一種液化氣堿渣廢液脫硫技術(shù)的研究

陳愛春 張進(jìn)來 袁波

摘 要：針對(duì)高濃廢水生物處理技術(shù)對(duì)處理污水的負(fù)荷限定，本文通過醋酸鋅沉淀法去除液化氣堿渣硫化物，硫化物去除率達(dá)90%以上，降低了污水處理負(fù)荷，提高了高濃廢水生物處理能力，為處理液化氣堿渣廢液提供了新思路。

關(guān)鍵詞：液化氣堿渣;脫硫醇;有機(jī)硫;無機(jī)硫

液化氣堿渣廢液是石油煉制過程中脫硫醇產(chǎn)生的高堿性，高COD的有機(jī)廢水，富含多種有毒有害物質(zhì)，給后續(xù)污水處理帶來了極大困擾，本試驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)室脫除液化氣堿渣硫化物含量，降低處理負(fù)荷，從而提高了高濃廢水生物處理量。

1 液化氣堿渣廢液處理工藝介紹

煉化行業(yè)的堿渣廢液處理方法主要有濕式氧化法、中和法、高濃度廢液生物處理技術(shù)等，其中濕式氧化法運(yùn)行成本高、操作難度大，中和法中和產(chǎn)物需要二次處理，我公司采取的是高濃度廢液生物處理技術(shù)（LTBR技術(shù)）。但隨著煉化行業(yè)的深度加工，堿渣廢液量日趨增大，高濃廢水生物處理負(fù)荷加大，降低了污水處理裝置污水處理量。

2 液化氣堿渣廢液脫硫試驗(yàn)

2.1 液化氣堿渣廢液硫化物含量分析

液化氣堿渣廢液是液化氣脫硫醇過程中產(chǎn)生的強(qiáng)堿性高濃度難降解的有機(jī)廢水，液化氣脫硫醇采用預(yù)堿洗脫硫化氫、催化劑堿液抽提脫硫醇工藝，催化劑堿液經(jīng)再生后循環(huán)使用。液化氣堿渣廢液中主要成分為硫化鈉（Na2S）、硫醇鈉（RSNa）、二硫化物（RSSR）等，因含其他雜質(zhì)，液化氣堿渣中還含有少量硫醇、硫醚等?？傮w液化氣堿渣中硫化物共分兩類：有機(jī)硫和無機(jī)硫。因硫醇微溶于水，且缺乏廢液中有機(jī)硫檢測標(biāo)準(zhǔn)，此試驗(yàn)以脫除無機(jī)硫?yàn)橹鳌?/p>

2.2 液化氣堿渣廢液中無機(jī)硫測定方法的確定

硫化物檢測方法大多依據(jù)HJ/T 60-2000《水質(zhì)? 硫化物的測定碘量法》，但實(shí)驗(yàn)室內(nèi)酸化吹氣裝置大多嚴(yán)密性不夠，且當(dāng)硫化物過高時(shí)，氣路更容易泄露，降低樣品中真實(shí)硫化物含量，而乙酸鋅沉淀法，簡便易于操作，此次試驗(yàn)采取碘量法（沉淀法）測定硫化物。

2.3 液化氣堿渣廢液硫化物脫除

先用化學(xué)反應(yīng)法生成硫化物沉淀，再靜置分離或離心分離硫化物沉淀，測定硫化物含量，計(jì)算前后硫化物脫除率，計(jì)算沉淀物出渣率。根據(jù)硫化物特性，本試驗(yàn)采用醋酸鋅沉淀法和氧化銅沉淀法兩種試驗(yàn)方案：①醋酸鋅沉淀法：Zn（CH3COO）2+S2-→2CH3COO2-+ZnS↓;②氧化銅沉淀法：Na2S+CuO+H2O→2NaoH+CuS↓。

2.4 試驗(yàn)小結(jié)

利用醋酸鋅沉淀法和氧化銅沉淀法均能有效降低液化氣堿渣中硫化物和氨氮指標(biāo)，且醋酸鋅沉淀法硫化物除率高達(dá)91.4%，氨氮脫除率95.54% ，氧化銅沉淀法硫化物脫除率85.6%，氨氮脫除率95.59% ，均能有效降低污水處理負(fù)荷，提高了液化氣堿渣處理能力。硫化鋅沉淀液依據(jù)GB/T 31194-2014《高純工業(yè)品硫化鋅》檢測硫化鋅含量達(dá)85%，脫硫沉淀液最佳利用途徑是循環(huán)使用，下一步進(jìn)行硫化銅、硫化鋅沉淀液的再利用。

3 沉淀液再利用

3.1 硫化銅再利用

硫化銅在800℃溫度下灼燒后可生成氧化銅，灼燒尾氣可用飽和碳酸鈉溶液吸收，生成焦亞硫酸鈉產(chǎn)品，氧化銅可重復(fù)利用。但實(shí)驗(yàn)室內(nèi)硫化銅灼燒溫度過高，尾氣吸收困難，不宜實(shí)施。2CuS + 3O2（空氣）→2CuO + 2SO2↑。

3.2硫化鋅沉淀液再利用

根據(jù)硫化鋅沉淀液性質(zhì)和實(shí)際工業(yè)應(yīng)用，確定用1+1鹽酸溶液還原硫化鋅沉淀，因在還原過程中產(chǎn)生硫化氫氣體，為安全起見，本試驗(yàn)常溫進(jìn)行，又因液化氣堿渣中氫氧化鈉含量7.6%，可以堿液再利用，所以本次試驗(yàn)用液化氣堿渣吸收反應(yīng)生成的硫化氫氣體，便于物盡其用。還原后鋅離子溶液具有再次脫硫效果，且硫化物脫除率可達(dá)50.53%

4 不足與展望

液化氣堿渣廢液中的高硫化物增大了高濃廢水生物處理負(fù)荷，降低了污水處理量，如何降低生物處理負(fù)荷，增大污水處理量是現(xiàn)在高濃廢水生物處理技術(shù)面臨的一個(gè)難題。硫化鈉是國內(nèi)常用的工業(yè)用品，且此試驗(yàn)中沉淀物硫化鋅含量也高達(dá)85%，隨著日后工藝的深度發(fā)展，清潔生產(chǎn)，物料再利用會(huì)為環(huán)保工藝提供新思路，為石油煉制行業(yè)的藍(lán)天綠水生產(chǎn)開辟新天地。

參考文獻(xiàn)：

[1] HJ/T 60-2000.水質(zhì)硫化物的測定碘量法[S].北京：國家環(huán)境保護(hù)總局，2000.

[2] GB/T 31194-2014.高純工業(yè)品硫化鋅[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.