[发明专利]废水处理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及废水处理系统和废水处理方法。

背景技术

硫化法是废水处理中普遍选用的工艺。传统的硫化法是在酸性废水中添加硫化钠溶液，酸与硫化钠反应生成的硫化氢，利用硫化氢与砷、重金属离子反应生成沉淀物，沉淀物从废水中分离达到除砷和重金属离子的目的。硫化法具有脱出率高、工艺成熟的特点，因此被广泛用于含砷和重金属的废水处理。硫化法废水处理过程会引入大量的钠，由于国家对企业的废水排放要求中未对硫酸钠作要求，因此往往与达标废水一起排放。随着环保要求的提高，企业为了尽量提高水的利用率，实现零排放的目标，硫化法废水处理的后液也要实现回用。而硫化后液中富集了大量的钠离子，如果要实现硫化后液的回用，需要对后液进行蒸发结晶除去钠盐，但该过程能耗较大且最终外排的废水量受限于硫化后液中的钠盐。

由此，硫化法处理废水的系统和方法有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种废水处理系统，该系统的利用硫化氢进行废水处理，避免钠离子进入净化后的废水中难以处理，并且，净化成本低，耗水量小。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种废水处理系统。根据本发明的实施例，该系统包括：硫化钠溶解槽，所述硫化钠溶解槽具有硫化钠入口、溶液入口、硫化钠溶液出口和第一硫化氢出口，所述硫化钠溶解槽用于溶解硫化钠，以便得到硫化钠溶液和第一硫化氢；硫化氢制备装置，所述硫化氢制备装置具有硫化钠溶液入口，硫酸入口、第二硫化氢出口和硫酸钠溶液出口，所述硫化钠溶液入口与所述硫化钠溶液出口相连，所述硫化氢制备装置用于利用硫酸与所述硫化钠溶液接触，以便得到第二硫化氢和硫酸钠溶液；以及废水净化装置，所述废水净化装置具有废水入口、硫化氢入口、净化后废水出口和废渣出口，所述硫化氢入口与所述第一硫化氢出口和所述第二硫化氢出口相连，用于利用所述第一硫化氢和所述第二硫化氢对废水进行净化处理，以便得到净化后废水和废渣。

根据本发明实施例的废水处理系统，利用低成本的硫化钠和硫酸反应制备硫化氢，相对于现有的利用硫磺和氢气反应制造硫化氢的工艺方案，制备硫化氢的成本显著降低，并直接利用硫化氢对废水进行净化处理，而不是硫化钠，避免钠离子进入净化后的废水中难以处理，有利于钠离子的富集。

根据本发明的实施例，所述硫化钠溶解槽为具有搅拌器的钢衬胶溶解槽。

根据本发明的实施例，所述硫化钠溶解槽的顶部设置有加热器。

根据本发明的实施例，所述第一硫化氢出口和第二硫化氢出口处均设置风机，所述风机用于抽取所述第一硫化氢和所述第二硫化氢。

根据本发明的实施例，所述硫化钠溶液入口设置在所述硫化氢制备装置的底部。

根据本发明的实施例，所述废水净化装置具有氧化还原电位仪。

根据本发明的实施例，所述硫化氢入口设置在所述废水净化装置的底部。

根据本发明的实施例，所述废水净化装置进一步包括：气体分布器，所述气体分布器设置在所述硫化氢入口处。

根据本发明的实施例，该系统进一步包括：硫酸钠回收装置，所述硫酸钠回收装置包括：蒸发器，所述蒸发器具有硫酸钠溶液入口和硫酸钠蒸发后液出口，所述硫酸钠溶液入口与所述硫酸钠溶液出口相连，用于对所述硫酸钠溶液进行蒸发结晶处理，以便得到硫酸钠蒸发后液；过滤器，所述过滤器具有蒸发后液入口、滤液出口和硫酸钠晶体出口，所述蒸发后液入口与所述硫酸钠蒸发后液出口相连，用于对所述硫酸钠蒸发后液进行过滤处理，以便得到滤液和硫酸钠晶体。

根据本发明的实施例，该系统进一步包括：滤液返回通道，所述滤液返回通道分别与所述滤液出口和所述溶液入口相连，用于将所述滤液输送至所述硫化钠溶解槽，以便溶解所述硫化钠，得到所述硫化钠溶液。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种废水处理方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将硫化钠进行溶解，以便得到硫化钠溶液和第一硫化氢；将硫酸与所述硫化钠溶液接触，以便得到第二硫化氢和硫酸钠溶液；以及利用所述第一硫化氢和所述第二硫化氢对废水进行净化处理，以便得到净化后废水和废渣。

根据本发明实施例的废水处理方法，利用低成本的硫化钠和硫酸反应制备硫化氢，相对于现有的利用硫磺和氢气反应制造硫化氢的工艺方案，制备硫化氢的成本显著降低，并直接利用硫化氢对废水进行净化处理，而不是硫化钠，避免钠离子进入净化后的废水中难以处理，有利于钠离子的富集。

根据本发明的实施例，所述硫化钠溶液为饱和溶液。