污水厂处理高浓度硫化物污水的研究与实践

摘要：处理高浓度硫化物污水一直都是污水处理的难题。为了解决这一问题，笔者首先总结了高浓度硫化物污水的来源和特点，接着以一个高浓度硫化物污水处理项目为例，阐述了在处理这类污水时给污水厂带来的问题，最后提出了高浓度硫化物污水的处理措施，本文所述

内容能够提高高浓度硫化物污水的处理效果。

关键词：污水厂；高浓度硫化物污水；处理

引言：

在污水处理中，生物处理池是最重要的污水处理装置，因此污水厂都会尽可能保护生物处理池中的微生物，以确保污水处理的效果。然而高浓度硫化物污水会造成微生物大量死亡，因此需要对其进行特殊处理，确保它不会危害微生物之后，再将其排入生物处理池中处理。在本文中，笔者对高浓度硫化物污水的特殊处理方法进行了研究，希望对从业者有所帮助。

一、高浓度硫化物污水的来源及其特点

高浓度硫化物污水的来源可以分为四个大类，分别是工业、农业、市政以及自然，细分大概有15个来源。工业来源可以细分为石油与天然气行业、化工行业、采矿行业、造纸行业、制革行业以及食品加工业，这些行业常常会产生高浓度硫化物污水。农业来源主要是水产与家禽养殖。市政与生活产生的高浓度硫化物污水，其主要来源包括城市下水道系统、城市垃圾填埋场、污水处理厂等。自然环境也会产生一些含有硫化物的水体，比如地下水和温泉可能会含有天然的硫化物。不同行业产生的高浓度硫化物污水的含硫量各不相同，比如制革废水的含硫量可达到 1000-5000 mg/L，而市政污水的含硫量通常在 1-50 mg/L 之间。因此污水厂在处理高浓度硫化物污水时，要根据其来源采用不同的方法进行处理。

高浓度硫化物污水的第一个特点是高毒性。高浓度硫化物污水常常会挥发出硫化氢气体，硫化氢是一种剧毒气体，会对生态环境和人体造成一定的危害。第二个特点是腐蚀性，高浓度硫化物污水会腐蚀排污管道，减少其使用寿命。第三个特点是难分解性，硫化物的化学性质非常稳定，这导致其很难被微生物分解[1]。

二、项目说明

本文所提到的高浓度硫化物污水是某市的市政与生活污水，该市委托污水处理厂对这些高浓度硫化物污水进行处理。一般情况下，市政与生活污水的含硫量不高，通常在29mg/l左右，然而在一些特殊情况下，市政与生活污水的含硫量会上升，比如在厌氧条件下，硫酸盐还原菌（SRB）能够将市政与生活污水中的硫酸盐（SO42-）转化为硫化氢（H2S），这导致市政与生活污水中的含硫量大幅上升，甚至一些污水的含硫量不低于50mg/l，高于普通污水的含硫量。为了处理这些高浓度硫化物污水，污水厂需要采取一些特殊措施来确保污水处理的效果。

三、污水厂处理高浓度硫化物污水容易出现的问题

在实际工作中，笔者发现高浓度硫化物污水会降低微生物的活性，如果处理不当，会影响后续的化学反应。如果直接将高浓度硫化物污水排入生化池中，不仅会影响厌氧段的化学反应，好氧区的化学反应也不会正常进行，这是因为高浓度硫化物与生化池中的化学物质产生化学反应，在生成硫化氢的同时会改变生化池的酸碱性，进而导致微生物减少，微生物一旦减少，生化池中的微生物数量就不会恢复原状，那么本该发生的一些化学反应就再也无法出现，而这些化学反应能够消除污水中的COD等污染物，但是因为高浓度硫化物的出现导致生化池无法发挥其作用，这会直接影响污水处理的效果[2]。

在高浓度硫化物污水排入的时候，根据图Ⅰ可以知道，焚烧炉内二氧化硫的含量四次大幅上涨，最高可达到了173mg/l，比标准值高出很多。这是因为在高浓度硫化物污水进入生物处理池之前，污水厂的工作人员会将FeCl3投入高浓度硫化物污水中进行初步处理，FeCl3会与污水中的硫化物发生化学反应生成单质硫，单质硫是一种固体，其最终会与污水中的其他杂质混和在一起被送入焚烧炉内。在将高浓度硫化物污水送到污水厂进行处理的时候，含硫的杂质会被分离出来送入焚烧炉焚烧，硫与氧气发生化学反应生成二氧化硫，最终导致焚烧炉内二氧化硫的含量大幅上升，随着化学反应的进行，杂质中硫的含量逐渐减少，二氧化硫的生成量逐渐减少，最终焚烧炉内二氧化硫的含量恢复正常值。

如果污水厂的工作人员直接将高浓度硫化物污水直接排入污水处理装置中，大量的硫化氢会被排放到空气中，硫化氢是一种剧毒气体，少量的硫化氢就会给人体带来损伤，吸入过量硫化氢工作人员会直接死亡。根据图Ⅱ可知，在处理高浓度硫化物污水期间，污水厂附近空气中的硫化氢含量远远超过正常值，这会对环境带来很大的影响，会给污水厂工作人员以及附近的居民带来巨大危害。除此以外，焚烧炉二氧化硫的排放也会给环境带来不好的影响。二氧化硫与水汽混合后会形成酸雨，酸雨会酸化土壤和水质，这会严重影响植物的生长，进而影响整个森林的生态平衡，酸化的河水与地下水流入湖泊会危害湖泊内的动植物，这会破坏整个湖泊的生态平衡。二氧化硫不仅会影响生态平衡，还会危害人体健康。二氧化硫在进入人体后会引发呼吸道疾病，进而出现呼吸困难、咳嗽等病症，长时间吸入二氧化硫会引发慢性支气管炎以及哮喘等疾病，严重的时候甚至会引发心血管疾病，因此说二氧化硫过度排放会给人类的生命安全带来巨大威胁。除此以外，二氧化硫还具有很强的腐蚀性，会腐蚀各类建筑物，长时间接触二氧化硫的建筑物，其使用年限会大大减少。

在处理高浓度硫化物污水的时候，硫化物气体在污水所产生臭气中的占比不断上升。在处理含有硫化物气体的臭气时，RTO炉的温度要远远高于平时的温度。因此在处理高浓度硫化物污水的时候，相关工作人员要时刻注意RTO炉的运行状态，以免过高的温度影响RTO的正常运行。

污水厂在处理高浓度硫化物污水的时候，药剂消耗量大幅增加。因为处理的是高浓度硫化物污水，除了添加普通的药剂之外，还要增加一些其他药剂。在处理高浓度硫化物污水的时候，为了确保气浮池的污水处理效果，污水厂的工作人员需要增加FeCl3的使用量，但是这会严重影响污水的酸碱度，不利于后续的污水处理，因此污水厂的工作人员要在污水中加入碳酸钠，以此来平衡污水的酸碱度。在处理不含硫化物的污水时，FeCl3一日的使用量大概是10吨，在刚处理高浓度硫化物污水的时候，FeCl3的使用量增加了一倍，一周后，FeCl3的使用量增加到了平时的三倍。除此以外，为了减少甚至避免向空气中排放二氧化硫，工作人员需要使用NaOH，这是处理高浓度硫化物污水必须要增加的药剂。因此在处理高浓度硫化物污水的时候，污水厂需要投入更多的药剂，处理的成本大幅上升。

四、高浓度硫化物污水的处理策略

如果不采取任何措施，直接利用污水厂现有的污水处理装置处理高浓度硫化物污水，这会降低污水的处理效果，污水厂排放气体以及排放水体的硫含量都将不符合国家标准，这将会给环境带来很大的危害，进而影响人民的生活质量。因此，污水厂要调整污水处理流程，以便更好地处理高浓度硫化物污水[3]。

首先，在利用气浮池处理高浓度硫化物污水的时候，污水厂的相关工作人员要调整药剂的使用量，以免出水效果达不到要求。在实际工作中，笔者发现在处理高浓度硫化物污水的时候，气浮池的出水效果完全达不到要求，因此一定要提高药剂的用量，如果药剂的投加量达到最大值，出水效果仍不理想，污水厂的相关工作人员可以为气浮池增加临时的FeCl3投加设备，这样就能显著提高出水效果。工作人员可以根据气浮池的水质来判断是否需要增加FeCl3，如果气浮池中水体的颜色是黑色，这就说明污水中的杂质无法沉淀，这时候工作人员就要增加FeCl3的用量。如果气浮池中的沉淀物是红色的，池水不再浑浊，这时候工作人员就要减少FeCl3的使用量。这就要求工作人员在实际生产中要留心观察，不断增加药剂投放的经验，从而提高高浓度硫化物污水的处理效果。

其次，FeCl3的增加会改变污水的酸碱值，后续再对污水进行处理就不会有好的效果，因此在投入FeCl3后，污水厂要提高污水的PH值，工作人员可以通过向污水中添加碳酸钠来实现，从而确保高浓度硫化物污水在进入生物处理池之前，其PH值不超过7.5，不低于7.0。

第三，污水厂要采取措施控制二氧化硫的排放。为了减少二氧化硫的排放，污水厂要尽量减少含硫杂质进入燃烧炉，利用NaOH药剂能够做到这一点。根据国家要求，污水厂排放废气二氧化硫的含量不能超过100mg/l，因此污水厂要控制好NaOH的使用量，确保污水厂的废气排放符合国家标准。

最后，硫化氢气体是有害气体，污水厂要采取措施降低污水中硫化氢的含量。首先，工作人员可以向污水中加入NaOH，这样污水的PH值就会升高，硫化氢气体就很难溶解在污水中。其次，污水厂可以向污水中加入次氯酸钠等氧化剂，经过化学反应之后，硫化氢就会转化为单质硫，从而降低了污水中硫化氢的含量。第三，污水厂可以利用活性污泥法对污水进行处理，其原理是利用好氧生物氧化污水中的硫化氢以及有机物，从而最大程度地去除污水中的硫化氢。第四，污水厂还可以利用活性炭过滤污水，活性炭能够吸附有机物，清除异味，从而进一步提高污水处理的效果。最后，污水厂还要利用紫外线对污水进行消毒，这能够提高污水的水质，进而实现对水资源的回收利用。需要注意的一点是，在处理高浓度硫化物污水的过程中，硫化氢气体的排放量会增大，因此污水厂要确保工作人员穿戴好安全防护设备，要阻止无关人员靠近危险区域，这样才能确保工作人员以及人民群众的生命安全。

结束语：

综上所述，笔者首先概述了高浓度硫化物污水的来源及特点，接着对本文研究的污水处理项目进行了说明，之后总结了污水厂处理高浓度硫化物污水容易出现的问题，最后阐述了高浓度硫化物污水的处理策略，本文所述内容对于处理高浓度硫化物污水有一定的参考价值和实践意义。希望未来的研究者能够不断拓展高浓度硫化物污水的处理策略，为我国污水处理工艺的不断发展做出更大的贡献。

参考资料：

[1]魏汉金，周建明，杨涛，晏月颖.污水厂处理高浓度硫化物污水的探索与实践[J].石油和化工设备，2024，27（12）：90-91104；

[2]田百舸.采用AB工艺处理污水中含硫化合物的技术措施[J].高师理科学刊，2007，27（3）：56-58；

[3]王瑞，程道建，田亮，徐凯勃.络合铁脱硫（CTS）工艺运行问题分析及改进措施[J].石油炼制与化工，2024，55（12）：72-76。