含硫污水處理技術

　　化工、石化、制藥等行業(yè)在生產(chǎn)過程中避免不了會產(chǎn)生含硫污水。污水中的含硫化合物因為具有毒性和腐蝕性，同時還伴有一定的臭味，對周邊的環(huán)境影響巨大，更嚴重的是還對污水構筑物腐蝕，導致污水進入飲用水源，因此，必須對產(chǎn)生的含硫污水進行凈化處理，不同領域產(chǎn)生的含硫污水中，含硫化合物的含量有所不同，所以處理所采用的方法也有所不同?；诖?，本文將對含硫污水處理技術進行分析探討。

　　1、含硫污水的生產(chǎn)源頭

　　在石化公司開采石油的過程中，由于石油不斷地被開采到地面，導致地下油層壓力降低，如果想將石油全部開采出來，必須運用大型設備來為油層增壓，通常情況下，我國的各大油田會將化學試劑或者水注入到油氣層中，以此來增加油氣層的壓力。因此，在開采石油的過程中，石油和水將會被一起開采到地面，然后經(jīng)過輸送管路運輸?shù)綗捰蛷S進行除雜處理，在除雜過程中，水由于與底下的石油進行了接觸，使分離出來的不僅有鹽類物質(zhì)、硫化物、懸浮物和泥沙，還有一定量的石油。其中的硫化物對煉油廠的設備和管路有很大的腐蝕，同時排放出來的污水還使環(huán)境中的水質(zhì)惡化，因此為了保護環(huán)境，煉油廠必須對含硫污水進行凈化。天然氣在開采過程中，往往會產(chǎn)生含硫氣體和地下水，這些天然氣和地下水通常要進行氣水分離和有機物回收處理，在進行分離和二次回收過程中，不可避免的會產(chǎn)生含硫污水。氣田含硫污水主要有兩種：一是含硫廢堿液，主要是在進行天然氣脫硫和二次回收過程中產(chǎn)生的，另一個是普通無機物和含硫污水，其主要來源是天然氣脫水和氣田開采出來的地表水。

　　2、含硫污水產(chǎn)生的影響

　　廢水中的硫元素以多種形式存在，但是危害最大的是硫化氫。硫化氫溶解在污水中能夠產(chǎn)生以下幾種危害：

　　(1)腐蝕作用。

　　污水中的硫化氫能夠?qū)υO備及管路造成大面積腐蝕，主要原因是硫化氫與污水中的二價鐵離子發(fā)生反應生成硫化亞鐵或者氫氧化鐵，化學上稱之為無氧腐蝕。在許多情況下，污水呈酸性，硫化氫能夠促進鐵離子和氫的析出。當運輸管路含有較多的微生物時，會產(chǎn)生較多的硫酸鹽還原菌，這種細菌可以將硫酸鹽和含硫有機物還原成硫化物或者硫化氫，生成的硫化氫與氧氣發(fā)生氧化反應生成具有酸性的化合物，從而對管路造成腐蝕。同時，硫化氫溶于水后，污水呈現(xiàn)出一定酸性，對生產(chǎn)設備也造成了一定的腐蝕。

　　(2)對生物的生長造成影響。

　　污水中溶解的硫化氫對環(huán)境中的生物會造成非常大的影響。2015版由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署聯(lián)合制定的環(huán)境衛(wèi)生基準(18)中明確指出：污水中的硫化氫的濃度降低到0.06mg/m3，依然能夠影響地下水。民眾如果飲用含硫化合物的水源，會造成味覺反應慢、食欲不振和體重減輕，長期飲用甚至會造成器官的衰竭。當養(yǎng)殖水生物的水中硫化氫含量達到0.2mg/L時會造成水生物幼體大量死亡，超過0.6mg/L時會導致魚類出現(xiàn)死亡，高于0.9mg/L時引起水生物的滅絕。硫化氫對對環(huán)境中的植物也有很大的影響，當污水濃度達到5.5mg/m3，時便會對植物類的根產(chǎn)生影響。

　　(3)對微生物產(chǎn)生影響。

　　污水中厭氧微生物因為硫化合物含量的增加會導致其活性降低，降解有機物的能力也將會降低，水中的硫化物的含量是否對其他微生物造成影響，生物界還未同意說法。一些科學家認為：硫化物濃度超過150mg/m3就會破壞生態(tài)系統(tǒng);含硫化合物濃度超過800mg/L就會阻礙硫酸鹽的反應。

　　3、含硫污水的凈化方法

　　3.1 化學沉降法

　　化學沉降的方法是污水中的金屬離子與硫離子經(jīng)過反應生成含硫化合物沉淀，進而與污水分離，反應中運用的藥劑有含有鐵化合物、鈣化合物和含銅化合物等，由于生成的沉淀顆粒表面積較大，容易分散在在污水中，同時還不容易進行過濾，導致水質(zhì)的二次惡化，因此經(jīng)常進行沉降之后再絮凝反應。常用的絮凝劑有聚硅硫酸鐵、硫酸鋁和聚合氯化鋁等，該方法能夠起到很好的脫硫作用，但是在反應的過程中，生成的沉淀較多，處理沉淀物的價格較高，所以大型企業(yè)很少使用。但是對于小型企業(yè)來說，該方法是一種性價比較高的處理方法。

　　3.2 堿液吸收法

　　堿液吸收法即是酸性條件的條件下將硫離子經(jīng)過反應生成硫化氫氣體，再利用堿性物質(zhì)與硫化氫進行反應生成含硫化合物進行回收。我國一般采用強堿進行吸收，殘留的液體則可用單質(zhì)鐵或者是含鐵化合物進一步處理，回收硫化亞鐵。而國外采用的是硫化鈉。硫化鈉在皮革制造業(yè)中可以進行重復利用。用堿性物質(zhì)處理含硫廢水，需要加入酸性物質(zhì)進行調(diào)整污水的酸堿度，這一過程會產(chǎn)生硫化氫氣體，容易對現(xiàn)場人員造成傷害，該方法除雜程度不理想，一般與其他除雜方法進行聯(lián)合使用。

　　3.3 真空除雜法

　　真空抽提法在酸堿度小于4的條件下進行，使污水中含硫化合物全部轉(zhuǎn)化成硫化氫，然后在一定溫度和壓力條件下使硫化氫與水分離。美國的企業(yè)運用此法較為普遍，污水溫度需要控制在60～80℃，酸堿度介于3～6.2，然后運用快速蒸餾法處理含硫污水，處理之后將硫離子降低到20mg/L.該方法能夠有效降低含硫化合物的含量，但是必須控制好污水的酸堿度，這種方法對設備的要求較高，前期投入較大。

　　3.4 電化學除硫法

　　電化學除硫有兩種方法對含硫污水進行處理。一是直接在電極上放電使硫離子轉(zhuǎn)換成高價硫，這就是化學上所說的電化學氧化法。二是通過電解，使含鹽污水生成氯氣，氯氣與硫離子發(fā)生氧化反應，生成單質(zhì)硫或者含硫化合物。電化學氧化法可分為直接氧化和間接氧化。直接氧化的化學機理是被氧化物質(zhì)與電極進行電子交換。間接氧化是通過試劑與反應物質(zhì)進行反應生成氧化物。運用電化學除硫不會產(chǎn)生實質(zhì)性的反應產(chǎn)物，除硫效果好。電絮凝法的反應機理是金屬單質(zhì)在直流電的作用下，失去電子生成金屬離子，然后水解生成絮凝體，然后吸收污水中的污染物。

　　3.5 生物除硫法

　　生物法除硫法是利用微生物的代謝作用來使煉油廠、化工廠、制藥廠的含硫廢水轉(zhuǎn)換成含硫化合物或者單質(zhì)硫，通過化合物反應來實現(xiàn)污水無害化處理，這個過程需要生物酶來進行催化。生物除硫法可分為有氧法和無氧法兩種反應類型，在進行生物有氧除硫過程中，氧化硫離子的微生物主要有硫細菌、光合菌和絲狀硫細菌。這種方法的運用不僅能夠降低含硫污染物對環(huán)境的影響，還能實現(xiàn)廢物的回收利用，在處理廢水的過程中，核心問題是如何選擇合適的細菌，只有選擇細胞外部能夠轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫的細菌才能實現(xiàn)較好的脫硫效果，同時還要避免硫化合生成其他含硫物質(zhì)。

　　4、結語

　　總而言之，煉油、制紙、化工等行業(yè)在生產(chǎn)運營過程中，會產(chǎn)生大量的含硫污水，主要是硫化氫等，對環(huán)境的危害較大，因此我國對含硫污水的控制制定了嚴格的標準。不同領域在排污過程中，硫的含量各有不同，因此，各個企業(yè)應該根據(jù)生產(chǎn)實際選擇合適的除硫方法。(來源：臺州市環(huán)科環(huán)保設備運營維護有限公司)