空气氧化法处理含硫废水

空气氧化法处理含硫废水

含硫废水来自于石油炼制厂、石油化工厂、皮革厂、制药厂等的排放。在这些含硫废水中，硫化物一般以钠盐或铵盐的形式存在，如 NaHS、Na2S、NH4HS、(NH4)2S等。在酸性废水中，也以 H2S 的形式存在。当含硫量不大、无回收价值时，可采用空气氧化法脱硫。

各种硫的氧化还原电势如下：

由此可见，在酸性条件下，不同价态的硫元素都具有较强的氧化能力；在碱性条件下，不同价态的硫元素都具有较强的还原能力。因此，利用空气氧化硫化物，宜在碱性条件下进行。

在除硫过程中，一般同时向废水中注入空气和蒸汽（水温升至80~90℃)，硫化物可被氧化成无毒的硫代硫酸盐或硫酸盐：

由上述反应式可计算出，理论上将1kg硫化物氧化生成硫代硫酸盐约需氧气 1kg，相当于需空气 3.7m3，但由于少部分（约10%）硫代硫酸盐会进一步氧化成硫酸盐，使需氧量增加到4.0m3 空气。实际上空气用量为理论值的2~3倍。

空气氧化脱硫设备多采用密闭的脱硫塔，所用的塔型一般有空塔、板式塔、填料塔等。

图7-7为某炼油厂废水空气氧化脱硫的工艺流程。

含硫废水经隔油沉渣后与压缩空气及水蒸气混合，升温至80~90℃，从塔底送至脱硫塔。塔径一般不大于2.5m，分四段，每段高3m。每段进口处设喷嘴，雾化进料。塔内气水体积比不小于15。增大气水比，则气液的接触面积加大，有利于空气中的氧向水中扩散，加快氧化速率。废水在脱硫塔内的平均停留时间是1.5~2.5h。国内某厂的试验表明，当操作温度为90℃，废水含硫量为2900mg/L左右时，脱硫效率达98.3%，处理费用为0.9元／m3（废水）；当操作温度降为64℃，其他条件相同时，脱硫率为94.3%，处理费用为0.6元／m3（废水）。

在制革工业中，常用石灰、硫化钠脱毛，由此而产生了碱性含硫废水，这类废水的pH=9~13，含硫化物100~1000mg/L，甚至更高，可以用空气氧化处理。为了提高氧化速率，缩短处理时间，常添加锰盐（如MnSO4）作催化剂。国内某制革厂将高浓度含硫废水（S^2- 4000mg/L，pH=12~13，200m3/d）经格栅处理后，用泵抽入射流曝气池氧化，投加浓度500mg/L的MnSO4作催化剂，曝气时间为3.5h，气水比为15，出水中的S^2﹣ 含量降低为3~5mg/L，处理费用为0.5~0.6元／m3（废水）。