申请日2003.11.11
公开(公告)日2004.11.10
IPC分类号C01B17/06; C02F9/14; C02F9/00
摘要
硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单质硫的设备，涉及污水处理领域。在硫酸盐废水处理领域实现硫的资源化是亟待解决的问题，现在并没有对硫酸盐废水进行工业化处理生产单质硫的设备。本发明反应器(1)依次与氧化反应器(3)和负压抽提系统(2)连通，反应器(1)并联着U型压力计(4)，U型压力计(4)上安装传感器探头(6)，氧化反应器(3-2)的出气端与常闭电磁阀(7)连接，常闭电磁阀(7)与负压罐(8)连接，负压罐(8)与电接点真空压力表(9)、真空泵(10)相连;所述传感器探头(6)、常闭电磁阀(7)、电接点真空压力表(9)和真空泵(10)都与自控装置(11)连接。本发明在处理硫酸盐废水的同时，连续、自动地进行单质硫的制备生产;单质硫的纯度高，减少二次污染。
権利要求書
1、一种硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单质硫的设备，它包括连 续流完全混合搅拌槽式反应器(1)，其特征在于连续流完全混合搅拌槽式反应器 (1)依次与氧化反应器(3)和负压抽提系统(2)连通，所述连续流完全混合搅拌槽式 反应器(1)的出气管路(1-1)上，并联着U型压力计(4)和限流阀(5)，U型压力计(4) 的另一端安装传感器探头(6)，限流阀(5)的后端串联两个氧化反应器(3-1)和氧化 反应器(3-2)，氧化反应器(3-2)的出气端与常闭电磁阀(7)的进气端连接，常闭电 磁阀(7)的出气端与负压罐(8)连接，负压罐(8)同时还与电接点真空压力表(9)、 真空泵(10)相连;所述传感器探头(6)、常闭电磁阀(7)、电接点真空压力表(9)和 真空泵(10)都与自控装置(11)连接。
2、根据权利要求1所述的硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单质硫 的设备，其特征在于所述自控装置(11)包括24V直流变压器(11-1)、交流接触器 (J)、时间继电器(J1)、常开继电器(J2)、常开继电器(J3)和常闭继电器(J4)，24V直 流变压器(11-1)的输入端与220V电源相连、24V直流变压器(11-1)的输出端分 别与接点(J1-1)和接点(J2-1)连接，接点(J-1)和接点(J-2)分别与220V电源的两端 连接，接点(J-3)和接点(J-4)分别与真空泵(10)的电机两端连接，接点(J-5)与接点 (J-2)、接点(J3-1)、接点(J4-1)连接，接点(J-6)与接点(J3-4)连接，接点(J1-3)与接点 (J-1)连接，接点(J1-2)与接点(J2-4)连接，接点(J1-4)与接点(J2-6)连接，接点(J2-2) 与接点(J2-3)连接，传感器探头(6)的两端分别与接点(J2-3)和接点(J2-6)连接，接 点(J2-8)、接点(J2-7)连接并同时与接点(J-2)连接220V电源一端，电磁阀(7)的线 圈一端与220V电源连接、另一端与接点(J2-5)连接，接点(J3-2)、接点(J3-3)与电 接点真空压力表(9)的下限触点(D)相连，接点(J3-6)与接点(J4-4)连接，接点(J3-5) 与接点(J4-3)、电接点真空压力表(9)的指针(A)相连接，接点(J4-2)与电接点真空 压力表(9)的上限触点(C)连接，接点(J4-3)与接点(J-1)连接。
3、根据权利要求1或2所述的硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单 质硫的设备，其特征在于连续流完全混合搅拌槽式反应器(1)的运行参数为，进 水COD/SO4 2-=2.5～3.5∶1，HRT=6.5～9.0h，SO4 2-容积负荷=5.5～7.5Kg·SO4 2-/m3·d， 出水碱度=2500～3500mg/L，出水pH=5.5～6.5。
4、根据权利要求1或2所述的硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单 质硫的设备，其特征在于调节负压抽提系统(2)使连续流完全混合搅拌槽式反应 器(1)内气体负压力控制在-40～-60mm H2O柱。
5、根据权利要求1或2所述的硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单 质硫的设备，其特征在于氧化反应器(3)内氧化溶液组成为 HCl/FeCl3=(5.5～6.5)/(3.0～4.0)mol/L。
说明书
硫酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单质硫的设备
技术领域：本发明涉及污水处理领域，特别是以硫酸盐废水为原料制备单 质硫的设备。
背景技术：目前，硫酸盐废水主要通过传统厌氧消化法、两相及多级厌氧 生物工艺进行处理。这些工艺中，对硫化物的处理主要包括：采用氮气循环吹 脱，用NaOH溶液吸收循环气体中的H2S和CO2;在酸相反应器和甲烷相反应 器中间加一个除硫化氢器，在除硫化氢器中用空气吹脱H2S;利用光合细菌或 无色硫细菌从厌氧处理出水中氧化硫化物为单质硫。上述对硫化物的处置方法 存在一定不足，维持氮气吹脱装置正常有效工作有一定难度，且需要经常补充 氮气;用空气吹脱后的污水含有一定溶解氧，会对后续产甲烷相中产甲烷菌产 生抑制且动力消耗较大;利用光合硫细菌或无色硫细菌氧化污水中硫化物时， 因产生的单质硫与污泥混在一起使回收工艺复杂、分离困难而限制了其应用。 所以，在硫酸盐废水处理领域实现硫的资源化仍然是亟待解决的问题，现在并 没有对硫酸盐废水进行工业化处理生产单质硫的设备。
发明内容：为解决硫酸盐废水处理中硫的资源化问题，本发明提供一种硫 酸盐废水“生物-物化”法制备高纯度单质硫的设备，它包括连续流完全混合搅拌 槽式反应器1，以及与连续流完全混合搅拌槽式反应器1依次连通的氧化反应 器3和负压抽提系统2，所述连续流完全混合搅拌槽式反应器1的出气管路1-1 上并联着U型压力计4和限流阀5，U型压力计4的另一端安装传感器探头6， 限流阀5的后端串联两个氧化反应器3-1和氧化反应器3-2，氧化反应器3-2的 出气端与常闭电磁阀7的进气端连接，常闭电磁阀7的出气端与负压罐8连接， 负压罐8同时还与电接点真空压力表9、真空泵10相连;所述传感器探头6、 常闭电磁阀7、电接点真空压力表9和真空泵10都与自控装置11连接。本发 明的有益效果是，在处理硫酸盐废水的同时，连续、自动地进行单质硫的制备 生产;单质硫的纯度高，可直接被利用;酸性氧化剂可电解再生循环使用，减 少二次污染。