[發明專利]從高濃度硫酸鹽廢水中回收和純化單質硫的方法及裝置

有效

• 申請號: 201310070719.8
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103172218A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 賴桂艷;鄭滿蘋
• 申請（專利權）人: 北京賽科康侖環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C01B17/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種從高濃度硫酸鹽廢水中回收和純化單質硫的方法，其特征在于，將高濃度硫酸鹽廢水進行生物脫硫處理后，采用萃取方法使生物脫硫過程產生的單質硫實現回收和純化。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取方法的萃取劑為氯代烯烴或氯代芳香烴與石油烴的混合物；優選地，所述氯代烯烴為三氯乙烯或四氯乙烯，芳香烴為氯代苯乙烯或二甲苯；優選地，所述石油烴為重石腦油或煤油；

優選地，所述氯代烯烴或氯代芳香烴與石油烴的體積比為3～7:1，進一步優選5:1；

優選地，所述萃取劑與生物脫硫處理出水體積比為1:10～50，進一步優選1:30。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述萃取時間為10～40min，進一步優選20～30min；

優選地，所述萃取溫度為75～85℃，進一步優選80℃；

優選地，萃取后進行萃取劑再生；萃取劑再生時間為45min～1.2h，優選1h；萃取劑再生溫度為15～20℃，優選20℃。

4.如權利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，在高濃度硫酸鹽廢水進行生物脫硫處理前，將處理后廢水部分回流，與廢水原水混合；

優選地，通過投加有機廢水或工業有機產品調節廢水中有機物含量；

優選地，廢水原水混合調質后，廢水中的SO₄^2-濃度為2～5g/L；COD:SO₄^2-為1～2。

5.如權利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述生物脫硫分為厭氧生物還原階段和好氧生物氧化階段；

優選地，所述厭氧生物還原階段采用以硫酸鹽還原菌為主兼性厭氧菌為輔的混合菌種；優選地，所述硫酸鹽還原菌為嗜鹽微生物；

優選地，所述好氧生物氧化階段采用以硫氧化細菌為主的好氧混合菌種；優選地，所述硫氧化細菌為嗜鹽微生物。

6.如權利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，所述厭氧生物還原階段的反應溫度為25～37℃，優選35℃；

優選地，所述厭氧生物還原階段的反應時間為12～15h，進一步優選13h。

7.如權利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，所述好氧生物氧化階段氧化還原電位為-100～-50mV，優選-80～-60mV；

優選地，所述好氧生物氧化階段的反應溫度為20～32℃，進一步優選30℃；

優選地，所述好氧生物氧化階段的反應時間為1.5～2.5h，進一步優選2h。

8.如權利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）廢水混合調質階段：將處理后廢水部分回流，與廢水原水混合調節廢水中硫酸鹽濃度，調質后廢水中的SO₄^2-濃度為2～5g/L；可選地，向廢水中投加有機廢水或工業有機產品調節廢水中有機物含量，使廢水中COD:SO₄^2-為1～2；

（2）厭氧生物還原階段：采用以硫酸鹽還原菌為主兼性厭氧菌為輔的混合菌種對調質后的廢水進行厭氧處理；

（3）好氧生物氧化階段：采用以硫氧化細菌為主的好氧混合菌種對廢水進行好氧處理；

（4）萃取階段：采用氯代烯烴或氯代芳香烴與石油烴的混合物作為萃取劑對好氧處理出水進行萃取處理；通過降低萃取后萃取相的溫度，釋放并提純單質硫，并回收萃取劑后循環使用。

9.一種用于實現如權利要求1-8之一所述從高濃度硫酸鹽廢水中回收和純化單質硫方法的裝置，其特征在于，所述裝置包括依次連接的廢水儲槽（1）、微生物厭氧反應器（2）、微生物好氧反應器（4）、萃取塔（7）及萃取再生塔（8）。

10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述微生物厭氧反應器（2）與微生物好氧反應器（4）之間設有廢水中間槽（3）；

優選地，所述萃取塔（7）底部連接處理后廢水儲槽（10）后與廢水儲槽（1）一同接入微生物厭氧反應器（2）；

優選地，所述萃取再生塔（8）連接萃取劑儲槽（6），所述萃取劑儲槽（6）接入萃取塔（7）。