专利名称：污水生化处理出水吸收二氧化硫的方法
技术领域：
本发明涉及废气处理技术，特别是涉及一种利用废水生化作用产生的碱度吸收二氧化硫的方法。
随着工业的迅速发展，二氧化硫的排放量越来越多，由此产生的大气污染十分严重。多年来，人们一直采用烟气脱硫这一方法来控制二氧化硫的排放。目前，世界各国普遍采用的方法有湿式石灰-石灰石法、亚硫酸法和干式洗涤等。日本比较成熟的方法是湿式石灰石-石膏法，约占总容量的一半，其次是亚硫酸钠法，占24%。美国的烟气脱硫技术主要针对燃煤锅炉，现有装置中，石灰-石灰石法占89%。但无论是石灰-石灰石法、双碱法或亚钠法，都存在腐蚀堵塞，起鳞和结垢等问题。
此外，国外对液相烟气脱硫已进行了不少研究，并已投入小规模应用。据文献报导，A.Tokerud开发的Flakt-Hydro法和Bechtel公司开发的海水脱除烟气中二氧化硫的新方法是两个成功的例子。两种方法都是利用海水的碱度吸收二氧化硫。不同的是，前者是直接用海水吸收SO2;后者为提高海水的碱度而加入少量石灰，故最终吸收液含有少量的硫酸钙，去除率亦可达90%，两种方法的吸收液经适当处理后均可排入海中。
国内也有学者在积极探索液相脱硫新工艺，试图寻找低成本吸收液，并取得了一定的成绩。华东理工大学环境工程研究所陈秋则研究的海水洗涤烟气脱硫技术，就是利用海水的碱度，采用多种海水进行脱硫试验，当液气比大于0.025时，脱硫率可达80%以上。然而，海水脱硫有一定的区域性，仅适合沿海地区，且取海水的构筑物复杂，海水碱度低，盐份高，对设备的腐蚀严重。
本发明的目的是提供一种工艺简单，适用性强，以废治废的吸收二氧化硫的方法。
本发明的进一步目的是确保吸收二氧化硫的吸收液，达到废水排放标准。
本发明的任务是这样实现的将具有一定碱度的废水生化出水直接在传质设备中，与含有SO2的气体相互作用。从而利用废水生化处理时产生的碱度来吸收气体中的二氧化硫，经吸收处理后的尾气自传质装置顶部排出，吸收液直接排放。
本发明的进一步任务是这样实现的对与含有SO2气体相互作用后的吸收液进行回流处理。当吸收液的碱度较高时，吸收液可回流至生化出水处，进行二次吸收。当吸收液化学耗氧量超过排放标准时，可将吸收液进行再曝气后排放;当吸收液pH超过排放标准时，可与原污水生化出水中和后再排放。
本发明由于利用了污水生化出水或碱度高于50mg/L(以CaCO3计)的城市废水作为二氧化硫吸收剂，吸收剂来源广泛，腐蚀性小，不受地域限制;处理方法简单，不必配置特定设备;不产生二次污染，以废治废;吸收剂缓冲能力强，处理程度高，二氧化硫去除率可达80%以上，尾气可直接排放;且能耗低(可小于0.2KWh/kg.SO2)，投资小。
下面，结合图示详细介绍本发明。
图1为本发明的工作简2为本发明的一种工艺流程实施例一将经生化处理碱度为50～360mg/L的废水，用泵送入吸收塔顶部。二氧化硫含量为1.6～32g/M3的废气，由底部进入吸收塔。当废水生化出水与SO2气体作用后，发生电离，产生H+，废水生化出水中的HCO-3不断结合H+，吸收过程可用下述反应式表达处理后的废气，二氧化硫吸收率达到98.5%。尾气从吸收塔顶部排出，吸收液pH值为6.6，可直接排放。若吸收液的pH值高于7.0，还可以将其回流至废水生化处理出水处，进行二次吸收。
当废水生化出水碱度294mg/L(以CaCO3)，液气比1∶5时，净化效果如下
<p>实施例二将经生化处理碱度大于50mg/L的废水，和二氧化硫含量为1.6～32g/M3的废气分别送入气液混合装置。随着SO2在液相中的吸收，不断产生H+，废水生化出水中的HCO-3结合H+，吸收过程继续，充分反应后，经气液分离装置分离，尾气排出，二氧化硫的吸收率可达95%以上。此时，吸收了SO2的液体，pH值下降至6.0左右，将吸收液与原废水生化出水再度中和，使pH达到排放标准。
当废水生化出水碱度为152mg/L(以CaCO3)，液气比为1∶10时，净化效果如下
实施例三将生活污水用活性污泥法进行生化处理。在曝气池中投加石灰石，在微生物生化作用下生化处理过程中产生碱度将碱度为50～150mg/L的生活污水进行生化处理，处理后碱度得到大幅度提高，生化出水用泵送入吸收塔顶部，二氧化硫含量为1.6～32g/M3的废气由底部进入吸收塔，当废水生化出水吸收SO2气体后，发生电离产生H+，废水生化出水中的HCO-3不断结合H+，充分反应后尾气排出。能耗为0.18KWh/kg.SO2。
当废水生化出水碱度452mg/L(以CaCO3)，液气比1∶80时，净化效果如下
当吸收液化学耗氧量高于排放标准时，为避免吸收液继续耗氧，可将吸收液再曝气，其氧化反应过程如下
经处理后的吸收液废水还可回用。
权利要求
1.一种吸收二氧化硫的方法，其特征在于将废水生化出水，直接在传质设备中与SO2浓度为0.8～64g/M3的气体相互作用，以利用废水生化处理时所产生的碱度来吸收气体中的二氧化硫，经吸收处理后的尾气自传质设备顶部排出，吸收液直接排放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当废水生化出水的碱度大于50mg/L(以CaCO3计)，SO2浓度大于1.6g/M3，液气比为1∶1～1∶400。
3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于当废水生化出水的碱度大于300mg/L(以CaCO3计)，SO浓度为1.6～32g/M3时，最佳液气比为1∶50～1∶150。
4.一种吸收二氧化硫的方法，其特征在于将城市废水在生化反应器中进行生化处理，投入石灰石，使其出水碱度达到260mg/L(以CaCO3计)以上，然后经二次沉淀后送入传质设备，与SO2浓度为1.6～32g/M3的气体相互作用，以利用生化处理时所产生的碱度来吸收气体中的二氧化硫，经吸收处理后的尾气自传质装置顶部排出，吸收液作回流处理。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于当吸收液的碱度高于300mg/L(以CaCO3计)时，吸收液回流至生化出水处，进行二次吸收。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于当吸收液化学耗氧量超过排放标准时，可将吸收液进行再曝气后排放。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于当吸收液pH值低于排放标准时，可将吸收液与原污水生化出水中和后再排放。
全文摘要
本发明揭示了一种利用废水生化作用产生的碱度吸收二氧化硫的方法。废水生化出水在传质设备中直接与含有SO
文档编号B01D53/50GK1104555SQ94113910
公开日1995年7月5日 申请日期1994年9月14日 优先权日1994年9月14日
发明者刘燕, 马鲁铭, 金志刚, 张彤, 熊羽 申请人:华东理工大学, 上海石油化工股份有限公司