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S4中分子筛负载碳酸二乙酯过程如下：将质量比为2:20-30:0.5-0.8的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在80-90℃下搅拌反应20-30min，随后经400-450℃马弗炉煅烧5-10min，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛。
8.根据权利要求1所述的一种硫废水的处理方法，其特征在于，步骤S4中所述温度为95℃，速率280r/min，搅拌35min。
说明书
一种硫废水的处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种硫废水的处理方法。
背景技术
随着我国现代化进程的加快，能源工业发展迅猛，燃煤电厂广泛兴起。使得人们生活水平大幅度提高，现代化的建筑如雨后春笋般拔地而起，然而，随着燃料用量的不断增加，二氧化硫的排放量越来越多，导致大气污染也日趋严重，也产生了大量的含硫废水。
我国电厂烟气脱硫技术起步于1961年，科研院所和高等院校相继投入，进行干法、湿法和半干法等的烟气脱硫的探索研究，国家科技部(原国家科委)“七五”“八五”和“九五”的脱硫专项支持取得极好进展。但目前我国自行开发的烟气脱硫工程，尚处在小试、中试阶段，工业化、产业化技术不多。目前，火力发电厂锅炉用的较多的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫。对于产生的含硫废水，尤其该废水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-、S2-和存在于悬浮物中的可溶性硫化物、酸可溶性金属硫化物以及未电解的有机无机类硫化物。硫化氢比较容易从水中溢出至空气，产生臭味毒性较大。而这可以喝人体内的细胞色素、氧化酶以及该类物质的二硫键作用，影响细胞氧化过程，造成细胞组织缺氧，危机人的生命;还会被污水中的微生物氧化成硫酸进而腐蚀下水管道。
目前最普遍采用的脱硫废水处理方法主要分为废水处理系统和污泥处理系统2部分，当前脱硫废水的固化处理，主要是把废水通过曝晒蒸发或加热蒸发，使废水中的水份挥发进入大气，盐、固体悬浮物及少量氟离子、重金属离子等有害污染物形成固定物质，处理收集起来。但目前该方法却存在除硫不彻底、絮凝剂等消耗量较大的问题，无法更好的处理含硫类废水。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种硫废水的处理方法，它通过加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯、后经浓缩结晶等工艺使该废水中的硫含量大幅度降低，同时大幅度减少了絮凝剂的使用，除硫效率提高。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种硫废水的处理方法，包括如下步骤：
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，在温度90-120℃下反应1-2h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至8.0-9.0，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，使反应液A的密度为水密度的1.5-2.0倍;随后在结晶分离器中冷却至10-15℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将混合液B中加入负载有聚丙烯酰胺、硬脂酸铁和丙烯酸铝的活性炭，在温度130-150℃下，以500-650r/min转速搅拌反应2-3h;
S4：随后加入负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度90-100℃下，以速率250-300r/min搅拌30-40min，经过滤后即可得到处理后的废水。
优选的，步骤S1中所述甲酸聚苯乙烯树脂、棕榈酸甲酯、硫废水的质量比为1-2:2-4:40;温度为110℃，反应1.5h。
优选的，步骤S2中所述PH值为8.5，三效蒸发器的条件如下：一效蒸发温度为78-85℃，压力为0.07-0.08MPa;二效蒸发温度为88-100℃，压力为0.08-0.09Mpa;三效蒸发温度在85-90℃之间，压力为 0.06-0.07Mpa。
优选的，步骤S2中所述反应液A的密度为水密度的1.8倍;冷却至13℃。
优选的，步骤S3中活性炭负载聚丙烯酰胺、硬脂酸铁和丙烯酸铝的过程为：将聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度120-130℃下搅拌2-3h，随后经300-350℃马弗炉煅烧5-8min即可得到;聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭的质量比为1:3:4:30:0.3-0.5。
优选的，步骤S3中所述温度为140℃，以580r/min转速搅拌2.5h。
优选的，步骤S4中分子筛负载碳酸二乙酯过程如下：将质量比为2:20-30:0.5-0.8的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在80-90℃下搅拌反应20-30min，随后经400-450℃马弗炉煅烧5-10min，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛。
优选的，步骤S4中所述温度为95℃，速率280r/min，搅拌35min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明硫废水处理方法，在硫废水起初加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯对废水进行预处理，随后经三效蒸发器浓缩、结晶分离;再用负载后的活性炭对废液处理，既降低了硫含量同时也对废水起到了脱色的作用;后经负载后的分子筛处理后即可得到处理后的废水，整个废水处理工艺避免了传统处理过程中的一些缺陷;且经本方法处理后的废水中含硫量与传统方法相比大幅度降低，脱色和除硫同步进行，反应时间缩短，整个除硫工艺简单、效果好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，三者质量比为1：2：40，在温度90℃下反应1h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至8.0，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，其中，一效蒸发温度为78℃，压力为0.07MPa;二效蒸发温度为88℃，压力为0.08Mpa;三效蒸发温度在85℃，压力为 0.06Mpa。使反应液A的密度为水密度的1.5倍;随后在结晶分离器中冷却至10℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将质量比为1:3:4:30:0.3的聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度120℃下搅拌2h，随后经300℃马弗炉煅烧5min即可得到负载后的活性炭;将混合液B中加入质量为1%混合液B的负载后的活性炭，在温度130℃下，以500r/min转速搅拌反应2h;
S4：将质量比为2:20:0.5的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在80℃下搅拌反应20min，随后经400℃马弗炉煅烧，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛;随后将废水加入占废水质量1%的负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度90℃下，以速率250r/min搅拌30min，经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为96.6%，色泽为浅黄色。
对比例1
S1：将硫废水中调节PH值至8.0，随后经蒸发器装置负压浓缩，蒸发温度为78℃，压力为0.07Mpa，使硫废水的密度为水密度的1.5倍;随后在结晶分离器中冷却至10℃，将晶液分离，得到混合液B;
S2：将聚丙烯酰胺加入混合液B中，聚丙烯酰胺加入量为混合液B质量的1%，在温度130℃下，以500r/min转速搅拌反应2h;经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为81.3%，色泽为深棕色。
实施例2
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，三者质量比为2：4：55，在温度120℃下反应2h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至9.0，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，其中，一效蒸发温度为85℃，压力为0.08MPa;二效蒸发温度为100℃，压力为0.09Mpa;三效蒸发温度在90℃，压力为 0.07Mpa。使反应液A的密度为水密度的2.0倍;随后在结晶分离器中冷却至15℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将质量比为1:3:4:30:0.5的聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度130℃下搅拌3h，随后经350℃马弗炉煅烧8min即可得到负载后的活性炭;将混合液B中加入质量为3%混合液B的负载后的活性炭，在温度150℃下，以650r/min转速搅拌反应3h;
S4：将质量比为2:30:0.8的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在90℃下搅拌反应30min，随后经450℃马弗炉煅烧，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛;随后将废水加入占废水质量3%的负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度100℃下，以速率300r/min搅拌40min，经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为97.8%，色泽为浅黄色。
对比例2
S1：将硫废水中调节PH值至9.0，随后经蒸发器装置负压浓缩，蒸发温度为85℃，压力为0.08MPa;使硫废水的密度为水密度的2.0倍;随后在结晶分离器中冷却至15℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将聚丙烯酰胺加入混合液B中，聚丙烯酰胺的加入量为混合液B质量的3%，在温度150℃下，以650r/min转速搅拌反应3h;经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为79.5%，色泽为深棕色。
实施例3
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，三者质量比为1：2：55，在温度90℃下反应1h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至8.5，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，其中，一效蒸发温度为80℃，压力为0.075MPa;二效蒸发温度为90℃，压力为0.085Mpa;三效蒸发温度在88℃，压力为 0.065Mpa，使反应液A的密度为水密度的2.0倍;随后在结晶分离器中冷却至12℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将质量比为1:3:4:30:0.7的聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度125℃下搅拌2.5h，随后经320℃马弗炉煅烧7min即可得到负载后的活性炭;将混合液B中加入质量为2%混合液B的负载后的活性炭，在温度140℃下，以550r/min转速搅拌反应2.5h;
S4：将质量比为2:20:0.6的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在85℃下搅拌反应25min，随后经420℃马弗炉煅烧5min，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛;随后将废水加入占废水质量2%的负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度95℃下，以速率250r/min搅拌35min，经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为98.0%，色泽为浅黄色。
实施例4
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，三者质量比为2：2：55，在温度100℃下反应2h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至9.0，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，其中，一效蒸发温度为80℃，压力为0.08MPa;二效蒸发温度为100℃，压力为0.09Mpa;三效蒸发温度在90℃之间，压力为 0.07Mpa。使反应液A的密度为水密度的1.8倍;随后在结晶分离器中冷却至14℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将质量比为1:3:4:30:0.5的聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度130℃下搅拌3h，随后经350℃马弗炉煅烧8min即可得到负载后的活性炭;将混合液B中加入质量为4%混合液B的负载后的活性炭，在温度150℃下，以650r/min转速搅拌反应3h;
S4：将质量比为2:20:0.8的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在90℃下搅拌反应30min，随后经450℃马弗炉煅烧，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛;随后将废水加入占废水质量3%的负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度100℃下，以速率300r/min搅拌40min，经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为97.9%，色泽为浅黄色。
实施例5
S1：将硫废水中加入甲酸聚苯乙烯树脂和棕榈酸甲酯，三者质量比为1：2：50，在温度110℃下反应1.5h，得到反应液A;
S2：将步骤S1中所述反应液A调节PH值至8.5，随后经三效蒸发器装置负压浓缩，其中，一效蒸发温度为82℃，压力为0.075MPa;二效蒸发温度为90℃，压力为0.085Mpa;三效蒸发温度在88℃之间，压力为 0.065Mpa。使反应液A的密度为水密度的1.8倍;随后在结晶分离器中冷却至13℃，将晶液分离，得到混合液B;
S3：将质量比为1:3:4:30:0.4的聚丙烯酰胺、硬脂酸铁、丙烯酸铝、乙醇和活性炭加入反应器中，在温度125℃下搅拌2.5h，随后经340℃马弗炉煅烧7min即可得到负载后的活性炭;将混合液B中加入质量为3.5%混合液B的负载后的活性炭，在温度140℃下，以580r/min转速搅拌反应2.5h;
S4：将质量比为2:25:0.7的碳酸二乙酯、乙醇、分子筛混合，在85℃下搅拌反应25min，随后经430℃马弗炉煅烧，即可得到负载有碳酸二乙酯的分子筛;随后将废水加入占废水质量5%的负载有碳酸二乙酯的分子筛，在温度95℃下，以速率280r/min搅拌35min，经过滤后即可得到处理后的废水。
经检测，处理后废水中硫去除率为99.2%，色泽为浅黄色。
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。