[发明专利]一种治理炼化废水生化污泥中恶臭性含硫污染物的复合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种治理炼油化工污水生化降解后污泥中恶臭性含硫污染物的复合处理方法。

背景技术

炼油化工企业以石油为原料生产各种基本有机化工原料的过程中，形成了大量的生产污水。炼化污水一般经物理预处理，再经多级厌氧/好氧生化降解处理，使水相的各项指标达到既定的国家标准后向外排放。石油原油主要由碳、氢、氧、硫、氮等元素组成。原油中的硫元素作为一种污染性成分，除部分被转化为硫磺外，其余进入了污水系统。污水中的硫元素在污水处理工艺过程的前期主要以各种含硫有机化合物如硫醇、硫醚、噻吩类等物质形式存在。随着污水中的污染物组分在废水降解处理系统的生化单元被微生物逐步代谢降解，含硫有机物也同步被分解为小分子含硫化合物，并在末端的生化污泥中不断富集。最主要和最典型的含硫生化代谢产物是硫化氢，其次还包括硫醇(甲硫醇)、硫醚(二甲硫醚)、二硫化碳、羰基硫化物(砜、亚砜)等。由于上述含硫生化代谢产物均具有较强的挥发性和极低的臭阈浓度，导致与生化污泥处理相关的单元装置充斥着高浓度的恶臭性含硫气体组分，严重恶化了相关单元的操作环境。

关于各类污水及污泥处理过程中恶臭污染物的治理技术，已有报道的有多种方法，可分为三类。第一类是物化法，具体有水洗法、化学吸收法、吸附法、燃烧法、臭氧法、光催化氧化法、离子氧化法、环境纳米技术等数种，如中国专利CN1145592A、CN101528272A、CN101385864A、CN101222944A、CN100446852C、CN101099919A等。水清洗法是利用恶臭废气组分的水溶性质，使之与水充分接触、溶解，达到脱臭的目的。化学吸收法也称湿式吸收氧化法，它通过收集臭气去气液吸收，利用臭气成分与化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应，生成新的无臭物质，从而达到脱臭目的。吸附法是利用活性炭、硅胶、沸石等多孔性固体物质作为吸附剂吸附去除气体中的一种或多种组分的方法。燃烧法是将恶臭物质通过高温氧化成无毒无害的物质(H2O和CO2)，因此又称热破坏法。臭氧法是利用臭氧的强氧化性来氧化分解恶臭物质，能成功去除部分污水处理厂的恶臭气体。光催化氧化法是在室温下将水、空气和土壤中固化的有机污染物完全氧化成无毒无害的产物，氧化过程需要半导体粒子(即催化剂)的参与。离子氧化法是利用气体在常温常压下存在的一定程度的电离现象，通过高压脉冲放电将空气中的氧电离成活性氧，并利用活性氧中离子氧的极强氧化能力将主要的臭气组分如硫化氢、硫醇等氧化去除。第二类是生物法，即利用微生物的生物化学作用将废气中的恶臭组分作为营养物质进行利用和分解，转化为无臭组分，同时生物体得到增长繁殖，从而达到除臭的目的，如CN1136309C、CN101357237A等。第三类是联合法，即采用多种方法并用的联合工艺，如：洗涤-吸附法、吸附-氧化法、吸收-氧化-吸附法等。

上述已有报道的恶臭性挥发物或含硫化合物的处理技术多为气体净化处理技术，即针对含有硫化物或其它恶臭污染物的气体进行净化处理。对于炼化污水中恶臭组分的治理，采用上述方法无法从源头上进行转化处理，只能对已从污水、污泥中挥发出来，并进入空气中的恶臭性气体污染物组分进行二次收集、处理。二次处理技术在实施过程中往往对装备要求较高，投资较大，运行管理难度较大，并普遍存在二次污染；且该类方法无法改善相关工艺单元的操作环境，应用针对性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对炼化污水生化污泥本体进行直接除臭处理的复合处理技术，其中包括沉淀、氧化、中和多步反应过程。本发明揭示了用于上述复合处理过程的各步骤除臭反应药剂体系，以及采用这些药剂体系对生化污泥进行除臭处理的工艺方法。采用该复合处理方法可以选择性地将炼化污水生化污泥中的恶臭性含硫化合物转化为非恶臭性物质，或者转化为性质较稳定的非挥发性形态，从而有效地减轻和消除炼化污水生化污泥中含硫化合物的恶臭污染问题。本发明的处理过程对污水的COD浓度、N含量等排放指标无影响。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案如下：

一种治理炼化废水生化污泥（以下简称：污泥）中恶臭性含硫污染物的复合处理方法，它包括如下步骤：

步骤1. 将污泥放入带有搅拌装置的水池A中，与污泥同步连续投放药剂A，所述的药剂A为三价铁盐和二价铁盐的混合物或其水溶液，其中三价铁盐的物质的量的含量为50-100%，控制污泥在水池A中的停留时间为0.5-1小时，药剂A的投加量相对于污泥中硫化氢的含量而定，以硫化氢含量为40mg/L的污泥计酸，药剂A的投加量为铁盐总量1.0～2.0摩尔/立方米污泥；