專利名稱：一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程領域，具體地，本發(fā)明涉及一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理裝置及方法。
背景技術：
硫酸和亞硫酸是一種重要的化工原料，廣泛應用于造紙制漿、農(nóng)業(yè)化肥、微生物發(fā)酵等領域，由此產(chǎn)生了大量酸性硫酸鹽有機廢水，其中造紙行業(yè)污染物排放量僅次于化工行業(yè)，廢水排放量為31. 8億噸，占全國工業(yè)廢水排放量的16. 1%，COD排放量的148. 8萬噸，占全國COD排放量的33%。以酸性亞硫酸法制漿廢水為例，pH值為12 2. 0，COD為500 2000mg/L，SO廣和SO廣總濃度達1000 3000mg/L。而典型的抗生素廢水，其硫酸鹽含量一般均在2000mg/L以上，有的甚至高達15000mg/L。此外，石油資源日益枯竭，以農(nóng) 業(yè)秸桿等生物質為原料生產(chǎn)有機酸醇等化學品的生物煉制技術已受到世界各國高度重視，被認為是替代石油化工的唯一出路。稀硫酸預處理法是生物質預處理的主要方法，由此也會產(chǎn)生大量的酸性硫酸鹽有機廢水。目前，生物法厭氧消化工藝是處理有機廢水主要方法。與物理化學方法相比，生物法厭氧消化工藝具有處理效果好、維護操作成本低、無二次污染等特點。經(jīng)過厭氧消化，COD轉化為清潔能源沼氣，產(chǎn)生的污泥是優(yōu)質有機肥。然而，厭氧消化工藝對廢水pH值及SO42-和SO32-總濃度有著嚴格的要求。厭氧消化工藝中的微生物主要是厭氧產(chǎn)甲烷菌和硫酸鹽還原菌，這兩類微生物的耐受pH范圍窄。只有當pH6. 5 7. 5時,系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，COD和硫酸鹽的脫除率達到98%以上。此外，SO廣和SO廣被硫酸鹽還原菌還原為S2、S2-對產(chǎn)甲烷菌有很強的毒性。產(chǎn)甲烷菌耐受s2_濃度為25mg/L，并且硫化物的毒性隨pH值降低而增強。基于以上原因，酸性硫酸鹽有機廢水不能被常規(guī)生物法厭氧消化工藝處理?，F(xiàn)有酸性硫酸鹽有機廢水處理方法主要有酸堿中和法，先加堿將廢水的pH值調(diào)至中性或微偏堿性，再采用傳統(tǒng)厭氧消化法處理。兩相厭氧消化工藝，將傳統(tǒng)厭氧消化體系中產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分離，分兩個階段進行。第一階段，大分子底物被降解為低級脂肪酸，SO42-和S032_被還原為S2_。出水經(jīng)脫S2_裝置脫除S2_，多采取氣脫或重金屬沉淀法。第二階段，利用產(chǎn)甲烷菌進行厭氧產(chǎn)甲烷發(fā)酵，主要產(chǎn)物為甲烷。惰性氣體內(nèi)吹脫法，將甲烷吹入?yún)捬跸w系，把生成的S2-以H2S形式吹出，降低體系中S2-的濃度。投放硫酸鹽還原菌抑制劑，如鑰酸鹽，抑制硫酸鹽還原菌的活性，減弱S2-的產(chǎn)生濃度。然而，上述方法僅能在一定程度上緩解硫酸鹽對厭氧消化工藝的影響。控制PH值要隨時監(jiān)測，并精確控制在很窄的范圍內(nèi)，藥劑用量大，設備要求高，運行費用高。對于兩相厭氧消化工藝來說，當硫酸鹽濃度較高時，第一階段S2-的積累也會對產(chǎn)酸菌和硫酸鹽還原菌產(chǎn)生抑制，影響硫酸鹽脫除效果。氣體吹脫的效果受體系PH值影響。pH值越高，S2-轉化為H2S越困難，氣體吹脫的效果越差。投放抑制劑不但增加了水處理成本，而且抑制硫酸鹽還原菌的同時，也抑制了產(chǎn)甲烷菌的活性，COD脫除率和甲烷產(chǎn)量也顯著降低。硫酸鹽產(chǎn)生的硫化物是厭氧消化處理硫酸鹽有機廢水的關鍵限制因素，但是硫化物也是主要硫磺的來源。硫磺是一種重要的化工原料，全球天然硫磺產(chǎn)量很少，我國幾乎沒有天然硫磺礦，絕大部分硫磺來源于石油和天然氣加工過程中產(chǎn)生的硫化物中回收硫，回收硫磺產(chǎn)量已占世界硫磺產(chǎn)量96%以上。生物脫硫技術是一種利用硫氧化菌將硫化物轉化為單質硫的技術。與化學脫硫相比，生物脫硫具有反應條件溫和、能耗低、轉化率高等特點，并且生成的生物硫磺的顆粒為納米級，具有良好生物親和性與親水性，是醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)最佳的原料。硫酸鹽還原菌和硫氧化菌可以聯(lián)合將硫酸鹽轉化為單質硫，但是硫酸鹽還原菌和硫氧化菌是兩類不同的微生物，最佳生長和脫硫條件不同。其中，最重要的區(qū)別是硫酸鹽還原菌是厭氧異養(yǎng)菌，硫氧化菌是好氧自養(yǎng)菌。傳統(tǒng)硫酸鹽還原與硫氧化聯(lián)合脫硫工藝廢水依次通過兩相(CN 1218868C)，除硫化物外還有有機物等營養(yǎng)物質從硫酸鹽還原相傳遞至硫氧化相，并且硫氧化相為微好氧條件，這導致硫氧化兼容易滋生好氧異養(yǎng)菌。好氧異氧菌群競爭力強于自養(yǎng)硫氧化菌，容易形成優(yōu)勢菌群而抑制硫氧化菌的活性，致使硫氧化相短時間內(nèi)失效
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法。本發(fā)明的再一目的在于提供了一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處
理裝置。根據(jù)本發(fā)明的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(I)有機廢水中硫酸鹽的還原以及硫化氫的吹脫(1-1)將酸性硫酸鹽有機廢水與含有硫化物的回流水混合，控制兩者的體積，使得到的酸性混合液的pH為5. 0 6. 0，得到含有硫化氫的酸性混合液；(1-2)向步驟(1-1)中含有硫化氫的酸性混合液中通入惰性氣體將硫化氫吹脫，并用弱堿性溶液進行吸收，硫化氫吹脫后的混合溶液的PH升高至6. 0 7. 0，加入硫酸鹽還原菌，有機物降解為沼氣，有機廢水中硫酸鹽還原為硫化物，得到含有硫化物的回流水，返回到步驟(1-1)中，重復步驟(1-1)和(1-2)；(2)硫化氫的吸收、氧化以及回收(2-1)將吹脫的硫化氫用弱堿性溶液進行吸收，在硫氧化菌的作用下將硫化氫氧化為單質硫，固液分離，得到單質硫和流出液；(2-2)調(diào)節(jié)流出液的pH并清除雜質，得到弱堿性溶液返回到步驟(2-1)中，循環(huán)使用；其中，步驟I中有機廢水中硫酸鹽的還原以及硫化氫的吹脫和步驟(2)中硫化氫的吸收、氧化以及回收分別獨立工作，兩者之間僅包含惰性氣體的循環(huán)流動，用于將步驟I中的硫化氫輸送到步驟(2)中進行氧化。根據(jù)本發(fā)明的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，所述步驟(1-1)有機廢水中的鹽為酸性硫酸鹽和/或亞硫酸鹽。根據(jù)本發(fā)明的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，所述惰性氣體為甲烷或氮氣，所述惰性氣體為甲烷或氮氣，在步驟和驟2中之間進行循環(huán)使用。根據(jù)本發(fā)明的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，所述步驟(2-1)中弱堿性溶液為Na2CO3和NaHCO3的緩沖液，其pH為7. 8 8. 2。優(yōu)選地，本發(fā)明中所使用的硫氧化菌為Thiobacillus thioparus CGMCC 4826, 一般工作條件的pH為7. 0 8. 0，硫酸鹽還原反應器中使用經(jīng)含100mg/L硫酸鹽培養(yǎng)液循環(huán)的產(chǎn)甲烷活性污泥，其中包含硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌，一般工作條件的pH為6. 5 7. O。根據(jù)本發(fā)明的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，利用硫酸鹽還原菌和硫氧化菌將硫酸鹽轉化為單質硫，并同步產(chǎn)甲烷。惰性氣體作為載氣，在硫酸鹽還原相和硫氧化相間運輸硫化氫，這使得兩相完全分離，兩相之間僅有氣體相互連通，沒有液相之間的對流。現(xiàn)有技術中硫酸鹽經(jīng)硫酸鹽還原菌還原得到的含硫化物的溶液直接進行硫氧化菌氧化，硫酸鹽還原菌和硫氧化菌是兩類不同的微生物，最佳生長和脫硫條件不同，因此很難控制，效率較低，而在本發(fā)明中，硫酸鹽經(jīng)硫酸鹽還原菌和硫氧化菌作用，將硫酸鹽轉化為單質硫，兩個作用過程沒有液相流通，各自獨立的進行反應，因此硫酸鹽還原相和硫氧化相可 以分別處于在最佳工作條件下運行。利用硫酸鹽、硫化氫、單質硫之間轉化的過程中所產(chǎn)生的氫離子得失的變化，自然控制調(diào)節(jié)體系PH值，大幅減少堿的投放量，降低藥劑成本。在完成酸性硫酸鹽有機廢水處理的同時，得到了清潔能源沼氣和優(yōu)質化工原料生物硫磺，從而實現(xiàn)了無害化和資源化處理。此外，本發(fā)明還提供了一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理裝置，該裝置硫酸鹽還原系統(tǒng)，該硫酸鹽還原系統(tǒng)包括進料泵I、PH控制器2混合罐4、厭氧消化反應器5和硫化氫吹脫塔6，并通過第一液體管路形成回路，所述裝置還進一步包括硫化物氧化系統(tǒng)，該硫化物氧化系統(tǒng)包括硫化氫吸收塔7、濾池8、pH調(diào)節(jié)池9、沉淀池10和硫氧化反應器11，并通過第二液體管路形成回路； 所述硫酸鹽還原系統(tǒng)和硫化物氧化系統(tǒng)通過硫化氫吹脫塔6和硫化氫吸收塔7之 間的氣體管路連通，并形成回路。所述混合罐4內(nèi)設置pH電極3，測定步驟(1-1)中酸性硫酸鹽有機廢水和厭氧消化反應器5中回流水形成的混合液的pH值；pH控制器2通過pH電極3監(jiān)控混合罐4中的pH值。本發(fā)明的基本原理在于硫酸鹽在硫酸鹽還原菌的作用下轉化為硫化物，見方程式(I)，回流與進料酸性廢水混合后，形成弱酸性的混合液，其中硫化物大部分以硫化氫氣體形式存在。利用惰性氣體將硫化氫吹脫出來。在硫化物吹脫轉化過程中，部分氫離子被帶走，導致體系PH值上升，見方程式(2)。經(jīng)吹脫處理的酸性廢水達到厭氧消化工藝pH值的要求，進入?yún)捬跸瘑卧?，產(chǎn)生沼氣和硫化物。剩余有機物被產(chǎn)甲烷菌降解為沼氣，見方程式(3)。這就完成第一階段厭氧消化的一個處理循環(huán)。吹脫出來的硫化氫氣體被硫化物氧化單元的吸收裝置吸收，轉化為硫化物，見方程式(4)。在硫氧化細菌的催化下，被轉化為單質硫，見方程式(5)?；谏锩摿虻乃嵝粤蛩猁}有機廢水的綜合處理工藝總反應為，Imol硫酸鹽被還原為Imol單質硫,消耗了 2mol氫離子,并同時產(chǎn)生2mol的甲燒,見方程式
(6)。硫化物的在線吹脫，不但減少了厭氧消化體系中氫離子的濃度，將體系pH值保持在近中性，而且可有效控制了厭氧發(fā)酵硫化物的濃度，解除了毒性產(chǎn)物對產(chǎn)甲烷菌和硫酸鹽還原菌的抑制作用。
2CH3CHOHCOO + SOf -> 2CH3COO + 2HCO3 + HS +H+ (I)HS>H+ — H2S f (2)CH3COO^H+ — CH4 f +CO2 f (3)H2S+0r — HS^H2O (4)HS>l/202 —S I +OF (5)
2CH3CHOHCOO + SOf +1/202 + 2H+ — 2HCO3 + S 丄 +2CH4 個 +2C02 個 +H2O
(6)本發(fā)明的優(yōu)點在于I)利用硫酸鹽還原菌與硫氧化菌聯(lián)合生物脫硫方法，將硫酸鹽以單質硫的形式從酸性硫酸鹽有機廢水中脫除，實現(xiàn)了硫酸鹽無害化和資源化處理；2)酸性廢水與含硫化物的回流液混合形成弱酸性的混合液，有利于硫化物轉化吹脫；硫化物的在線吹脫，不但減少了厭氧消化體系中氫離子的濃度，將體系PH值保持在近中性，而且可有效控制了厭氧發(fā)酵階段硫化物的濃度，解除了毒性產(chǎn)物對產(chǎn)甲烷菌和硫酸鹽還原菌的抑制作用；3)硫酸還原相和硫化物氧化相完全獨立，僅通過氣循環(huán)將H2S從硫酸鹽還原相轉移到硫化物氧化相。兩相可將PH值、溫度、營養(yǎng)成分等參數(shù)分別控制最佳范圍內(nèi)。尤其是廢水中的有機物和懸浮物不會進入硫化物氧化相，避免了自養(yǎng)硫氧化菌被雜菌污染，提高了單質硫的純度；4)利用硫酸鹽、硫化物、硫化氫和單質硫之間轉化過程中氫離子的得失，有效控制厭氧消化和硫氧化兩相的PH值在最適范圍內(nèi)，減少了堿投放量，降低了藥劑成本；酸性硫酸鹽有機廢水經(jīng)處理被轉化為清潔能源沼氣和生物硫磺，可取得良好的經(jīng)濟效益。


圖I為本發(fā)明的工藝原理圖；圖2為模擬酸性硫酸鹽有機廢水處理；圖3為稀硫酸法預處理秸桿產(chǎn)生的酸性硫酸鹽有機廢水的處理。附圖標識I、進料泵2、pH控制器3、pH電極4、混合罐5、厭氧消化反應器 6、硫化氫吹脫塔7、硫化氫吸收塔 8、濾池9、pH調(diào)節(jié)池 10、沉淀池11、硫氧化反應器硫氧化菌為排硫硫桿菌(Thiobacillus thioparus)保藏編號為CGMCC 4826,保藏日期為2011年5月3日，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所，郵政編碼100101。
具體實施例方式下面結合圖I對本發(fā)明的方法進行進一步的解釋說明。
如圖I所示，第一階段中，酸性硫酸鹽有機廢水在混合罐4中與厭氧消化反應器2中的回流水混合，通過PH電極3監(jiān)測混合罐中pH值，pH控制器2控制進料泵I以調(diào)節(jié)進料的流速，將混合罐4中混合液的pH值控制在5. 0 6. 0的范圍內(nèi)，在該酸度下回流水中的硫化物以硫化氫的形式存在，含有硫化氫的該酸性混合液進入硫化氫吹脫塔6，被吹入的惰性氣體帶出，進入硫化氫吸收塔7，脫除了硫化氫后的混合溶液的pH升高，其酸度完全可以達到硫酸鹽還原菌的最佳工作條件，因此，該混合溶液進入?yún)捬跸磻?中，在硫酸鹽還原菌的作用下將有機廢水中硫酸鹽還原為硫化物，有機物被產(chǎn)甲烷菌降解為沼氣。在厭氧消化反應器5中得到含有硫化物的回流水，該含有硫化物的回流水在泵的作用下進一步進入混合罐4中與酸性硫酸鹽有機廢水混合，實現(xiàn)循環(huán)在第二階段中，被硫化氫吹脫塔6中被吹出的硫化氫進入硫化氫吸收塔7，然后被來自硫氧化反應器11中的弱堿性吸收液吸收，轉化為硫化物，硫化氫吸收塔7的富含硫化物的溶液進入硫氧化反應器11，硫化物被硫 氧化菌轉化為單質硫，單質硫隨出水排出硫氧化反應器11，在沉淀池10中沉降并收集,出水在PH調(diào)節(jié)池9中以生石灰調(diào)節(jié)pH值至8. 0，經(jīng)濾池8過濾后得到弱堿性吸收液，再次流入硫化氫吸收塔7中吸收硫化氫，實現(xiàn)了循環(huán)使用。本工藝包含氣體和液體兩個循環(huán)。惰性載氣在硫化氫吹脫塔6和硫化氫吸收塔7間循環(huán)。吸收液在硫化氫吸收塔7和硫氧化反應器11。在本發(fā)明的方法中，第一還原階段的混合罐4、厭氧消化反應器5和硫化氫吹脫塔6為一個獨立的液體流通單元，用于將硫酸鹽還原為硫化物以及硫化氫的吹脫，第二氧化階段中硫化氫吸收塔7、濾池8、pH調(diào)節(jié)池9、沉淀池10和硫氧化反應器11為另一個獨立的液體流通單元，而兩個獨立單元之間僅依靠惰性氣體帶動硫化氫建立聯(lián)系，并沒有液體相互接觸和流通，因此，通過這種方式完全可以保證硫酸鹽還原菌和硫氧化菌都能在最佳的工作條件下運行，使其效率進一步提高。實施例I模擬酸性硫酸鹽有機廢水以乳酸鈉模擬C0D，濃度為10g/L，模擬廢水中其他成分為(g/L) =NH4Cl 1.0、KH2PO4L 0、MgCl20. 05、酵母浸粉 0. I、胰蛋白胨 0. UCaCl2O. OUFeCl3O. OUMnSO4O. 01,98%濃硫酸 1ml，調(diào) pH 值至 I. 2,2. 4,3. 6,4. 8。氣體吹脫塔和吸收塔之間的循環(huán)氣為氮氣。硫酸鹽還原反應器中使用經(jīng)含100mg/L硫酸鹽培養(yǎng)液循環(huán)的產(chǎn)甲烷活性污泥，其中包含硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌。硫氧化反應器中使用硫氧化菌為Thiobacillus thioparus CGMCC 4826。硫化氫吸收塔和硫氧化反應器間的循環(huán)液為(g/L) 0. IM Na2C03/NaHC03緩沖液，pH 值為 7. 5-8. O。模擬廢水與厭氧消化反應器回流水(100ml/min)在混合罐中混合，控制模擬廢水流速使混合液的pH值5. 0 5. 5。循環(huán)氮氣將混合液中硫化氫吹出，吹出后溶液的pH值為6. 0 6. 5，在硫化氫吸收塔內(nèi)被0. IM Na2C03/NaHC03吸收液吸收，富硫化物的溶液進入硫氧化反應器，被硫氧化菌轉化為單質硫，單質硫隨出水流出硫氧化反應器，在沉淀池中沉降收集。循環(huán)液在PH調(diào)節(jié)池中以生石灰調(diào)節(jié)pH值。經(jīng)濾池過濾，濾液作為吸收液再次用于硫化氫吸收。具體的每一步中各物料的循環(huán)使用，請參照上述的描述。硫氧化反應器中每天補加I % (v/v)硫氧化菌營養(yǎng)液(g/L) NH4CI I. O、KH2PO4O. 2。本工藝的處理效果見圖2，出水硫酸鹽含量不高于46. 7mg/L，硫酸鹽的脫除率大于97. 4 %，出水pH值6. 65至6. 92，硫回收率為76. 6 86. 8 %。沼氣產(chǎn)量高于
0.05m3 d 1 m 3。實施例2稀酸預處理秸桿有機廢水處理I % (v/v)稀硫酸120°C處理玉米秸桿2小時，水洗3 4次，處理后的秸桿用于纖維素酶解。該稀酸預處理工藝產(chǎn)生酸性硫酸鹽有機廢水。廢水的COD為2600mg/L，硫酸鹽 濃度為1200mg/L。反應器負荷為600、1200、2400，3600g S0427(d.m3)。氣體吹脫塔和吸收塔之間的循環(huán)氣為甲烷。硫酸鹽還原反應器中使用經(jīng)含100mg/L硫酸鹽培養(yǎng)液循環(huán)的產(chǎn)甲烷活性污泥，其中包含硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌。硫氧化反應器中使用硫氧化菌為Thiobacillus thioparus CGMCC 4826。其中控制模擬廢水流速使混合液的pH值5. 5 6. O。循環(huán)氮氣將混合液中硫化氫吹出，吹出后溶液的pH值為6. 5 7. 0，其他操作方法與操作同實施例1，本工藝的處理效果見圖3，出水硫酸鹽含量75. 3 257. lmg/L，硫酸鹽的脫除率為78. 575% 93. 725%,COD 值不高于 59. lmg/L。沼氣產(chǎn)量為 0. 02 0. 03m3 cf1 nT3。實施例3亞硫酸氫鹽法制漿廢水處理亞硫酸氫鹽法制衆(zhòng)產(chǎn)生的廢水，COD值1200 1400mg/L,硫酸鹽濃度為600 700mg/L。反應器負荷為2400g SO42V (d m3)。其他操作方法與操作同實施例1，最后出水硫酸鹽含量不高于60. 2 136. 9mg/L，硫酸鹽的脫除率90. 2% 94. 9%，COD值24. 3 67. 9mg/L。沼氣產(chǎn)量為0.02
0.03m3 d 1 m 3。
權利要求
1.一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 (1)有機廢水中硫酸鹽的還原以及硫化氫的吹脫 (1-1)將酸性硫酸鹽有機廢水與厭氧消化反應器中含有硫化物的回流水混合，控制混合液的pH為5. O 6. O，得到含有硫化氫的酸性混合液； (1-2)向步驟(1-1)中含有硫化氫的酸性混合液中通入惰性氣體將硫化氫吹脫，硫化氫吹脫后的混合溶液的PH升高至6. O 7. O，向其中加入硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌，從而酸性硫酸鹽有機廢水中的有機物被產(chǎn)甲烷菌降解為沼氣，硫酸鹽還原為硫化物，得到含有硫化物的回流水，返回到步驟(1-1)中，重復步驟(1-1)和(1-2)； (2)硫化氫的吸收、氧化以及回收 (2-1)將步驟(1-2)吹脫的硫化氫用弱堿性溶液吸收，惰性氣體返回至步驟1-2)，加入硫氧化菌，將硫化氫氧化為單質硫，分離得到單質硫和流出液； (2-2)調(diào)節(jié)流出液的pH井清除雜質，得到弱堿性溶液返回到步驟(2-1)中，循環(huán)使用。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，其特征在于，所述步驟(1-1)有機廢水中的鹽為酸性硫酸鹽和/或亞硫酸鹽。
3.根據(jù)權利要求I所述的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，其特征在于，所述惰性氣體為甲烷或氮氣。
4.根據(jù)權利要求I所述的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，其特征在于，所述步驟(2-1)中弱堿性溶液為Na2CO3和NaHCO3的緩沖液，其pH為7. 8 8. 2。
5.根據(jù)權利要求I所述的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理方法，其特征在于，所述步驟(2-1)中硫氧化菌為排硫硫桿菌(Thiobacillus thioparus),保藏編號為CGMCC 4826。
6.一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理裝置，該裝置包括硫酸鹽還原系統(tǒng)，該硫酸鹽還原系統(tǒng)包括進料泵(I)、PH控制器(2)、混合罐(4)、厭氧消化反應器(5)和硫化氫吹脫塔(6)，并通過第一液體管路形成回路，其特征在干，所述裝置包括硫化物氧化系統(tǒng)，該硫化物氧化系統(tǒng)包括硫化氫吸收塔(7)、濾池(8)、pH調(diào)節(jié)池(9)、沉淀池(10)和硫氧化反應器(11)，并通過第二液體管路形成回路； 所述硫酸鹽還原系統(tǒng)和硫化物氧化系統(tǒng)通過硫化氫吹脫塔(6)和硫化氫吸收塔(7)之間的氣體管路連通，并形成回路。
7.根據(jù)權利要求5所述的基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理裝置，其特征在于，所述混合罐(4)內(nèi)設置pH電極(3)，測定步驟(1-1)中酸性硫酸鹽有機廢水和厭氧消化反應器(5)中回流水形成的混合液的pH值；pH控制器⑵通過pH電極(3)監(jiān)控混合罐(4)中的pH值。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境工程領域，具體地，本發(fā)明涉及一種基于生物脫硫的酸性硫酸鹽有機廢水綜合處理裝置及方法。所述方法包括以下步驟1.有機廢水中硫酸鹽的還原以及硫化氫的吹脫(1-1)將酸性硫酸鹽有機廢水與厭氧消化反應器中含有硫化物的回流水混合，控制其pH為5.0～6.0，得到含有硫化氫的酸性混合液；(1-2)通入惰性氣體將硫化氫吹脫，吹脫后向其中加入硫酸鹽還原菌，硫酸鹽還原為硫化物，得到硫化物的回流水，返回到步驟(1-1)中；2.硫化氫的吸收、氧化以及回收(2-1)將步驟1-2)吹脫的硫化氫用弱堿性溶液吸收，加入硫氧化菌，將硫化氫氧化為單質硫，分離得到單質硫和流出液；(2-2)處理流出液循環(huán)使用。本發(fā)明實現(xiàn)了硫酸鹽無害化和資源化處理。
文檔編號C02F9/14GK102795739SQ201110141078
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2011年5月27日
發(fā)明者邢建民, 宋子煜, 李強, 王丹 申請人:中國科學院過程工程研究所