水力停留时间为35min，反应后S2质量浓度为270.2mg/L，硫化物去除率达86.49%，取由固体单质硫出口 14分离出的硫颗粒，由重量法称得单质硫生成量为287mg/L。
[0075]对比例四:
[0076]将经过预处理后的含硫废水(S2质量浓度约为2000mg/L) 100L栗入废水槽3，再利用污水栗4将废水栗入管道混合射流器7中，同时利用计量栗2将酸液槽1中体积浓度为50 %的盐酸加入到栗出的废水中，利用管道混合射流器7进行充分混合，控制pH值为6。调节pH值后的废水进入管道混合射流器8，同时利用计量栗6将加药槽5中溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠按C(Na2S205)/C(S2) =2.25的投加比例加入到调节pH值后的废水中，利用混合液输送栗11将粉体混合槽12中尺寸为10nm的纳米粉体二氧化钛按照0.8mg/L的加量加入到调节pH值后的废水中，利用管道混合射流器8进行充分混合，控制ORP值为132。加入氧化剂后的废水通过混合射流器引入卧式螺旋离心机9中进行氧化还原反应，控制离心机的处理量为18m3/h，离心机分离因数为173，转速为1000r/min，差转速为30r/min，水力停留时间为35min，反应后S2质量浓度为647.48mg/L，硫化物去除率达67.63%，取由固体单质硫出口 14分离出的硫颗粒，由重量法称得单质硫生成量为198mg/L。
[0077]对比例五:
[0078]将经过预处理后的含硫废水(S2质量浓度约为2000mg/L) 100L栗入废水槽3，再利用污水栗4将废水栗入管道混合射流器7中，同时利用计量栗2将酸液槽1中体积浓度为50 %的盐酸加入到栗出的废水中，利用管道混合射流器7进行充分混合，控制pH值为6。调节pH值后的废水进入管道混合射流器8，同时利用计量栗6将加药槽5中溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠按C(Na2S205)/C(S2) =2.25的投加比例加入到调节pH值后的废水中，利用混合液输送栗11将粉体混合槽12中尺寸为10nm的纳米粉体二氧化钛按照0.8mg/L的加量加入到调节pH值后的废水中，利用管道混合射流器8进行充分混合，控制0RP值为132。加入氧化剂后的废水通过混合射流器引入卧式螺旋离心机9中进行氧化还原反应，控制离心机的处理量为18m3/h，离心机分离因数为692，转速为2000r/min，差转速为30r/min，水力停留时间为5min，反应后S2质量浓度为839.72mg/L，硫化物去除率达58.01%，取由固体单质硫出口 14分离出的硫颗粒，由重量法称得单质硫生成量为106mg/L。
[0079]对比例六:
[0080]将经过预处理后的含硫废水(S2质量浓度约为2000mg/L) 100L栗入废水槽3，再利用污水栗4将废水栗入管道混合射流器7中，同时利用计量栗2将酸液槽1中体积浓度为50 %的盐酸加入到栗出的废水中，利用管道混合射流器7进行充分混合，控制pH值为5。调节pH值后的废水进入管道混合射流器8，同时利用计量栗6将加药槽5中溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠按C(Na2S205)/C(S2) =2.25的投加比例加入到调节pH值后的废水中，利用混合液输送栗11将粉体混合槽12中尺寸为10nm的纳米粉体二氧化钛按照0.8mg/L的加量加入到调节pH值后的废水中，利用管道混合射流器8进行充分混合，控制0RP值为132。加入氧化剂后的废水通过混合射流器引入卧式螺旋离心机9中进行氧化还原反应，控制离心机的处理量为18m3/h，离心机分离因数为1558，转速为3000r/min，差转速为40r/min，水力停留时间为35min，反应后S2质量浓度为594.38mg/L，硫化物去除率达70.28%，取由固体单质硫出口 14分离出的硫颗粒，由重量法称得单质硫生成量为237mg/L。
[0081]对比例七:
[0082]将经过预处理后的含硫废水(S2质量浓度约为2000mg/L) 100L栗入废水槽3，再利用污水栗4将废水栗入管道混合射流器7中，同时利用计量栗2将酸液槽I中体积浓度为50%的盐酸加入到栗出的废水中，利用管道混合射流器7进行充分混合，控制pH值为10。调节PH值后的废水进入管道混合射流器8，同时利用计量栗6将加药槽5中溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠按C(Na2S2O5)/C(S2) =2.25的投加比例加入到调节pH值后的废水中，利用混合液输送栗11将粉体混合槽12中尺寸为1nm的纳米粉体二氧化钛按照0.8mg/L的加量加入到调节PH值后的废水中，利用管道混合射流器8进行充分混合，控制ORP值为132。加入氧化剂后的废水通过混合射流器引入卧式螺旋离心机9中进行氧化还原反应，控制离心机的处理量为18m3/h，离心机分离因数为1558，转速为3000r/min，差转速为40r/min，水力停留时间为35min，反应后S2质量浓度为625.40mg/L，硫化物去除率达68.73%,取由固体单质硫出口 14分离出的硫颗粒，由重量法称得单质硫生成量为229mg/L。
[0083]对比例八:
[0084]将经过预处理后的含硫废水(S2质量浓度约为2000mg/L) 100L栗入废水槽3，再利用污水栗4将废水栗入管道混合射流器7中，同时利用计量栗2将酸液槽I中体积浓度为50 %的盐酸加入到栗出的废水中，利用管道混合射流器7进行充分混合，控制pH值为6。调节PH值后的废水进入管道混合射流器8，同时利用计量栗6将加药槽5中溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠按C(Na2S2O5)/C(S2) = 1.5的投加比例加入到调节pH值后的废水中，利用混合液输送栗11将粉体混合槽12中尺寸为1nm的纳米粉体二氧化钛按照0.8mg/L的加量加入到调节PH值后的废水中，利用管道混合射流器8进行充分混合，控制ORP值为132。加入氧化剂后的废水通过混合射流器引入卧式螺旋离心机9中进行氧化还原反应，控制离心机的处理量为18m3/h，离心机分离因数为1558，转速为3000r/min，差转速为40r/min，水力停留时间为35min，反应后S2质量浓度为685.39mg/L，硫化物去除率达65.73%，取由固体单质硫出口 14分离出的硫颗粒，由重量法称得单质硫生成量为169mg/L。
[0085]对比总结:
[0086]通过上述严格、充分的对比例可知，本发明特定的参数选择，取得了显著的效果提升。本领域技术人员在权利要求的范围外的各种常规选择都远达不到本发明的效果。
[0087]其中，对比例1、2仅为纯氧化脱硫，未结合离心过程；对比例3为保持本发明的最佳pH、氧化剂添加量和离心控制参数，但未加入纳米粉体二氧化钛作为吸附核心；对比例4、5为保持本发明的最佳pH和氧化剂添加量，但非本发明的离心控制参数，且依次变化离心机转速和水力停留时间；对比例6、7为保持本发明的离心控制参数和氧化剂添加量，但非本发明的PH ;对比例8为保持本发明的离心控制参数和pH，但非本发明的氧化剂添加量。
[0088]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高含硫废水反应分离耦合回收单质硫的方法，其特征在于依次包括以下步骤: (a)将含硫废水进行预处理，去除废水中的不溶物； (b)调节废水pH为6; (c)按照C(Na2S205)/C(S2)= 2?2.5的投加比例加入溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠，加入0.8mg/L尺寸为10nm的纳米粉体二氧化钛作为吸附核心，并充分混合； (d)反应体系栗入离心沉降设备，控制离心设备分离因数为692?2120，转鼓转速为2000?4000r/min，差转速为20?40r/min，水力停留时间为10?35min ； (e)在反应离心分离过程中，通过离心沉降设备的上部溢流口排出分离液，通过螺旋输送器不断排出离心沉降的固体硫颗粒，回收固体硫单质。2.如权利要求1所述的高含硫废水反应分离耦合回收单质硫的方法，其特征在于:所述步骤(c)中按照C(Na2S205)/C(S2) =2.25的投加比例加入氧化剂，步骤(d)中所述离心设备分离因数为1558，转鼓转速为3000r/min，差转速为40r/min，水力停留时间为35min。
【专利摘要】本发明公开了一种高含硫废水反应分离耦合回收单质硫的方法，涉及一种高含硫废水的处理方法，依次包括以下步骤：(a)将含硫废水进行预处理，去除废水中的不溶物；(b)调节废水pH；(c)加入溶解为液体的氧化剂偏重亚硫酸钠和纳米粉体二氧化钛作为吸附核心，并充分混合；(d)在离心设备中使氧化剂与含硫废水在离心作用下进行氧化反应，并通过控制离心设备分离因数、转鼓转速、差转速和水力停留时间控制氧化反应，同时在氧化反应的过程中通过螺旋输送器不断排出离心沉降的固体硫颗粒；(e)反应结束后，通过离心沉降设备的上部溢流口排出分离液，回收固体硫单质。本发明是一种能低成本处理高含硫废水，同时既具有较高的硫化物去除率，又具有较高的单质硫回收率的除硫方法。
【IPC分类】C02F9/04, C02F1/72, C02F1/38
【公开号】CN105254070
【申请号】CN201510738851
【发明人】王兵, 任宏洋, 陈丹丹, 朱天菊, 张林康
【申请人】西南石油大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月3日